その直立型冷蔵庫市販の横型冷蔵庫は空冷式や冷凍式など様々な方式を採用していますが、冷媒はR600AとR134Aとそれぞれ異なります。もちろん、ここでの「触媒」とはエネルギーの伝達、つまり蒸発と凝縮によって熱伝達を実現することを指します。一般の人にとっては、それが冷蔵庫の冷却において重要な役割を果たすことを理解するだけで十分です。
理解しやすいように、冷凍の基本原理は、次の 4 つの主要なステップを経る逆カルノー サイクルに基づいています。
(1)圧縮(高温高圧ガス)
コンプレッサーは低温・低圧の冷媒ガスを高温・高圧のガスに圧縮し、その温度を大幅に上昇させます(例:-20℃から100℃)。
(2)凝縮(放熱により液体になる)
高温高圧のガスは凝縮器に入り、冷却ファンを通して熱を放出し、冷却されて常温高圧の液体になります。
(3)膨張(減圧蒸発吸熱)
高圧の液体が膨張弁を通過すると圧力が急激に低下し、一部が気化して蒸発器周辺の熱を吸収し、冷蔵庫内が冷却されます。
(4)蒸発(低温低圧ガス)
低温・低圧の冷媒液は蒸発器で完全に気化され、冷蔵庫の熱を吸収した後、コンプレッサーに戻ってサイクルを完了します。
この時点で、冷媒の重要な役割は相変化による熱吸収と発熱に反映され、気化熱吸収のプロセスによって冷蔵庫が冷却されます。
注記:冷媒は密閉系で循環され、消費されることなく繰り返し使用されます。その物理的特性(例:低沸点、高潜熱)が冷却効率を決定します。
ここで、「触媒」と「媒体」の概念を混同する方がいらっしゃるかもしれないことをご説明いたします。冷媒は化学反応には関与せず、物理的な相変化によってエネルギーを伝達します。しかし、その性能は冷却効果(効率、温度など)に直接影響を及ぼします。これは、化学反応における触媒の重要性と同じです。ただし、この2つのメカニズムは全く異なります。
特徴:
(1)常温で気化・吸熱しやすく(例:R600a沸点-11.7℃)、化学的に安定しており、機器を分解したり腐食したりしにくい。
(2)環境への配慮:オゾン層へのダメージを軽減する(例:R12をR134aに置き換える)。
冷媒は業務用冷蔵庫の冷却の中核となる媒体です。冷媒は相変化によって熱を伝達し、冷蔵庫内の熱を循環させて外部に放出する「ヒートポーター」のように、低温環境を維持します。
投稿日時: 2025年3月10日 閲覧数:
