В основе действия холодильных машин лежит второй закон термодинамики, который применительно к холодильным машинам, гласит: для передачи теплоты от менее нагретого тела (холодного) к более нагретому (горячему) необходимо затратить энергию. Иными словами, чтобы охладить какое-либо тело, необходимо отвести от него теплоту, используя для этого какое либо техническое устройство.
Во всех типах холодильных циклов имеется переход, при котором жидкий хладагент расширяется от давления конденсации до давления испарения, от точки A до точки B.
Хладагент испаряется и одновременно охлаждается до температуры испарения.
Для расширения хладагента может быть использовано любое сужающее (дросселирующее) устройство, в котором падение давления будет равно разности давлений конденсации и испарения для фактического расхода хладагента. Из законов гидродинамики известно, что перепад давлений возрастает с:
- Увеличением длины трубы шероховатости поверхности трубы количества поворотов потока изменений скорости потока
- Уменьшением гидравлического радиуса площади поперечного сечения трубы
Теоретически, каждый из этих параметров может быть использован для управления перепадом давления. Однако трудно себе представить устройство, которое использовало бы для этого шероховатость поверхности трубы. Кроме того, количество поворотов потока и длина трубы непосредственно связаны друг с другом, так же как гидравлический радиус, поперечное сечение и изменение скорости потока.
