جوهر سردسازی: تحقق غیر خودبخودی انتقال حرارت معکوس

یخچالی به طور اساسی یک فرآیند انتقال حرارت معکوس است، به این معنی که انتقال حرارت از یک منطقه با دمای پایین به یک منطقه با دمای بالا صورت می‌گیرد. در شرایط طبیعی، حرارت همیشه از قانون دوم ترمودینامیک پیروی می‌کند و از اشیاء با دمای بالا به اشیاء با دمای پایین منتقل می‌شود. بنابراین، این فرآیند انتقال حرارت معکوس نمی‌تواند به طور خودبخود رخ دهد و باید به تجهیزات خارجی برای تأمین ورودی انرژی برای تحقق آن تکیه کند. در میان این تجهیزات، کمپرسور یخچال به عنوان جزء اصلی عمل می‌کند. با مصرف انرژی به شکل کار مکانیکی، این قانون طبیعی انتقال حرارت را نقض کرده و حرارت را از منطقه با دمای پایین که نیاز به خنک‌سازی دارد (مانند محفظه یخچال یا واحد داخلی کولر گازی) به محیط خارجی با دمای بالاتر منتقل می‌کند و در نهایت اثر خنک‌کنندگی را در فضای هدف به دست می‌آورد. انتقال حرارت معکوس: اصل اصلی و شرایط تحقق فرآیند یخچالی جوهره اصلی یخچالی در فرآیند انتقال حرارت معکوس نهفته است—نقض قانون طبیعی که حرارت به طور خودبخود از مناطق با دمای بالا به مناطق با دمای پایین جریان می‌یابد و مجبور کردن حرارت به انتقال از مناطق با دمای پایین به مناطق با دمای بالا. از آنجا که این فرآیند با تمایل ترمودینامیکی خودبخود مخالف است، نمی‌تواند به طور مستقل انجام شود و باید به مداخله تجهیزات خارجی تکیه کند: کمپرسور یخچال از طریق روش‌هایی مانند فشرده‌سازی مبردها و کار چرخه‌ای، حمایت انرژی لازم را فراهم می‌کند و مانع انرژی در فرآیند انتقال حرارت را برطرف می‌کند و در نهایت حرارت را به طور کارآمد از محیط با دمای پایین به محیط با دمای بالا منتقل می‌کند. بنابراین، عملکرد یخچالی و خنک‌کنندگی را به دست می‌آورد که همچنین منطق کاری اصلی انواع تجهیزات یخچالی (مانند یخچال‌ها و کولرهای گازی) است.