ふと考えると不思議な冷蔵庫。冷却する仕組みはどうなっているのか？

今や、われわれの生活になくてはならない冷蔵庫。
しかし、どうやって中を冷やしているのかその謎に包まれた仕組みを解き明かしていきましょう。

食中毒菌が増殖する温度は10～45℃
特に好まれる温度帯は３０～３５℃です。
それを冷蔵庫は、

平均して約5℃で冷却してくれているわけです。
これにより食中毒菌の増殖が防げ、
安全な食材の状態が守られているわけです。

注）「冷ばい」とは、冷蔵庫を冷やすのに使用している液体のことです。

液体は、気化するときに周囲にあるものから熱を奪います。
これを気化熱といい、アルコール消毒やお風呂上がりなど、
液体が蒸発して気体になるとき、液体のついていた部位が冷えるということを言います。

熱を吸収した気体を、集めて圧縮機にかけます。
つまり、熱を一点に集めます。

気体は、圧力をかけられると液体に戻ります。これを液化と言います。
「液化現象」とは原理が違いますので注意。

気体（熱）を一点に集め液体すると、集めた熱で、「冷ばい」の温度が上がっています。
これをファンなどを使って外へ放出するのです。
そして熱を放出した液体は、また冷蔵庫内で気化し熱を奪っていくのです。

基本的に一般家庭で使われている冷蔵庫は、上記の仕組みで冷却しています。
これより下は、あまり一般家庭では使用されていない冷蔵庫について紹介していきます。

吸収式冷蔵庫の仕組みには一般の冷蔵庫と違い圧縮機が付いていません。
なので非常に静音です。

水とアンモニアの混合液というのが、この冷蔵庫の仕組みにおける「冷ばい」になるわけです。

何故水蒸気は水になるのに、アンモニアはガスのままなのか、
それは沸点の違いです。水は１００℃未満ですと水になりますが、
アンモニアは-33℃未満でないと液体にならないからです。

コンデンサーとは凝縮器のことです。ここでアンモニアの熱を放出します。
アンモニアは凝縮されることにより液体になります。

ここで先ほどの「気化熱」を使い熱を奪うわけです。

吸収器で水とアンモニアガスは混ざりアンモニア水溶液となって発生器に移るのです。

吸収式冷蔵庫の冷却する仕組みは、ほとんど一般的な冷蔵庫と変わりません。
しかし、ガスを使うため火災の原因になる可能性があるなどで、
あまり手入れをしない一般家庭においては普及しなかったようです。
しかし様々なものの手入れが必須であるホテルでは、
静音であるため寝室等に使用されているようです。
仕組みは素晴らしいのですが、ガスは引火が怖いということですね。

静音だけど冷却効率が悪いのです。つまり電気代がかかる。

ペルチェ式冷蔵庫の仕組みの利点はなんといっても、音が発生しないことです。

しかし欠点があまりにも強大なために大容量にはまったく向きません。

ペルチェ式冷蔵庫の仕組みでは、
大容量型でないのであれば問題は少ないので、
ワインセラーなどの小型冷蔵庫として活躍しています。

昔の冷蔵庫は氷、今は電気でその仕組みは日々進化しています。
冷蔵庫の中身を冷却する仕組みがなければ、
腐敗や食中毒菌の繁殖を気にする食生活だったでしょう。
しかし、冷蔵庫が低温保存していてくれる、その仕組みおかげで、
我々はおいしい食材を長期的に保管することができるのです。