כיצד פועל המזגן?

עקרון פעולה של מערכת הקירור:

המערכת עובדת לפי חוק י הפיזיקה כדי להפוך נוזל לגז יש להשקיע בו חום וכדי להפוך גז לנוזל יש לגרוע ממנו חום.

החום הדרוש לשינוי מצב הצבירה מכונה "חום כמוס" מאחר שבתהליך שינוי מצב צבירה בלחץ קבוע אין שינוי בטמפרטורה .

חוק פיזיקלי נוסף שמבוסס עליו עיקרון הפעולה הוא שהטמפרטורה שבה מתרחש תהליך שינוי מצב צבירה תלויה בלחץ: ככול שהלחץ עולה כך עולה הטמפרטורה .

המזגן למעשה מבצע העברת  חום באמצעות שינוי מצב צבירה של הקרר (גז). הקרר מתעבה תחת לחץ גבוה בטמפרטורה גבוהה ומוסר חום לאוויר החיצוני . הקרר מתאייד תחת לחץ נמוך בטמפרטורה נמוכה וגורע חום מהאוויר בחדר.

לפי שלבים, התהליך הוא:

  1. גז בלחץ נמוך בטמפרטורה של הסביבה נכנס למדחס שם מושקעת עבודה לדחיסת הגז באמצעות מנוע חשמלי(מדחס). הגז יוצא בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה.
  2. הגז הדחוס מוזרם דרך צנרת המעבה כאשר אויר מוזרם על-ידי מאוורר מקרר את הגז הדחוס עד לטמפרטורה לשינוי מצב צבירה והופך אותו לנוזל .
  3. הנוזל היוצא מהמעבה נמצא בלחץ גבוה והוא מוזרם דרך הקפילר (צינור נימי) להורדת הלחץ.
  4. הנוזל שכעת בלחץ נמוך מוזרם למאייד שם באופן טבעי הגז מתאייד עקב הפחתת הלחץ .

נוזל שמתאדה  סופח בו חום מהאוויר הבא במגע עם הנוזל מתקרר.

המאוורר מזרז את התפשטות האוויר בחדר. הגז יוצא בלחץ נמוך ובטמפרטורה נמוכה חוזר למדחס לסיבוב נוסף.

התהליך של הקירור מבוצע באמצעות איוד של נוזל בלחץ נמוך במאייד הוא מחליף חום .

המאייד מורכב מצינורות שבתוכם מוזרם קרר במצב צבירה נוזלי בלחץ נמוך כשהלחץ נמוך כך גם הטמפרטורה שבה מתרחש שינוי מצב הצבירה. על הצינורות מחוברים צלעות לצורך הגדלת שטח הפנים ושיפור מעבר החום .

הנוזל בתוך הצינורות סופח חום מהאוויר בחדר המוזרם על פני הדפנות החיצוניות של הצינוריות והופך לגז. האוויר מהחדר המוזרם על פני הצינורות מעביר חום לנוזל שרותח ועקב כך מתקרר.