Πώς λειτουργεί το ψυγείο;

Η λειτουργία του ψυγείου στηρίζεται στην κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού μέσα σε ένα κλειστό κύκλωμα, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

fridge

Σχεδιάγραμμα από www.freediyhomeimprovement.com

1. Το ψυκτικό υγρό περνώντας από την βαλβίδα εκτόνωσης «ψεκάζεται» με δύναμη προς τις εσωτερικές σωληνώσεις. Με αυτόν τον τρόπο, μειώνεται η πίεση του, αυξάνεται ο όγκος του και η θερμοκρασία του ελαττώνεται.

2. Στο εσωτερικό του ψυγείου, η διαδρομή του γίνεται σε σωλήνες που βρίσκονται μέσα στα τοιχώματα του ψυγείου. Εκεί, ως γνωστόν, η θερμότητα μεταφέρεται από τα θερμότερα σώματα στα ψυχρότερα, το ψυκτικό υγρό απορροφά ενέργεια από τα τρόφιμα και η θερμοκρασία του αυξάνεται (με αποτέλεσμα να γίνει αέριο). Φυσικά, τα τρόφιμα αφού χάνουν θερμότητα, ψύχονται!

3. Στη συνέχεια, το ψυκτικό φθάνει στον συμπιεστή-κομπρέσσορα ο οποίος το συμπιέζει, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πίεσή του, μετατρέποντάς το σε υψηλής πίεσης αέριο.

4. Το ψυκτικό αέριο περνά τώρα από λεπτές σωληνώσεις που βρίσκονται στην πλάτη του ψυγείου, στο εξωτερικό μέρος. Λόγω φαινομένου Joule, εκπέμπεται θερμότητα προς το περιβάλλον και κατά συνέπεια μειώνεται η θερμοκρασία του και μετατρέπεται πάλι σε υγρό.

5. Το ψυκτικό πλέον υγρό φθάνει πάλι στην βαλβίδα εκτόνωσης κλείνοντας έτσι τον κύκλο κι ακολουθείται πάλι η ίδια διαδικασία.

 

  • Σύντομη ιστορική αναδρομή:

Η τεχνική της ψύξης με εξάτμιση ήταν γνωστή από αιώνες αλλά οι θεμελιώδεις μέθοδοι για τη μηχανική ψύξη ανακαλύφθηκαν στα μέσα του 19ου αιώνα. Η πρώτη καταγεγραμμένη τεχνητή ψύξη πραγματοποιήθηκε από τον William Cullen στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης το 1748. Ο Cullen αφήνε να βράσει αιθυλικός αιθέρας σε μερικό κενό. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιησε το αποτέλεσμα για πρακτικό σκοπό. Το 1805 ένας Αμερικανός εφευρέτης, ο Oliver Evans, σχεδίασε το πρώτο μηχάνημα ψύξης που χρησιμοποιεί ατμό αντί του υγρού. Ο Evans δεν κατασκευασε τη μηχανή του, αλλά ένα παρόμοιο μηχάνημα κατασκευάσθηκε από έναν Αμερικανό γιατρό, τον John Gorrie, το 1844.

Η ψύξη για εμπορικούς σκοπούς πιστεύεται ότι ξεκίνησε από έναν Αμερικανό επιχειρηματία, τον Alexander C. Twinning, το 1856. Λίγο αργότερα, ένας Αυστραλός, ο James Harrison, εξέτασε τα ψυγεία του Gorrie και του Twinning και εισήγαγε τη ψύξης με συμπίεση ατμού στη βιομηχανία της ζυθοποιίας και συσκευασίας κρεάτων.

  •  Ψυκτικά υγρά

Το πιο σύνηθες ψυκτικό υγρό είναι το FREON-12, το οποίο έχει θερμοκρασία πήξεως  -158 ° C και σημείο βρασμού χαμηλότερο από τη θερμοκρασία δωματίου.

Εκτος του φρεόν, των λοιπων χλωροφθορανθράκων και υδροφρθορανθράκων, μπορούν να χρησιμοποιηθόυν και άλλα υγρά, όπως το ισοβουτάνιο (R600a) που είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον. Για την προώθηση αυτης της τεχνολογίας ψύξης με υδρογονάνθρακες (τεχνολογία Greenfreeze), η Greenpeace βραβεύτηκετο 1997 με το Βραβείο Όζοντος των Ηνωμένων Εθνών. Σήμερα, 80 εκατομμύριαψυγείατύπου Greenfreeze κυκλοφορούνσε όλο τον κόσμο.

Άλλη μια ενδιαφέρουσα τεχνολογία είναι η μαγνητική ψύξη.

 

  • Για του πιο «θερμοδυναμικούς»:

refrig

  • Ενδιαφέρον βίντεο με κατασκευή ψυγείου από λαστιχάκια


ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ – ΑΝΑΦΟΡΕΣ:

  1. ΕΓΚΥΚΛΟΠΑΙΔΕΙΑ BRITANNICA
  2. thermansinews.blogspot.nl
  3. explainthatstuff.com
  4. The Physics Hypertextbook – Glenn Elert, 2016
  5. Greenpeace -Ο οδηγός της Greenpeace για τα «πράσινα» ψυγεία – Greenpeace.org
  6. Cooltech applications
Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s