چگونه يخچال توليد سرما مي كند؟


براي آن كه چيزي خنك بشود، بايد حرارت را از دستش برباييم. از اين رو، يخـچال و تمام دستگاه هاي سرد كننده، هنرشان فقط اين است كه مي توانند حرارت اجسام را از دستشان بربايند و آن گاه آن ها خود به خود خنك مي شوند. در قديم مردم مصر و هندوستان نمك هايي را مي شناختند که چون در آب حل مي گشتند، توليد سرما مي كردند. ما نيز هم اكنون با برخي مواد آشنا هستيم كه مانند نيترات پتاسيم و نيترات آمونيم، چون در آب حل شوند، حرارت آب را از بين مي برند. پس اين مواد بدين گونه قادر به خنك كردن آب مي باشند. عمل سرد سازي، هم زمان با تبديل شدن يك مايع به گاز انجام مي گيرد. چنين تغييري را « تبخير سطحي » مي نامند. اكنون مقداري آب يا الكل در كف دست خود بريزيد، مي بينيد كه احساس خنكي مي كنيد. چرا؟ زيرا اين دو مايع – آب و الكل – حرارت دست شما را به خود مي گيرند و هم زمان با اين كار، خودشان نيز بخار شده به صورت « گاز » به هوا بر مي خيزند. چند تن از دانشمندان كوشيدند تا با استفاده از اصل تبخير، دستگاه هاي سرد كننده اي بسازند. سرانجام به سال 1823 مايكل فاراده شيوه ي جديدي را براي انجام عمل تبخير عرضه داشت. وي، گاز آمونياك را آن قدر متراكم كرد و در هم فشرد كه آن را به صورت مايع در آورد، و بدين وسيله، حرارتش را از دستش ربود. سپس مايع به دست آمده را بار ديگر به گاز تبديل كرد و اين بار ديد كه دوباره سرد شده است. نتيجه آن كه، عمل سرد سازي در دو مرحله انجام مي پذيرد: 1 - تبديل گاز به مايع براي آن كه گاز حرارت خود را از دست بدهد و خودش خنك شود. 2 - تبديل مايع به گاز تا اين بار حرارت جسم ديگري را بربايد و آن را خنك كند. اكنون در يخچال منزل شما نيز عيناً همين جريان برقرار است. منتها در ساختمان آن علاوه بر آمونياك، از انيدريد سولفورو و كلرور متيل و به ويژه از فرئون هم به عنوان سرد كننده استفاده شده است. حالا كه اين ها را خوب آموختيد برايتان شيوه ي سرد سازي يخچال را گام به گام بيان مي كنيم: 1 - قلب يخچال تلمبه آن است كه به نام كمپرسور خوانده مي شود. اين تلمبه پيوسته گاز را مكيده بر روي هم متراكم مي كند. درست مانند تلمبه دوچرخه اي كه هوا را مي مـكد و در فضـاي دروني لاستيك، متراكمش مي نمايد. اين عمل باعث افزايش دماي « گاز » مي شود. 2 - سپس گاز متراكم به درون چگالگر راه مي يابد. در آن جا حرارت خود را از دست مي دهد و به « مايع » تبديل مي شود. 3 - حالا اين مايع سرد شده به سوي دستگاه تبخـيرگر رهسپار مي شود. در آن جا هـواي گرم، فضا را به خود جذب مي كند كه بر اثر اين كار، هم خودش بار ديگر به صورت گاز گرم در مي آيد، و هم با جذب حرارت آن جا، فضا را سرد مي سازد. اين بود عمل سرد سازي كه ديديد چگونه گاز با تغيير شكل دادن، يخچال ما را به فعاليت وا مي دارد؛ سپس گاز گرم بار ديگر وارد كمپرسور مي شود و جريان قبلي خود را به همان ترتيب تكرار مي كند.

  منبع: http://amouzesh.irib.ir