냉동실의 작동 원리에 대해서 질문 드립니다
무언가를 얼릴때는 냉동실을 사용하는데 냉동실은 어떤 원리로 온도를 영하로 내려
영하로 유지할수 있는 건지 궁굼 합니다.도움 부탁 드려요
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
냉동실은 냉매가 기화될 때 열을 흡수하는 성질을 이용하여 작동합니다 압축기는 냉매를 고압으로 압축하여 열을 발생시키고 응축기안에서 냉매는 액체로 변하면서 주변 열을 흡수합니다 액체 냉매는 팽창 밸브를 통해 증발기로 이동하면서 기화되고 이때 열을 흡수하여 냉동실의 온도를 낮춥니다 기화된 냉매는 압축기로 돌아가서 순환됩니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
일반적으로 사용하는 냉장고는 전자 냉장고로,
냉매인 프레온이 증발기 속에서 기화될 때, 저장실 내의 열을 기화열로 흡수하여 냉각 시키며, 외부 에서는 액화 하여 흡수한 열을 발산 합니다. 이런 작용이 전동기에 의하여 반복되어 저장실 안의 온도는 일정한 저온 상태를 유지 하게 됩니다.
액체가 증발하여 기체로 변할 때 열을 흡수하는데, 이 현상을 이용하여 프레온이란 무미, 무취, 무해한 액체상태 냉각제를 증발시켜서 냉장고 안을 차게 식힌 후 다시 이 증발된 기체에 압력을 가하여 액체로 환원시킵니다.
즉, 액체-가스-액체 과정을 되풀이하면서 냉장고 내부를 차게 만드는 것 입니다
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 냉동실에는 기체 상태의 냉매가 압축되어 있는데요. 그 냉매가 높은 압력으로 압축되고 응축기로 보내지면 고압에 의해서 액화 되고 다시 팽창 밸브를 통과하면서 압력이 낮아져 기화하면서 열을 흡수하는데요. 그러면서 온도를 유지하는 것입니다. 기화된 용매는 다시 압축기로 가서 압축되고 다시 응축기로 가서 액화 되고 다시 팽창밸브를 통과하면서 기화를 반복하면서 차가운 온도를 유지 하는 것입니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
냉장실은 평균 0~6도 수준
냉동실은 영하 17~영하24도 수준이잖아요
문을 한 번 열 때 외부 공기가 들어가고, 또한 내부의 찬 공기가 빠져나오면서 발생하는 온도의 편차는 냉동실이 훨씬 클 수밖에 없겠지요. 훨씬 낮은 온도를 유지하고 있으니까요.
그래서 한번 문을 열때마다 빠진 냉기 등을 원래의 설정온도로 복원하는데에는 냉동쪽이 더 많은 힘을 써야 합니다.
내부 온도가 자꾸 오르락 내리락하면 정온유지가 잘 안되어서 음식물의 상태가 변하기도 해서 빨리 복원을 해야 하는데 이때 냉장고가 힘을 많이 쓰게 되죠.
그래서 냉동실의 경우는 채워진 양이 많을수록 문을 여닫을때의 냉기손실이 적어서 온도변화도 최대한 줄일 수 있고 소비전력을 많이 쓰지 않게끔 하는 방법이 될 수 있어요.
안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
먼저 기체 상태의 냉매가 압축기 안으로 들어가면 높은 압력으로 압축되며, 응축기로 보내지면 더욱 고압으로 응축되어 액체로 변한다. 액체 상태의 냉매가 팽창 밸브를 통과할 때에는 갑자기 압력이 낮아져 증발기 안에서 기화되면서 열에너지를 흡수하여 냉장실과 냉동실 안의 온도를 낮게 유지한다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
냉동실은 기본적으로 압축 냉매 순환 방식을 사용하여 온도를 영하로 내리고 유지합니다. 다음은 일반적인 압축 냉매 순환 방식의 동작 원리입니다:
압축: 압축기라는 장치를 사용하여 냉매를 압축합니다. 압축 과정에서 냉매의 압력과 온도가 증가합니다.
냉각: 압축된 냉매가 냉각 코일로 이동합니다. 냉각 코일은 실제로 냉동실 내부에 위치하고 있으며, 그 주위의 온도를 낮춥니다.
확장: 냉각 코일을 통과한 냉매는 확장 장치를 통과하면서 압력과 온도가 감소합니다. 이로 인해 냉매는 증발하고 차가운 기체 상태로 변합니다.
흡수: 증발한 차가운 냉매는 냉동실 내부의 열을 흡수하여 고온 기체 상태로 변합니다. 이 과정에서 실제로 냉동실 내부의 온도가 내려갑니다.
압축 및 반복: 흡수한 열을 내보낸 냉매는 다시 압축기로 이동하여 압축되고, 위의 과정을 반복합니다. 이를 통해 냉동실 내부의 온도를 계속해서 유지하면서 물질을 얼릴 수 있습니다.
냉동실에서는 압축 냉매 순환 방식을 통해 열을 효과적으로 제거하고 온도를 영하로 유지할 수 있습니다. 냉동실 내부의 열을 냉매가 흡수하고, 압축과 확장 과정을 통해 열을 방출하면서 온도를 낮추고 유지합니다. 이를 반복함으로써 냉동실은 영하 온도를 생성하고 유지할 수 있는 것입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
냉동실은 기본적으로 열 역학 법칙에 따라 작동합니다. 냉동실 내부에는 압축기, 증발기, 팬 등의 부품이 있습니다. 이들 부품이 함께 작동하여 냉동실 내부 공기를 순환시키고, 공기의 온도와 압력을 변화시켜 냉동실 내부를 영하로 유지합니다.
압축기는 냉동실 내부 공기를 압축하여 온도와 압력을 높입니다. 그 후, 증발기를 통해 냉매가 흐르면서 냉매의 온도와 압력이 감소합니다. 이러한 과정에서 냉매는 냉동실 내부에서 열을 흡수하면서 냉동실 내부를 차갑게 만듭니다. 그리고 팬은 냉동실 내부의 공기를 순환시켜 냉동실 내부의 온도를 균일하게 유지합니다.
냉동실 내부를 영하로 유지하기 위해선, 냉동실의 내부 공기를 외부 공기와 차단하는 것도 중요합니다. 냉동실 문이 밀폐되어야 하며, 냉동실 내부에 있는 물건도 냉동실 내부 온도를 고려하여 배치해야 합니다. 그리고 냉동실 내부에는 보통 열차단재로 알루미늄, 폼, 섬유 등을 사용하여 냉동실 내부 공기가 외부로 쉽게 누설되지 않도록 합니다.
냉동실은 기본적으로 냉매 순환을 통해 온도를 영하로 내리고 유지하는 원리로 작동합니다. 냉동실은 냉동사이클에 따라 압축기, 증발기, 팽창 장치, 그리고 열교환기로 구성되어 있습니다.
압축기: 냉매 기체를 압축하여 온도와 압력을 높입니다.
증발기: 압축된 냉매 기체가 흡수열을 얻으면서 냉매 기체의 압력을 낮춥니다. 이로 인해 냉매 기체는 기체에서 액체로 상태가 변하면서 열을 흡수합니다.
팽창 장치: 낮아진 압력으로 인해 냉매 기체의 온도와 압력이 더 낮아지며, 기체가 다시 팽창됩니다. 이 과정에서 냉매 기체는 냉동실 내부에서 열을 흡수하면서 냉각합니다.
열교환기: 팽창된 냉매 기체가 실제로 냉동실 내부를 냉각하는 역할을 합니다. 열교환기는 실내에서 열을 흡수한 냉매 기체와 실외로 열을 방출하는 냉매 기체 사이의 열 교환을 가능하게 합니다.
이 과정을 반복함으로써 냉동실은 온도를 영하로 내리고 유지할 수 있습니다.
안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.
냉장고는 기본적으로 냉매를 이용해 내부의 열을 빼앗아 온도를 낮추는 원리입니다. 냉동실은 이 원리를 좀더 세게 적용해 온도를 많이 낮춥니다.안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
냉매의 액체- 가스-액체 과정을 되풀이 하면서 냉동고 내부온도는 낮춘다.
4가지 순환 구조 방식
압축기 : 기체 냉매를 고온 고압의 기체로 압축
응축기 : 고온, 고압의 기체가 응축기를 지나는 동안 열을 방출하여 액화
모세관 : 저온 고압의 액체가 모세관을 통과하여 압력이 낮아짐
증발기 : 저온 저압의 액체 냉매가 기화 하면서 열을 빼앗아 냉장고 안의 온도가 급격히 낮아짐
