Kas ir saldēšanas cikls?

Saldēšanas cikls ir siltumdzinējs, kas darbojas apgrieztā režīmā, kas pazīstams kā fāzes maiņas siltumsūknis. Izmantojot aukstumaģentu, kas vārās zemā temperatūrā, tiek radīts relatīvs aukstums, pazeminot ledusskapja temperatūru līdz līmenim, kas neļauj baktērijām vairoties un sabojāt pārtiku. Saldēšanas cikls darbojas pēc tāda paša principa, kas liek jūsu rokai justies aukstai, kad no tās iztvaiko ūdens. Citi šķidrumi, tostarp daži, kas pazīstami kā aukstumaģenti, iztvaikojot rada vēl zemāku temperatūru.

Saldēšanas cikls ir slēgts gāzes cikls, kas iziet četrus posmus. Pirmais posms ir kompresors, kas saspiež aukstumaģentu, lai paaugstinātu tā temperatūru. Pēc tam gāze tiek virzīta caur siltuma izkliedes spirālēm, kas izdala siltumu ārpus ledusskapja. Izkliedējot siltumu, aukstumaģents atdziest un atkārtoti kondensējas šķidrumā. Pēc tam šis šķidrums iziet cauri augsta spiediena/zema spiediena slieksnim, ko sauc par izplešanās vārstu, kas liek tam izplesties un fāzes pārvēršas gāzē. Aukstā gāze atkal cirkulē ledusskapī, absorbējot siltumu no iekšpuses, pirms tā atkal tiek novirzīta kompresorā. Saldēšanas cikla mērķis ir uzņemt siltumu no ledusskapja iekšpuses un pārnest to uz ārpusi.

Lai labāk izprastu saldēšanas ciklu, ir jāpārzina fāzes maiņas ideja. Iztvaikojošs šķidrums paliek nemainīgā temperatūrā, līdz tas fāzē pārvēršas gāzē. Piemēram, verdošs ūdens vienmēr saglabā tā viršanas temperatūras temperatūru, 212 ° F (100 ° C). Ja ledusskapis varētu uzturēt pārtiku svaigu, nodrošinot, ka tā temperatūra ir zemāka par 300 °F (148 °C), piemēram, 40 °F (4 °C) vietā, ūdeni varētu izmantot kā aukstumaģentu, jo ūdens viršanas temperatūra pazeminās. jābūt aukstam attiecībā pret dzesēšanas temperatūras slieksni 300°F.

Tradicionālais aukstumnesējs, ko izmanto saldēšanas ciklā, ir amonjaks, taču tas ir toksisks cilvēkiem. Trīsdesmitajos gados amonjaks tika aizstāts ar hlorfluorogļūdeņražiem (CFC), taču tika konstatēts, ka šis savienojums bojā ozona slāni, un tas tika pakāpeniski pārtraukts septiņdesmitajos gados. Jaunāki savienojumi, piemēram, fluorogļūdeņraži (HFC), efektīvi atdzesē, nav toksiski un nebojā ozona slāni. Saldēšanas izgudrojums, iespējams, ir viens no svarīgākajiem 20. gadsimta izgudrojumiem, kas ļauj pārtiku transportēt lielos attālumos vai uzglabāt ilgu laiku bez bojāšanās.