Hűtőgép
A hűtőgép olyan szerkezet, mellyel mesterségesen a környezetnél alacsonyabb hőmérsékletet lehet előállítani és tartósan fenntartani.
Hűtést természetes vagy mesterséges eljárással lehet végezni. Természetes mód az, ha valamilyen hideg tárgyat hozunk kapcsolatba a hűtendő hellyel. Évszázadok óta használatos a vízjéggel való hűtés. Télen képződött jeget (folyóból vagy tóból kivágva) jól szigetelt árnyékos tárolókba, jégvermekbe rakták, itt még a forró nyári napokra is megmaradt annyi jég, hogy fel lehetett használni frissítők készítéséhez.
Mesterséges hűtésre a hűtőgépek (hűtőberendezések) szolgálnak.
A hűtőgépek története
[szerkesztés]- 1748 – a Glasgow-i Egyetemen William Cullen az első mesterséges hűtést alkalmazza (etil-éter).
- 1805 – Az első gőzzel működő hűtőgépet Oliver Evans készíti el.
- 1835 – Perkins: szabadalmaztatta dimetil-éteres hűtőgépét.
- 1842 – Levegő hűtőközeges hűtőgépet készít John Gorrie.
- 1856 – A hűtés ipari alkalmazása: Alexander C. Twinning
- 1856 – James Harrison gőzkompressziós hűtést használ.
- 1859 – Ferdinand Carré ammóniás abszorpciós hűtőgépet szerkeszt.
- 1867 – J. B. Sutherland elkészíti az első hűtött vasúti kocsit.
- 1876 – Carl von Linde kifejleszti az első ammóniás kompresszoros hűtőgépet.
- 1895 – Levegő cseppfolyósítása nagyüzemi szinten Linde találmánya alapján.
- 1901 – Linde a folyékony levegő frakcionális desztillációjával tiszta folyékony oxigént és nitrogént állít elő.
- 1913 – DOMELRE: az első háztartási hűtőgép piacra dobása. Amerikai Egyesült Államok, Chicago
- 1922 – Az abszorpciós hűtőszekrények feltalálása Svédországban - az első (mozgó alkatrész nélküli) háztartási hűtőgépek (gyártva 1926-tól), melyek lényegesen olcsóbbak voltak a korábbiaknál.
- 1928 – A freon feltalálása (Thomas Midgley Charles Franklin).
- 1939 – Az Electrolux első fagyasztó kamrás háztartási hűtőgépei.
- 1974 – A freon ózonréteg-károsító hatásának felfedezése.[1]
A hűtőgépek működési elve
[szerkesztés]Hűtőgépeket többféle működési elv szerint lehet készíteni. Termodinamikai elven működő hűtőgépek:
- Gőzkompressziós hűtőgép. Ilyen a legtöbb háztartási hűtőszekrény.
- Abszorpciós hűtőszekrény. Egyik típusa Albert Einstein és Szilárd Leó közös találmánya. Kisebb háztartási hűtőgépek működésének alapja.
- Gőzsugaras hűtőgép. Klímaberendezésekben szokásos.
- Levegő hűtőközegű hűtőgép. Repülőgépek utasterének hűtésére használatos.
Nem termodinamikai elven működő hűtőgépek:
- Termoelektromos hűtőgép. A Peltier-effektust használja fel. Kempingberendezésekben, műszerek, űreszközök hűtésére használják.[2]
- Termoakusztikus hűtőgép. Még többnyire kísérleti fázisban lévő berendezés.[3]
Ideális termodinamikai hűtőgép
[szerkesztés]A Carnot-hőerőgép működésének megfordítása az ideális hűtőgép, a gőzkompressziós hűtőkörfolyamat idealizált fizikai alapmodellje. A körfolyamatot ideális gáz hűtőközeggel lehet szemléltetni, mely zárt rendszerben áramlik a nyíl irányában. A hűtendő helyiség jele E, itt hőt ad le a hűtendő objektum, a hűtőközeg felmelegszik. A K kompresszor végzi a gáz áramoltatását, összenyomja a hűtőközeget, mely izentropikus kompressziót szenved. A felmelegedett gáz a C hőcserélőn át hőt ad le, majd az Exp jelű expanziós gépben (gázturbinában) izentropikus expanzió megy végbe, a gázturbina közben hasznos munkát termel. A hűtés munkaszükséglete a kompresszor által felvett és az expanziós gép által leadott munka különbsége.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Hargitai L. Csaba: Hő- és áramlástani Gépek II. jegyzet
- ↑ VGF Online
- ↑ Green Technology for Air Conditioning, Heating and Refrigeration that uses Thermoacoustic Technology. [2013. január 30-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. március 26.)
Irodalom
[szerkesztés]- Pattantyús. Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve 4. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1962.
- Pattantyús Á. Géza: A gépek üzemtana. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983. ISBN 963-10-4808-X
- Tom Shachtman: Az abszolút zérus és a hideg meghódítása, Magyar Könyvklub, 2002.
- Dr. Komondy Zoltán: Hűtőgépek, Tankönyvkiadó, 1960.
- Dr. Komondy Zoltán - Dr. Halász László: Hűtőgépek, Tankönyvkiadó, 1967.
- Dr. Láng Lajos - Dr. Jakab Zoltán: Hűtéstechnika, Műszaki Könyvkiadó, 1984.
- Dr. Jakab Zoltán - Dr. Láng Lajos: Kompresszoros hűtés, Magyar Mediprint Szakkiadó, 2000.
- Beke György: Hűtőipari kézikönyv I.-II. Mezőgazdasági Kiadó, 2002.
- Dr. Jakab Zoltán: Kompresszoros hűtés, I.-II. HKVSZ, 2007.
- Pohlmann - Taschenbuch der Kältetechnik: Grundlagen, Anwendungen, Arbeitstabellen und Vorschriften, VDE Verlag, 2010. (németül)
Külső hivatkozások
[szerkesztés]
- Túlhűtés, jegesedés, szivárgás: így hozd rendbe a hűtődet
- Hűtőgép működése animációval
- Élelmiszeripari hűtési eljárások
- Kína 12 V-os hordozható hűtőszekrények gyártói