冰箱门打开可以给房间降温不呢?
人生没有最优解,我们可以有多种活法,拒绝自我设限。加入本知识星球可以拓展您的圈层,打破您的认知边界,链接到4W+的汽车赛道“局内人”,交换职场信息,打破职场信息差,遇见同行伙伴,共同探索技术交流和职业发展。
曾经看到过这样一个电影,有一个男人落魄的时候,住在别人卫生间那边,没有空调,就把冰箱搬到了卫生间里面,让空间冷下来,当时觉得深信不疑,觉得这个方法是可行的,毕竟我们在打开冰箱的瞬间也是一阵凉风袭来。
你可能觉得,既然冰箱也能制冷,那么夏天把冰箱门开着,是不是就可以当空调用呢?其实这是一个常见的误区,因为冰箱和空调的工作原理和散热方式不同,打开冰箱门不仅不能降低室温,反而会增加室温和浪费电。
一、我们来看看冰箱的制冷原理。
在看冰箱的制冷原理之前,我们来看看空调的制冷原理说明,其实两个产品都是一样的,有异曲同工之妙。
冰箱制冷原理
我们把冰箱看做两部分:冰箱内和冰箱外。冰箱内装置的主要作用是吸收热量,也就是制冷。它的主要装置是蒸发器。冰箱外装置的作用是散热和提供动力,它的主要装置是压缩机、冷凝器和毛细管。
这里着重说一下制冷剂的制冷原理,它并不像我们想象中那样,是靠降低自身温度达到吸热效果的。而是用了一种物理现象——液体沸腾吸热。为什么冰箱里的液体制冷剂可以沸腾呢?这是另一个物理知识——压力越低,沸点越低。
制冷剂在常温状态下是气态的,换句话说——把液态制冷剂放到常温下,它就会沸腾。而制冷剂之所以能够在冰箱内变成液态,是因为冰箱内为制冷剂提供了高压的环境。我们先来看一下冰箱的制冷原理图▼
在这个图中,箭头方向表示制冷剂的运动方向。红色表示制冷剂为高温高压(液态),黄色表示制冷剂为常温高压(液态),绿色表示制冷剂为常温常压(沸腾状态),蓝色箭头表示制冷剂为常温常压(气态)——这里纠正一点,从绿色箭头到蓝色箭头,期间是制冷剂吸热的状态,也就是从常温常压的液态制冷剂,通过沸腾,迅速向常温常压的液态制冷剂变化的过程。这是一个渐变的过程,图中箭头颜色变得太突兀了,整个渐变过程都发生在蒸发器中
下面总述一下本文所写的全部内容,以制冷剂的视角,从压缩机出发:压缩机启动(消耗电量,并发热),为制冷剂的运动提供动力。
气态制冷剂穿过冷凝器遇到毛细管,但毛细管的管道比较细,使得大量制冷剂拥挤在冷凝器内。一个向毛细管方面推(压缩机),一个堵着不让过(毛细管),滞留在冷凝器中的制冷剂越来越多,压力也就越来越大了。
压力增大后,气态制冷剂开始液化,液化的过程中伴随着吸热,于是滞留在冷凝器前半段(靠近压缩机方向)的制冷剂就是高温高压的液态。这些制冷剂在冷凝器中慢慢降温,直至降低到室温,开始慢慢排队通过毛细管。
蒸发器的管道较粗,通过了毛细管的制冷剂压力突然降低,于是液态制冷剂开始沸腾并气化(伴随吸热)。直至制冷剂完全通过蒸发器后,也完全成了常温常压的气态。
气态制冷剂重新通过压缩机,继续新一轮的循环。
二、冰箱和空调都是把热量从一个地方搬到另一个地方,并不是凭空产生冷量。那么问题来了,如果你把冰箱门打开了,会发生什么呢?
首先,你打开了冰箱门,相当于打破了冰箱内部的密封空间,让室内的热空气进入了冰箱里。这样一来,冰箱里的温度就会升高,而且还会影响到食物的保存。
其次,你打开了冰箱门,相当于让蒸发器和冷凝器都暴露在同一个空间里。这样一来,蒸发器释放的冷量就会被冷凝器释放的热量抵消掉,而且还会增加室内的湿度。
最后,你打开了冰箱门,相当于让压缩机一直工作在高负荷状态。这样一来,压缩机就会消耗更多的电能,并且还会产生更多的热量和噪音。
冰箱冷藏室、冷冻室内的热量,通过冰箱外壁,散发到室内了。这是个能量转移的过程,并不违反能量守恒。同时,散到室内的热量中,还包含了冰箱内部设备工作时产生的热量。
所以有些人把冰箱门打开,想通过这种方式给室内降温,是不可行的:冰箱的散热量=冰箱制冷量+冰箱发热量。所以越开冰箱门,室内温度越高。