Холодильник

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Холодильник (значения).

Холодильник — электрическое устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере, применяется обычно для хранения пищи. Бытовой холодильник имеется практически в каждой семье. Работа холодильника основана на использовании теплового насоса, переносящего тепло из рабочей камеры холодильника наружу, где оно рассеивается во внешнюю среду. Существуют также промышленные холодильники, объем рабочей камеры которых может достигать десятков и сотен кубометров, и используются, например, на предприятиях общественного питания, мясокомбинатах, промышленных производствах.

Холодильники могут подразделяться на 2 вида: среднетемпературные камеры для хранения продуктов и низкотемпературные морозильники. Однако в последнее время наибольшее распространение получили двухкамерные холодильники, включающие в себя оба компонента. Первые двухкамерные холодильники были выпущены фирмой Дженерал Электрик.

Объём холодильника обычно измеряется в литрах.

[править] История создания

Хотя помещения для хранения продуктов, наполняемые льдом, появились ещё несколько тысяч лет назад, первое бытовое охлаждающее устройство появилось только в середине XIX века. Работало оно при заполнении льдом, периодически требующим замены.

В 1856 году австралиец Джеймс Харрисон создал первый холодильник, работающий с использованием компрессора. Он использовался для охлаждения пива.

В 1857 году был создан первый железнодорожный вагон-холодильник.

Первый бытовой холодильник был создан в 1913 году. Как и промышленные холодильники, он работал с использованием принципа теплового насоса. В первых бытовых холодильниках в качестве охлаждающей жидкости использовались достаточно токсичные вещества.

Первая получившая широкое распространение модель холодильника была произведена фирмой Дженерал Электрик в 1927 году.

[править] Принцип действия

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах - испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника использущего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.

Основными составляющими частями холодильника являются:

• компрессор, получающий энергию от электрической сети.
• конденсатор, находящийся снаружи холодильника
• испаритель, находящийся внутри холодильника
• терморегулятор, являющийся управляющим устройством
• хладагент, циркулирующий в системе газ с определёнными физическими характеристиками (наиболее известным хладагентом является фреон)

Хладагент под давлением через капиллярное отверстие (дроссель) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника.

Компрессор засасывает из испарителя хладагент, сжимает его, за счёт чего температура хладагента повышается и выталкивает в конденсатор.

В конденсаторе, нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и конденсируется. Процесс повторяется вновь.

При достижении необходимой температуры терморегулятор размыкает электрическую цепь и компрессор останавливается. При повышении температуры (за счёт внешних факторов) терморегулятор вновь включает компрессор.

[править] См. также

• Термодинамика