Принцип работы

3.1.П ринцип работы компрессионного холодильника

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 газа (хладагента) внутри системы.

Основными составляющими частями компрессионного холодильника являются:

• Компрессор - насос, получающий энергию от электрической сети;

• Конденсатор (радиатор), находится снаружи холодильника и отвечает за отвод поглощенного тепла;

• Испаритель, находится внутри холодильника и отвечает за поглощение тепла;

• Терморегулирующий расширительный вентиль, ТРВ, является управляющим устройством;

• Хладагент, циркулирующее в системе вещество с определёнными физическими характеристиками.

Хладагент под давлением через капиллярное отверстие (дроссель) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение (закипание). 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 (становится жидким). 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.

На сегодняшний день в бытовых холодильниках используются два вида хладагентов – R134a (тетрафторэтан) и R600 (изобутан).

Хладагент	Преимущества
R134a (тетрафторэтан)	Не содержит хлор; Безопасен для окружающей среды.
R600 (изобутан)	Не содержит хлор; Не содержит фтор; Безопасен для окружающей среды; Безопасен для здоровья человека; Более энергоэффективен.

3.2.Принцип работы термоэлектрического холодильника

В основе работы термоэлектрического холодильника лежит эффект Пельтье – возникновение разности температур в месте контакта двух разнородных проводников при протекании электрического тока. То есть, при протекании тока в одном направлении место контакта охлаждается, при протекании тока в другом направлении – происходит нагрев места контакта. Это даёт возможность поддержания температуры в необходимом диапазоне. Соответственно, элементы Пельтье позволяют поддерживать низкие либо более высокие температуры. Например, можно в течение дня сохранить продукты охлажденными либо поддержать температуру приготовленных продуктов в диапазоне 45 - 50ºС.

Достоинством элемента Пельтье является небольшие размеры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов и жидкостей. Такие элементы применяются в ситуациях, когда необходимо охлаждение с небольшой разницей температур, или эффективность охладителя не важна.