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了解直冷和无霜式制冷原理,让你更好地选用冰箱

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要做到食物保鲜,其实就是让食物保持低温和水分。低温可以降低食物被氧化的进度、细菌繁殖的速度;保持水分,可以最大程度地保留食物的营养和风味。

现代冰箱的制冷原理同样如此,都是利用制冷剂在密闭管道中循环流动,利用它蒸发来吸收冰箱内的热量,再通过液化将热量转移至冰箱外部。不过,两者差别就在于送冷的方式不同。

       

传统直冷式冰箱,它的送冷方式是被动的:制冷剂在蒸发器内蒸发吸热,蒸发器在冷冻室内的管子(就是一些弯弯曲曲排布的细管子)温度短时间内就可以降到冰点以下。冷冻室内最靠近蒸发器的空气温度最先降低,由于空气的热胀冷缩,这部分气体会变得更稠密,密度会增大,根据浮沉原理,这部分冷气会在冷冻室内下沉;周围温度稍高的空气马上补充过来,又会和蒸发器接触放热,降温后下沉,以此形成冷冻室内冷热空气的对流,在较短的时间内,整个冷冻室的温度都会降低到零下15摄氏度以下。食物与冷冻室内的空气也要发生热量交换,最终与冷冻室内空气温度相同,实现稳定的平衡状态。

那么问题来了:霜又是从哪儿来的?一方面,空气中本身含有大量看不见的水蒸气,在开关冰箱门的过程中,难免会将水蒸气连同空气一起送入冰箱;另一方面,放入冰箱的食物本身含有水分,如果没有进行密封包装,这些食物中的液态水也会在凝固成冰之前蒸发成水蒸气,即使冻成冰了,固态的冰也可以直接升华成水蒸气。这些水蒸气由于低温,在狭小的冷冻室内已经处于饱和状态。当温度快速降低后,饱和水蒸气立即直接凝华,变成微小的冰晶,聚集在蒸发器的管子和实物的外面,这就是你打开冷冻室看到的白花花的霜了。

当然,除霜是一件颇为麻烦的事情。而为了方便广大用户,无霜冰箱早已经走进大众视线之中。

无霜冰箱也叫风冷式无霜冰箱,它的送冷方式是借助风扇的主动式送冷。简单地说就是将蒸发器周围的冷气用风扇直接吹出来,使冷冻室内的空气更快地流动起来,从而使制冷更全面、冷冻更均匀。但是细心的看官就会发现,冷冻室内的水蒸气照样存在、凝华成霜的条件依然存在,那它怎么就没有霜呢?其实这种冰箱还有一个名称,早期叫做“自动除除霜而已霜冰箱”,也就是说,风冷冰箱并不是没有霜,而是能自动。

接下来就说说自动除霜的过程:当蒸发器管道外结了霜达到影响制冷效果之前,冰箱内的电热设备就会对管道进行局部的加热,迫使固态的霜熔化成水,然后利用一根专用的通道将水排出冰箱。除霜完成后关闭加热设备,继续制冷。随着食物水分的蒸发成水蒸气,又凝华成霜,最后熔化被排走,那么冷冻室内的空气会越来越干燥、食物也会越来越干燥,结果就是造成食物的脱水、风干,影响了食物的营养和口味,除非食物全部采用密封包装冷冻。


    为了减少水蒸气与蒸发器管道的接触面积和机会,设计者将蒸发器与冷冻室隔开,只留一个出风口,由风扇向外送冷,所以平时我们是看不到蒸发器的,也就看不到霜,形成了所谓的“无霜”效果。

从能源转化角度分析,多了一个需要耗电的风扇,还多了一个需要耗电加热的除霜过程,在加热过程中不可避免地会将热量传递到冷冻室的空气和食物中,使得接下来需要再消耗一部分电能来制冷,以抵消加热时的影响。所以,风冷无霜冰箱耗电量大是它的明显特征,增加的设备同时也增加了成本,所以价格么自然也不低。

为了弥补能耗大的缺点,一些品牌冰箱增加了“门中门”的设计,用一个小门来专门放取常用的饮料、水果,可以减少开大门的几率,达到节能的效果。

看到这里,相信你们会对冰箱的制冷原理有了一定的了解,希望这些知识对大家以后选购家电能够带来不小的帮助。



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