ความหมายและหลักการทำงานของตู้เย็น

1.นายสุรพัศ  โคตุทา
2.นายวีระพงษ์  พลทองสถิตย์
3.นายศุภชัย  เหลืองงาม
4.นายอภิวัฒน์   ขันศรีนวล
5.นายไกรเมธ  สงวนศิลป์
6.นายเฉลิมชัย  ศรีเมืองปุน
แนวคิดพื้นฐานการทำงานของตู้เย็นมาจากหลักการทางฟิสิกส์   โดยใช้หลักที่ว่า   ขณะที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊ส   มันจะดูดความร้อน   ทดลองทา อัลกฮอลล์ ลงบนผิว  จะรู้สึกเย็น  เพราะว่าอัลกฮอลล์ระเหยได้เร็ว  มันจึงดูดความร้อนออกจากผิวและทำให้เกิดความเย็นขึ้น  ของเหลวที่เราใช้ในตู้เย็น   เรียกว่า สารทำความเย็น  (refrigerant)  ซึ่งระเหยที่อุณหภูมิต่ำ    ดังนั้นจึงสามารถลดอุณหภูมิภายในตู้เย็นลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็งได้
     คุณลองนำสารทำความเย็นทาลงหลังแขน   (ไม่ควรทำ) และทำให้มันระเหย  ผิวของคุณจะเย็นเหมือนถูกแช่แข็งอย่างไงอย่างงั้น
     ตู้เย็นมีส่วนสำคัญ  5  ส่วนคือ

• คอมเพรสเซอร์  (Compressor)
• ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน  ส่วนที่เป็นคอยส์ร้อน   มีลักษณะขดไปมาอยู่นอกตู้
• วาวล์ขยาย  (Expansion  vavle) 
• ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนที่เป็นคอยส์เย็น  มีลักษณะขดไปมาอยู่ภายในตู้เย็น
• สารทำความเย็น   เป็นของเหลวบรรจุอยู่และไหลเวียนอยู่ภายในตู้

     ในวงการอุตสาหกรรม  ส่วนใหญ่จะใช้ แอมโมเนีย  (Ammonia)  เป็นสารทำความเย็น   แอมโมเนียบริสุทธ์ระเหยที่อุณหภูมิ  -32 องศาเซลเซียส
      กลไกพื้นฐานการทำงานของตู้เย็นเป็นดังนี้

1. คอมเพรสเซอร์อัดสารทำความเย็นที่อยู่ในสถานะแก๊ส  ทำให้อุหภูมิและความดันเพิ่มขึ้น (สีส้ม)  ผ่านไปยังคอยส์ร้อน   อยู่ด้านหลังตู้เย็น ความร้อนถูกระบายออก (ตู้เย็นสมัยใหม่ออกแบบให้สวยงามโดยหลบคอยส์ร้อนไว้ จึงมองไม่เห็น) 
2. สารทำความเย็นถูกเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว  (สีม่วง)  ไหลผ่านไปยังวาวล์ขยาย  ( Epansion vavle)
3. เมื่อผ่านวาวล์ขยาย   ความดันจะลดลงอย่างรวดเร็ว   สารทำความเย็นที่อยู่ในสถานะของเหลว เปลี่ยนเป็นแก๊สในทันที   (สีน้ำเงิน) 
4. สารทำความเย็นไหลผ่านเข้าไปในคอยส์เย็น  และดูดความร้อนจากภายในตู้ออกมา  ต่อจากนั้นผ่านเข้าไปในคอมเพรสเซอร์  และถูกอัด เป็นวัฎจักรเข้าสู่ขั้นตอนที่หนึ่ง

      บางท่านที่อ่านแล้วอาจยังไม่เข้าใจ ว่ามันเย็นได้อย่างไร   ในหน้าถัดไปเรามาทดลองกันอะไรบางอย่างกันครับ