冷蔵庫はどのように冷える?

冷蔵庫はどのように冷える?

一般に家庭で使用される冷蔵庫がどのように冷やされ、食品保存されているかの原理を紹介。

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冷蔵庫は庫内をどのように冷やしている?

冷蔵庫が冷える仕組みは「冷媒」と「気化熱」を利用したサイクルによるものです。

 

冷蔵庫が冷えるための基本の流れ

  1. 冷媒が庫内の熱を奪う
  2. 冷蔵庫内には冷媒という特殊なガスが流れています。冷媒は液体から気体に蒸発する際、周囲の熱(気化熱)を奪う性質があります。この作用で庫内の熱が吸収され、内部が冷やされます

  3. 圧縮機(コンプレッサー)で冷媒を圧縮
  4. 気体となった冷媒は圧縮機に送られ、高温・高圧の状態になります

  5. 冷媒を液体に戻して熱を外へ放出
  6. 圧縮された冷媒は冷蔵庫の外側にある凝縮器(コンデンサー)で熱を放出しながら液体に戻ります

  7. 膨張弁で冷媒の温度と圧力を下げる
  8. 液体の冷媒は膨張弁を通ることで温度と圧力が下がり、再び庫内に戻ります

  9. このサイクルを繰り返す
  10. 上記の工程を電力で繰り返すことで、冷蔵庫内の温度が保たれます

 

冷蔵庫の主要な部品と役割

  • 圧縮機(コンプレッサー):冷媒を圧縮して循環させる心臓部。
  • 凝縮器(コンデンサー):冷媒の熱を外へ放出し液体に戻す。
  • 膨張弁:冷媒の温度と圧力を下げる。
  • 蒸発器:冷媒が気化して庫内の熱を奪う。

 

冷蔵庫の冷却方式の種類

  • ファン式(間冷式):冷却器の冷気をファンで庫内に送る方式。庫内温度が均一になりやすい。小型~大型冷蔵庫の幅広く普及。特に中型以上の冷蔵庫はほぼファン式が採用されています。
  • 直冷式:冷却器の近くで直接冷やす方式。冷却効率が高いが霜取りが必要。一部の小型~冷蔵庫に見られます。中小メーカーが採用していることが多く、価格がファン式の冷蔵庫より安価になっており、お求めやすいです。

 

まとめ

冷蔵庫は、冷媒の気化熱を利用して庫内の熱を奪い、圧縮・凝縮・膨張のサイクルを繰り返すことで冷やしています。家庭用の多くはガス圧縮式で、この原理が広く使われています。