สารทำความเย็น ได้แก่ สารทำความเย็น R134a สารทำความเย็น R410a และเครื่องทำความเย็นถูกใช้ทั่วโลกและทุกวันในชีวิตประจำวันของคุณ แต่มันทำงานอย่างไร? การทำความเย็นเป็นเรื่องของการดูดซับและเคลื่อนย้ายความร้อนออกจากห้องแทนที่จะอยู่ในตู้เย็นช่องแช่แข็งหรือที่บ้านของคุณ แนวคิดหลักยังคงเหมือนเดิม ในตัวอย่างวันนี้เราจะมาดูเครื่องปรับอากาศบ้านมาตรฐานของคุณ แม้ว่าสิ่งนี้อาจไม่ครอบคลุมตู้เย็นหรือเครื่องปรับอากาศในรถของคุณ แต่คุณควรทราบว่าแนวคิดโดยรวมนั้นเหมือนกัน
บทนำ
ประการแรกเครื่องปรับอากาศในบ้านของคุณไม่ได้ผลิต 'อากาศเย็น' ในลักษณะเดียวกับที่เตาเผาของคุณจะผลิตความร้อน ด้วยเตาแก๊สคุณจะได้รับความร้อนจากเปลวไฟที่พัดเข้ามาในบ้านของคุณ แทนที่จะเป็นเครื่องปรับอากาศที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนและการเปลี่ยนแปลงสถานะของสารทำความเย็น สารทำความเย็นใช้เพื่อดูดซับความร้อนจากภายในบ้านของคุณนำความร้อนนั้นไปยังเครื่องปรับอากาศของคุณแล้วปล่อยออกสู่ภายนอก เมื่อความร้อนถูกขจัดออกไปแล้วอากาศที่เย็นกว่าจะพัดกลับเข้ามาในบ้านของคุณ สารทำความเย็นจะไหลเวียนอย่างต่อเนื่องเพื่อขจัดความร้อนเพิ่มเติมจากบ้านของคุณจนกว่าจะถึงอุณหภูมิที่คุณต้องการ
เพื่อให้สารทำความเย็นดูดซับความร้อนจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงสถานะเกิดขึ้น เมื่อฉันพูดว่าการเปลี่ยนสถานะฉันกำลังพูดถึงการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซและจากก๊าซเป็นของเหลว สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าวัฏจักรของสารทำความเย็นเป็นเพียงวัฏจักรนั้น นั่นหมายความว่ามันดำเนินไปซ้ำแล้วซ้ำเล่า วงจรนี้ไม่เคยหยุดพักและไม่ควรมีการรั่วไหลในวงจรนี้ มันเป็นกระบวนการที่ปิดสนิท ภายในวงจรนี้มีส่วนประกอบต่าง ๆ ที่ทำให้สารทำความเย็นเปลี่ยนความดันอุณหภูมิและสถานะได้ เราจะพูดถึงสิ่งเหล่านี้ตลอดจนกระบวนการของระบบทำความเย็น
กระบวนการ& ส่วนประกอบ
ภาพด้านบนเป็นภาพประกอบที่ดีที่แสดงให้คุณเห็นว่าทุกอย่างถูกจัดวางไว้อย่างไรสำหรับเครื่องปรับอากาศภายในบ้าน ที่กล่าวมาฉันจะบอกว่ามันไม่ได้ติดฉลากส่วนประกอบตามลำดับขั้นตอน แต่ไม่เป็นไรฉันจะทำด้านล่างให้คุณ หากคุณไม่แน่ใจว่าฉันกำลังอ้างถึงส่วนประกอบใดโปรดดูภาพด้านบนเพื่อรับแนวคิด
เครื่องระเหย- คอยล์เย็นของอีวาโปเรเตอร์จะขจัดความร้อนและความชื้นออกจากอากาศภายในบ้านของคุณโดยใช้สารทำความเย็นที่กำหนด เคยสังเกตไหมว่าเมื่อเครื่องปรับอากาศของคุณเตะและประตูที่แง้มเล็กน้อยจะปิด 'ดูด' หรือไม่? นั่นคือระบบของคุณดึงอากาศร้อนออกจากบ้านของคุณ
สายดูด- นี่คือที่ที่สารทำความเย็นถูก 'ดูด' เข้าไปในคอมเพรสเซอร์ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าด้านความกดอากาศต่ำ
คอมเพรสเซอร์- คอมเพรสเซอร์เป็นปั๊มที่เคลื่อนย้ายสารทำความเย็นระหว่างเครื่องระเหยและคอนเดนเซอร์เพื่อทำให้อากาศภายในอาคารเย็นลง คอมเพรสเซอร์มักถูกมองว่าเป็นหัวใจของระบบ แทนที่จะสูบฉีดและวัดการไหลเวียนของเลือดไปยังส่วนที่เหลือของร่างกายคุณจะสูบฉีดและวัดปริมาณสารทำความเย็นไปยังส่วนที่เหลือของระบบ เมื่อเข้าสู่คอมเพรสเซอร์สารทำความเย็นจะอยู่ในสถานะไอและตามชื่อที่แนะนำหน้าที่ของคอมเพรสเซอร์คือการบีบอัดไอ เมื่อไอถูกบีบอัดทั้งความดันและอุณหภูมิของไอนั้นจะเพิ่มขึ้น ไอที่ออกจากคอมเพรสเซอร์จะร้อนมากเนื่องจากมีอุณหภูมิสูงและไอแรงดันสูง
สายการปลดปล่อย- จากนั้นสารทำความเย็นไอที่มีอุณหภูมิสูงจะเคลื่อนผ่านท่อระบายและเข้าไปในคอนเดนเซอร์
คอนเดนเซอร์- เมื่อเข้าสู่คอนเดนเซอร์อากาศสารทำความเย็นที่มีอุณหภูมิสูงจากพัดลมจะผ่านขดลวดเพื่อทำให้สารทำความเย็นแบบไอเย็นลง เมื่อไอเย็นลงจะเกิดการเปลี่ยนสถานะและเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ณ จุดนี้เป็นจุดที่อากาศร้อนจากภายในบ้านของคุณถูกขจัดออกไปเนื่องจากพัดลมเป่าอากาศไปที่ขดลวดและนอกบ้านของคุณ หากคุณเคยเอามือไปจับที่ด้านบนของเครื่องปรับอากาศคุณจะรู้สึกได้ถึงลมร้อนที่เป่าออกมา นั่นคือคอนเดนเซอร์ของคุณในที่ทำงาน
ในขณะที่อยู่ในคอนเดนเซอร์สารทำความเย็นจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสถานะอิ่มตัวสถานะอิ่มตัวคือที่ที่ทั้งไอและของเหลวมีอยู่ในเวลาเดียวกัน สถานะอิ่มตัวคือที่ที่พลังงานส่วนใหญ่ถูกถ่ายโอน นี่คือจุดที่ความร้อนที่มีอยู่ในสารทำความเย็นจะกระจายไป ณ จุดนี้สารทำความเย็นจะเริ่มดูดซับความร้อนและเมื่อมันเคลื่อนตัวเป็นของเหลว
สายของเหลว- สารทำความเย็นเหลวแรงดันสูงจะเคลื่อนตัวผ่านสายของเหลวและเข้าไปในอุปกรณ์วัดแสง จุดของวงจรนี้เรียกว่า 'Subcool' หากมีปัญหากับระบบของคุณนี่คือจุดที่ช่างเทคนิคส่วนใหญ่เริ่มมองหา
อุปกรณ์วัดแสง -วัตถุประสงค์ของอุปกรณ์วัดแสงคือการควบคุมปริมาณสารทำความเย็นเหลวที่จะป้อนเข้าเครื่องระเหย ภายในอุปกรณ์วัดแสงเป็นจุดแบ่งระหว่างด้านความดันสูงและด้านความดันต่ำของระบบ เมื่อสารทำความเย็นถูกส่งผ่านอุปกรณ์วัดแสงความดันจะลดลง
เครื่องระเหยอีกครั้ง -หลังจากออกจากอุปกรณ์วัดแสงสารทำความเย็นเหลวแรงดันต่ำจะเคลื่อนเข้าสู่ขดลวดของเครื่องระเหยทันที เช่นเดียวกับคอนเดนเซอร์เครื่องระเหยมีพัดลมเป่ากับขดลวด แต่คราวนี้แทนที่จะเป่าลมร้อนออกจากบ้านตอนนี้กลับพัดอากาศเย็นกลับเข้าบ้าน นี่คือจุดที่เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของรัฐ
เมื่อสารทำความเย็นเข้าสู่ขดลวดที่ความดันต่ำลงจะเริ่มเกิดฟองและเดือดและเมื่อสารทำความเย็นเริ่มเปลี่ยนสถานะกลับเป็นไอ (แนวคิดเดียวกับการต้มน้ำในหม้อแล้วดูมันระเหยไปหมด) ในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นไอสารทำความเย็นจะกำจัดพลังงานหรือความร้อนออกจากอากาศที่ผ่านขดลวด ความร้อนที่อยู่ในอากาศจะถูกถ่ายเทเข้าไปในสารทำความเย็น จำไว้ว่ามันไม่ได้เกี่ยวกับการสร้างอากาศเย็น แต่เกี่ยวกับการขจัดความร้อน เนื่องจากความร้อนถูกขจัดออกไปจากอากาศเมื่อพัดลมพัดผ่านคอยล์เย็นของคอยล์เย็นจะพัดเข้ามาในบ้านของคุณ
ทำซ้ำ -หลังจากนี้กระบวนการทั้งหมดจะเริ่มต้นซ้ำแล้วซ้ำอีกจนกว่าบ้านของคุณจะถึงอุณหภูมิที่ต้องการบนเทอร์โมสตัทของคุณ
