Сегодня разнообразные холодильные агрегаты можно встретить практически повсеместно: в каждой квартире или загородном доме, в офисах, на промышленных предприятиях. Несмотря на то, что внешний вид этих устройств может быть совершенно различен, принцип их работы одинаков и основывается на свойстве жидкостей поглощать тепловую энергию при испарении и выделять ее при конденсации паров, а также на том, что температура кипения жидкостей зависит от давления.
И бытовые, и промышленные холодильные установки в своем составе обязательно имеют такие узлы, как испаритель, конденсатор и компрессор. Они образуют замкнутый контур, по которому осуществляется циркуляция хладагента. Наибольшее распространение получили фреоновые холодильные установки, в которых его роль, как нетрудно догадаться из названия, играет фреон. При нормальном атмосферном давлении он имеет очень низкую температуру кипения, и поэтому, находясь в жидком состоянии в испарителе, начинает очень интенсивно превращаться в газ. При этом происходит быстрое поглощение тепла, и температура в том объеме, где он находится (например, внутри бытового холодильника) снижается.
Далее вступают в дело компрессорные агрегаты, с помощью которых газообразный фреон под высоким давлением нагнетается в конденсатор, где опять переходит в жидкое состояние. Этот физический процесс сопровождается выделением большого количества тепла, которое рассеивается в атмосфере за счет большой наружной площади поверхности конденсатора (именно поэтому в бытовых холодильниках конденсаторы очень похожи на радиаторы автомобилей). После этого жидкий фреон снова поступает в испаритель и процесс переноса тепла из внутреннего объема холодильника во внешнюю среду повторяется.
Для того чтобы поддерживать заданную температуру, все современные холодильные установки оснащаются различными устройствами автоматики, ключевую роль в которых играют терморегуляторы. Как только температура внутри охлаждаемого объема достигает определенного уровня, срабатывают датчики и отключают систему. Если по прошествии некоторого времени температура начинает превышать максимально допустимое значение, холодильный контур включается. Кроме того, для регулирования потока хладагента, поступающего из конденсатора в испаритель, обслуживание холодильного оборудования оснащается так называемыми дросселирующими капиллярными трубками.