A hűtőgépek működési elve – melyik mikor jobb?

Sajnos nem minden hűtő alkalmazható minden környezetben, illetve a különféle felhasználási módok eltérő hűtési módokat igényelhetnek. Lássuk, hova milyen hűtőgépet érdemes vennünk!

Két megoldás – a kompresszoros és az abszorpciós – is azon a termodinamikai törvényen alapul, hogy a párolgás hőelvonással jár. Bent a hűtőtérben folyadékot párologtatunk, ezzel hőt vonunk el a környezetéből, majd a külső térben ez visszaalakítjuk folyadékká, melynek során hőt ad le a hűtőközeg.

A harmadik megoldás a termoelem használata. Ennek lényege, hogy ha kétfajta fémes tulajdonságú anyagon egyenáram halad át, akkor az érintkezési felületen hőmérséklet-különbség jön létre. Ezt a termoelektromos hatást, vagy más néven Peltier-effektust használhatjuk hűtésre.

Kompresszoros hűtőgépek

Ez a leghatékonyabb és a legelterjedtebb alkalmazás. Hátránya a kompresszor és a motor zajossága.

A kompresszor működése:
A kompresszornak kettős feladata van: egyrészt elszívja az elpárolgott hűtőfolyadékot a hűtőtérből és azt a kondenzátorba juttassa, másrészt hogy biztosítsa a sűrítéshez – kompresszióhoz – azaz a cseppfolyósításhoz szükséges nyomást.

Kombinált hűtők esetében szokásos a két kompresszor alkalmazása is, így külön kapcsolható ki/be a hűtő és a fagyasztó rész, viszont így a zajterhelés is nagyobb, szerencsétlen esetben a két kompresszor együttes működésekor kis túlzással az ember repülőtér közelében is érezheti magát. Ezeknél a készülékeknél manapság már halkabban működő kompresszorokat szerelnek be, de mindenképp érdemes utánajárni a zajszintnek.

Abszorpciós hűtőgépek

A háztartási hűtéstechnikában ma már ritkán alkalmazott ez a megoldás. Előnye, hogy teljesen csendes és nem feltétlenül igényel áramot, elegendő számára a működéséhez szükséges hőenergiát biztosítani. Hátránya, hogy csak vízszintes felületen működőképes, rossz a hatásfoka és nagy melegben nem igazán működőképes.

Ennél a megoldásnál a hűtőfolyadékot felfűtik, melynek során az elpárolog. Ez a gőz vonja el a hőt, miközben a rendszeren belül a melegítés folyamatosan áramoltatja a hűtőközeget. Itt a csövek dőlésszöge eléggé behatárolt, sem túl kicsi, sem túl nagy nem lehet, mert különben leáll a folyamat. Az abszorpciós gépek különösen érzékenyek arra, hogy nem szabad őket megdöntve szállítani.

Az abszorpciós hűtés fő felhasználási területe jelenleg nem a háztartásokban, inkább lakókocsikban keresendő, illetve elektromos hálózattól távol eső területeken, ahol a hűtéshez szükséges hőenergiát például PB gázpalackról tudjuk biztosítani.

Peltier-elemes hűtőgépek

Leginkább hűtőládáknál használt megoldás. Hátránya, hogy csak kisebb hűtőteljesítmény esetén versenyképes a kompresszoros megoldással. Előnye viszont rendkívül sokféle van: kicsi a helyigénye, a súlya. Bármilyen irányban szerelhető, nem függ a teljesítménye a környezeti hatásoktól. Nincs benne mozgó alkatrész, ezért rendkívül kicsi a meghibásodás esélye és nem utolsó sorban teljesen csendes. (Vannak ventilátorral kombinált megoldások a keletkezett hő elvezetéséhez, ezek természetesen kicsi, de állandó zajt keltenek). Alapelvéből következően rendkívül pontosan szabályozható a hőmérséklet a segítségével, hiszen az áramirányt megfordítva a hőmennyiséget is a másik irányba „pumpáljuk” át.

A Peltier-elemes hűtés – háztartási kivitelben – viszonylag csekély hőmérséklet különbség létrehozására képes. Ez a külső környezeti hőmérséklethez képest legfeljebb 15–20 fok szokott lenni.