Работа идеального холодильника

­Работа идеального холодильника существенно отличается от простого цикла машины, где в качестве рабочего вещества используется газ. Во многих случаях эту роль выполняет какая-либо рабочая жидкость, которая на одних стадиях цикла проявляет свойства жидкости, а на других — пара. Обычно применяется аммиак или соединения фтора. В конденсаторе, выполняющем функции горячего прост­ранства, рабочее вещество находится в жидком состоянии, поэтому вместо прежнего детандера для уменьшения давления в жидкости ее просто пропускают через клапан дросселя. Хотя наличие этого устройства еще более усугубляет необратимость системы, но ее конструкция упрощается. Однако при всех преимуществах парового цикла или любой другой системы действие второго начала термодинамики не исключается, поэтому в дальнейшем мы будем считать, что для любого холодильника при соответствующих условиях холодильный коэффициент равен 4.

Отсюда следует, что применение машины на основе высокотемпературного цикла Стирлинга в сочетании с параболическим отражателем для приведения в действие хорошего холодильника, вероятно, позволило бы отбирать от холодного пространства энергию 700 -т- 800 Вт на 1 кв.м поверхности коллектора. При использовании же низкотемпературных плоских коллекторов в тропических районах аналогичная величина не превысит 100 Вт с 1 кв.м поверхности коллектора. Иногда путем усложнения системы можно достигнуть лучших результатов, чем при радиационном охлаждении. Целесообразно также создание других систем, в которых удастся совместить функции тепловой машины и холодильника, что позволит избежать определенных недостатков, присущих их раздельной работе. Примером подобного устройства является абсорбционный холодильник, изображенный на рис. 53, который обеспечивается тепловой энергией от солнечной установки. В абсорбционной машине нет компрессора. Его заменяет насос, перекачивающий жидкость с растворенным в ней хладагентом (например, раствор аммиака в воде). Этот раствор попадает на вход солнечного нагревателя. Известно, что растворимость газообразного вещества значительно снижается с повышением температуры. Благодаря этому в солнечном коллекторе из раствора выделяется газообразный хладагент, а растворитель через дроссельный клапан удаляется из коллектора в абсорбер. ­