冷蔵庫のしくみ

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冷蔵庫は実際には寒さを生み出しません。熱を取り除きます。寒さは熱がないことであり、熱が完全にないことは絶対零度と見なされます。つまり、-459.67°F-273.15°Cです。

「寒さ」がどこから来たのか不思議に思うかもしれませんが、ここにもう少し物理学があります。冷媒が冷凍機のコンプレッサーによって密閉されたチューブシステムを通過すると、冷媒は非常に細い毛細管から蒸発器のより大きなチューブに移動します。これが起こると、冷媒の圧力が大幅に低下し、低温で沸騰し、冷凍室内の暖かい空気を吸収する能力が大幅に向上します。

冷凍庫の内部では、ファンが冷たいチューブに空気を循環させ、冷媒が冷凍庫の暖かい空気から熱を吸収します。風が高圧ゾーンから低圧ゾーンに移動して均等化するのと同じように、熱はより低温の領域に移動して均等化を試みます。暖かくなったガスがシステムを通ってコンデンサーまで続くため、平等を達成することはできません。加熱されたガスが背面または冷蔵庫の下のコンデンサーコイルを通って流れると、ガス内の熱が部屋のより冷たい空気に有利になり、サイクルが再開されます。ファンがアプライアンスに冷気を吹き込むことだけを考えたい場合は、問題ありません。しかし、技術的には、冷気が送り込まれるのではなく、熱が送り出されます。

ページ画像では、熱が吸収されてアプライアンスから除去される冷蔵庫の蒸発器コイルを見ることができます。この写真は、大きな問題である蒸発器の制限がある冷蔵庫を示しています。これは、汚染制限のためにガスがコイルを自由に流れることが制限されている場合です。

冷凍庫で発生する冷気は、通気口（散気装置）を通過して冷蔵庫のコンパートメントに送られます。冷蔵庫のサーモスタットまたはコールドコントロールは、温度が設定値を超えるとコンプレッサーを作動させます。一部の新しいモデルでは、冷凍庫と冷蔵庫用に別々の冷却コイルがあり、したがって2つの温度制御があります。

タイトル画像

冷蔵庫内の空気が冷えると、空気中の水（湿度）が結露します。冷凍庫で結露した水は凍結して霜になります。最新の冷蔵庫のほとんどは、冷凍庫に自動霜取りヒーターがあり、霜の蓄積を防ぐために時々循環します。霜取りシステムは、霜取りタイマーとサーモスタットによって制御される単なる発熱体です。溶けた霜からの水は、冷蔵庫から熱いコンデンサーコイルまたはコンプレッサーの近くの冷蔵庫の下の鍋に排出され、蒸発します。

ドアスイッチは、ドアが開くと回路を閉じ、室内灯をオンにします。ドアが開いていると、一部の冷蔵庫は、ファン、霜取りヒーター、製氷機、または氷と水の分配システムなどの特定のコンポーネントを無効にします。

冷蔵庫と冷凍庫は、およそ華氏45度未満の温度で操作すると効率的に冷却されません。 1つ目の理由は、外気温が低くなりすぎて、冷蔵庫内のサーモスタットがコンプレッサーを作動させるほど暖かくならないため、冷凍庫が外気温まで温まる可能性があるためです。もう1つの問題は、冷えすぎると冷媒の圧力が低くなりすぎて必要な冷気を生成できないため、冷凍庫は外気温までしか冷えないことです。これは、寒い時期にガレージやその他の暖房のない場所で冷蔵庫を操作するときによくある問題です。

冷蔵庫の個々のシステムの詳細については、一般的な冷蔵庫の問題のトラブルシューティングまたは冷蔵庫の物理ページ。