Lodówka

Budowa i zasada działania lodówki

Tradycyjna lodówka składa się z określonej liczby elementów. Sprężarka - to najważniejszy element każdej lodówki. Sprężarka ma za zadanie przepompowanie czynnika chłodniczego przez układ chłodzący lodówki. Zanim czynnik chłodniczy dostaje się do sprężarki, najpierw występuje on w formie gazu pod niskim ciśnieniem. W momencie przedostanie się do sprężarki, gaz ten zostaje gwałtownie sprężony, co powoduje jego ogrzanie. Następnie gaz przedostaje się do skraplacza, w strefę wysokiego cisnienia. Skraplacz - tutaj rozgrzany do wysokiej temperatury sprężony gaz oddaje swoje ciepło otoczeniu, po czym przechodzi do postaci schłodzonej cieczy pod wysokim ciśnieniem.Zawór rozprężny - na tym etapie chłodzenia lodówkowego, ciecz która uległa przechłodzeniu przedoataje się do zaworu rozprężnego w strefę niskiego ciśnienia. Na tym etapie zawór rozprężny stawiając chłodziwu opór powoduje zmniejszenie stopnia jego ciśnienia, a procesowi rozprężania towarzyszy gwałtowne ochłodzenie cieczy. Efektem jest wytworzenie się w lodówce rozprężonego ciekłego czynnika chłodniczego o bardzo niskiej temperaturze.
Parownik - miejsce, w którym rozprężony czynnik chłodzący pochłania (poprzez parowanie) ciepło z otoczenia lodówki, tym samym przechodząc ponownie w rozprężony gaz. Powstały gaz przedostaje się z powrotem do sprężarki, a cały proces rozpoczyna się na nowo.

Termostat - dodatkowy element lodówki wyposażony w czujnik, którego zadaniem jest pomiar temperatury wnętrza lodówki. Gdy temperatura lodówki podniesie się ponad żądany stan, wówczas termostat sygnalizuje pompie o konieczności włączenia się. Popularne obecnie chłodziarko-zamrażarki (odmiana lodówki posiadająca osobną komorę chłodniczą i zamrażarkę) mogą być wyposażone w jeden lub dwa termostaty i analogicznie taką samą ilość agregatów chłodniczych. W przypadku gdy chłodziarko-zamrażarka wyposażona jest w dwa osobne agregaty chłodnicze i dwa osobne termostaty, wówczas praca lodówki może być ustawiana niezależnie dla komory chłodzącej i zamrażarki. Przy takiej opcji, praca lodówki może sprowadzać się do pracy jedynie komory chłodzącej (przy nieaktywnej zamrażarce) lub vice versa. Obecnie na rynku dostępne są lodówki wykorzystujące powyższe rozwiązanie, jednak jakoże jest to rozwiązanie stosunkowo zaawansowane, dlatego na chwilę obecną jest ono dosyć kosztowne. Niemniej jednak istnieje możliwość zakupu lodówki z jednym agregatem chłodniczym i dwoma termostatami co pozwala na niezależną regulację temperatury dla komory chłodniczej i zamrażarki. Tak skonstruowana lodówka jest również znacznie atrakcyjniejsza cenowo.

Zasada działania :

Lodówka
Działanie chłodziarek opiera się na tym, że podczas przejścia cieczy w stan gazowy pobiera ona ciepło, które jest następnie oddawane przy skraplaniu gazu. W lodówce ciecz zwana czynnikiem chłodzącym przechodzi przez urządzenie zwane parownikiem. Składa się ono zwykle z powyginanej esowato rurki, umieszczonej wewnątrz komory chłodniczej. Ciśnienie nad cieczą gwałtownie obniża się, w momencie gdy dostaje się ona do parownika, co powoduje jej odparowanie. Ale aby ciecz odparowała, musi pobrać z otoczenia ciepło parowania, a to prowadzi do oziębiania komory chłodziarki. Następnie gaz przechodzi do skraplacza- urządzenia znajdującego się z tyłu na zewnątrz lodówki i mającego zwykle także postać esowato wygiętej rurki, zaopatrzonej dodatkowo w dużą ilość poprzeczek, zwiększających powierzchnię. Tu czynnik chłodzący skrapla się i wypromieniowuje na zewnątrz ciepło pobrane z komory chłodzenia (dlatego skraplacz powinien mieć dużą powierzchnię).
Większość domowych lodówek to chłodziarki sprężarkowe, choć produkuje się także chłodziarki absorpcyjne. Chłodziarka sprężarkowa wyposażona jest w sprężarkę napędzaną silnikiem elektrycznym, która zmusza czynnik chłodzący do krążenia w obiegu. Do początku lat 90 czynnikiem chłodzącym był zwykle związek z grupy freonów, charakteryzujący się małą prężnością par i dużym ciepłem parowania. Jednak substancje te mają zabójczy wpływ na warstwę ozonową i obecnie zastępuje się je gazami przyjaznymi środowisku.
Parownik jest najzimniejszą częścią lodówki. Zwykle umieszcza się go w zamrażalniku, komorze lodówki przeznaczonej do przechowywania zamrożonej żywności i do produkcji kostek lodu. Temperatura wewnątrz chłodziarki powinna wynosić od 0 do 5 C (z wyjątkiem zamrażalnika, gdzie temperatura musi być ujemna). W wyższych temperaturach znacznie wzrasta szybkość namnażania się szkodliwych bakterii, przez co żywność szybko staje się niezdatna do spożycia. Wiele lodówek wyposaża się w termometry lub choćby wskaźniki, które informują o wzroście temperatury powyżej tej granicy. Niepożądanemu podnoszeniu się temperatury zapobiega zamontowany w lodówce termostat, który włącza agregat, gdy temperatura podnosi się powyżej zadanej i wyłącza go, gdy opadnie zbyt nisko. Tym samym powoduje, że lodówka nie pracuje na okrągło i zmniejsza zużycie energii elektrycznej. Jest to tym istotniejsze, że udział chłodziarek w domowym bilansie zużycia prądu jest całkiem spory. Zamrażarki służą do długotrwałego
przechowywania mrożonej żywności. Utrzymuje się w nich temperatura około -18 C. Niektóre mają osobne komory służące do szybkiego zamrażania, gdzie temperatura może spadać nawet do -35 C.