Jak działa lodówka?

Ścisła nazwa tego urządzenia, to chłodziarka sprężarkowa. Słowo „lodówka”, to pozostałość po czasach, w których żywność przechowywano w pomieszczeniach lub kontenerach chłodzonych zwykłym lodem. „Oficjalna” nazwa oddaje zasadę działania urządzenia, zobrazowaną na rysunku obok. 

Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Najważniejszą częścią lodówki jest sprężarka, zasilana prądem elektrycznym. Pompuje ona i spręża czynnik chłodniczy, który wskutek tego procesu ma duże ciśnienie i temperaturę. Gdy trafia do skraplacza (krętych rur z tyłu lodówki, jak na rysunku obok), skrapla się w nim oddając ciepło do otoczenia. Dlatego z tyłu pracującej lodówki zawsze jest ciepło.

Następnie czynnik chłodniczy w postaci cieczy trafia do kapilary (bardzo cienkiej rurki), w której zmniejsza się jego ciśnienie, a tym samym temperatura obniża się jeszcze bardziej. W parowniku, ciecz ma bardzo małe ciśnienie, a więc paruje. Parowanie powoduje zaś zawsze pobranie ciepła z otoczenia*), czyli w tym wypadku z komory lodówki, w której znajdują się chłodzone produkty. Czynnik chłodniczy w postaci gazu kierowany jest potem do sprężarki, gdzie cały proces zaczyna się od nowa.

Warto jeszcze wiedzieć, że czynnikiem chłodniczym w lodówkach dawniej był freon, a obecnie, ze względu na ochronę środowiska, stosuje się jego zamienniki, na przykład izobutan lub propan.

Lodówkę wynalazł niemiecki naukowiec, Carl von Linde.

*) – parowanie powoduje zawsze pobranie ciepła z otoczenia – o tym fakcie można się bardzo łatwo przekonać wykonując proste, a zarazem spektakularne doświadczenie z czujnikiem temperatury PASCO.

Doświadczenie to (ze zbioru „doświadczenia z fizyki z opisem”) znaleźć można pod linkiem: Dlaczego pocimy się, gdy jest nam gorąco? Jak widać z tytułu, jego wynik dotyczy nie tylko nauczania fizyki lub techniki, ale także przyrody i biologii. Okazuje się, że geografii i chemii także…

UWAGA! – aby zapoznać się z treścią opisu doświadczenia, trzeba mieć zainstalowany program SPARKvue. Na tablety i smartfony można go bezpłatnie pobrać na stronie Produkty -> Oprogramowanie.

Zobacz też:

Udostępnij: