Comment fonctionne le chauffage de cartouche de crayon pour les réfrigérateurs à absorption ?

1. À quoi sert un réfrigérateur à absorption

Un réfrigérateur à absorption n’utilise pas de compresseur mécanique comme la plupart des réfrigérateurs domestiques. Au lieu de cela, il utilise un cycle thermodynamique alimenté par la chaleur-(généralement ammoniac-eau-hydrogène) où la chaleur provoque la vaporisation d'un réfrigérant, et l'évaporation ultérieure du réfrigérant dans une chambre à basse pression-absorbe la chaleur du compartiment réfrigérateur - produisant un refroidissement.

En termes simplifiés :

1. Une source de chaleur fait bouillir une solution d'ammoniaque-eau (cela crée de la vapeur d'ammoniac).
2. La vapeur se condense puis s'évapore à basse pression dans l'évaporateur, captant la chaleur de l'intérieur (la refroidissant).
3. La vapeur est réabsorbée dans la solution et renvoyée pour être chauffée à nouveau - en complétant le cycle sans compresseur.

2. Le rôle d'un chauffe-cartouche de crayon

Une cartouche chauffante à crayon est un élément chauffant électrique utilisé comme source de chaleur dans les réfrigérateurs électriques à absorption (en particulier lorsqu'une flamme à gaz n'est pas utilisée). Il fait ce qui suit :

Convertit l'énergie électrique en chaleur

À l’intérieur du radiateur se trouve une bobine de fil de résistance qui produit de la chaleur (chauffage Joule) lorsque l’électricité le traverse.

Cette chaleur se propage à travers la gaine métallique vers tout ce qu'elle touche (dans ce cas, à l'intérieur de la chambre du générateur/chaudière du réfrigérateur).

Chauffe le "générateur" d'absorption

Le radiateur se trouve dans ou à proximité de la section générateur du réfrigérateur à absorption où se trouve la solution d'ammoniac-eau.

Lorsque le radiateur réchauffe la solution, le réfrigérant (ammoniac) s'évapore en premier car son point d'ébullition est inférieur à celui de l'eau.

Ce changement d'état déclenche le reste du cycle de refroidissement par absorption (l'ammoniac se condense, s'évapore et absorbe la chaleur de l'intérieur).

Pourquoi les radiateurs à crayons sont utilisés

Ils sont minces et compacts (souvent de 6 à 12 mm de diamètre), ils s'adaptent donc parfaitement aux petites chambres de générateur.

Ils fournissent une chaleur uniforme et contrôlée, importante pour maintenir une absorption constante et éviter les contraintes thermiques.

Ils peuvent fonctionner sur une plage de tensions (12 V à 240 V), ce qui est utile pour les systèmes de camping-car, marins et hors réseau- où diverses sources d'alimentation sont utilisées.

Mettre tout cela ensemble

La puissance de refroidissement d'un réfrigérateur à absorption dépend de la conduite du cycle réfrigérant avec de la chaleur plutôt que du travail mécanique. La cartouche chauffante crayon est tout simplement la source de chaleur électrique qui remplace une flamme à gaz ou autre brûleur :

1. L'électricité fait chauffer la cartouche chauffante (la résistance au courant produit de la chaleur).
2. Cette chaleur fait bouillir la solution d'ammoniac-eau dans le générateur.
3. Le cycle de réfrigération se déroule - la vapeur d'ammoniac se déplace dans le système, absorbe la chaleur de l'intérieur du réfrigérateur et produit du refroidissement.
4. Le cycle se répète tant que le radiateur fournit une chaleur constante.

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