「膨張弁」と「蒸発器」
ここからが実際の冷却トリックです。特殊な膨張弁、または長い毛細管 (VapoChill や Kryotech で使用されているもの) によって、レシーバーと蒸発器の間に圧力差が生じ、冷媒にかかる圧力が蒸発器に到達した時点で実際に低下します。冷媒の急激な圧力低下により、冷媒は集合相から気体に戻り、多くのエネルギーを消費します。この状態で冷媒は蒸発器内を移動します。冷媒が液体から気体へと相変化するために必要なエネルギーは、周囲 (もちろん蒸発器の周囲) から熱エネルギー (= 熱) を取り除くことによってのみ得られます。氷点下の CPU クーラーの場合、この熱エネルギーはプロセッサから供給されています。CPU から熱を取り除くことは、いわゆる「冷却」と同じです。
この部分は少し分かりにくいかもしれませんので、いくつか例を挙げてみました。液体窒素タンクのバルブを通常の空気中に開放するとどうなるか、ご存知でしょうか（ターミネーター2で凍り付いたT1000を覚えていますか？）。ガスは急速に噴出し、非常に冷たく、漏れ口の周りに凍った窒素が溜まっているのが見つかるかもしれません。タンク自体は冷えていなかったので、これはいつも少し驚きです。凍結温度を引き起こすのは、急激な圧力低下だけです。ガスライターにガスを補充する喫煙者なら、同様の現象を経験されているかもしれません。小さな補充タンクの先端は非常に冷たくなります。特に、ライターに正しく接続できず、ライターガスが大気中に漏れ出てしまうと、その冷たさは顕著になります。最後に、スキューバダイバー、特に氷点下の環境でのダイビングを好むダイバーに思い出していただきたいことがあります。ハードコアダイバーは、氷を生成しない非常に高性能なレギュレーターセカンドステージが必要であることを間違いなく認識しています。その理由は単純です。第二段階には常に水が含まれており、吸入時の呼吸ガスの圧力低下により、既に冷たい水がさらに凍ってしまう可能性があります。これは明らかに致命的となる可能性があります。
ガス状の冷媒は、コンプレッサーに戻って再び冷却サイクルに入るときにはまだかなり冷たいままです。
冷凍サークル
ダンフォス社のこのすばらしい小さな写真では、冷却サイクルを通じて移動する冷媒の熱相と冷相、および液体相と気体相を見ることができます。
冷凍ユニットが提供できる冷却量は、システムを通過する冷媒の流量と冷媒の種類によって決まります。流量が多ければ多いほど、より多くの熱を除去できます。
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