مخترع الثلاجة
تدلّ الثلاجة أو كما يسميها البعض بالبراد على أنّ أشكال الطاقة الحرارية تكون قابلة للتحوّل من شكل إلى شكل آخر، أي يمكن تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية مثلاً كالفرن المنزلي، ويمكن العكس فالثلاجة تعدّ آله كهربائية، حيث يستغل بها الطاقة الكهربائية من أجل تحويلها في إنتاج التبريد، مخترع البراد أو الثلاجة هو العالم الفرنسي "فرييناند كاريه" وكان ذلك في العام 1859، فيما يتعلق بدورة التبريد في الثلاجة ففي الجهة اليسار الداخلية يوجد صمام ومبخر ومن الجهة اليمين الخارجية يوجد مكثف وضاغط ويوجد عازل حراري بين الخارج والداخل.
قوانين التبريد في الثلاجة
تعتمد دورة التبريد على قوانين ونظم فيزيائية وهي على النحو التالي:
- الموائع: حيث إنّها تمتص الحرارة عندما يتم تحويلها من السيولة إلى الغازية وتسمى في هذه الحالة بحرارة التبخر، حيث إنّه لا بدّ من أن يمتص السائل الحرارة المتبخرة حتى يصبح بخاراً.
- تتغير حالة المائع عند ضغط ودرجة حرارة ثابتين حيث إنّ الماء يتبخر عند وصوله إلى 100 درجة في الضغط العادي.
- فيما يتعلق بالحرارة فهي تنتقل من الجسم الذي درجة حرارته أعلى إلى جسم درجة حرارته أقل أي من الساخن إلى البارد.
- درجة الحرارة لا تنتقل من الجسم البارد إلى الساخن وحتى تتم عملية التبريد يجب بذل شغل من الخارج للنظام.
- فيما يتعلق بالأجزاء المعدنية للمكثف والمبخر في البراد لا بدّ من أن تكون جيدة التوصيل الحراري وأن لا تكون قابلة للتفاعل مع وسيط التبريد ومن هذه المعادن: النحاس الأصفر والأحمر بالإضافة إلى الألمنيوم الأكثر شيوعاً لذلك.
- أشكال الطاقة الحرارية تكون قابلة للتحول من شكل إلى آخر، أي يمكن تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارية مثلاً كالفرن المنزلي، ويمكن العكس.
أجزاء دائرة التبريد الميكانيكية بالثلاجة
- الضاغط (Compressor): ووظيفته هي القيام برفع ضغط البخار الوسيط للتبريد الجاف حيث ترتفع درجة الحرارة به وينقلها إلى المكثف، حيث إنّه في المكثف البخار يفقد الحرارة العالية ويحولها إلى الجو الخارجي، وتقسم الضواغط إلى ما يلي: ضاغط دوراني وضاغط ترددي وضاغط حلزوني وضاغط طارد مركزي.
- المكثف (Condensor): ووظيفته هي إستقبال البخار من وسيط التبريد الساخن المرتفع ضغطه والذي يأتي من الضاغط ويقوم بتخليصه من درجة الحرارة المرتفعة به (حرارة التبخر) ويعطيها إلى الجو الخارجي.
- صمام التحكم (Control (Expansion) Valve): والهدف منه هو أنه يقوم بالتحكم في جريان وسيط التبريد من المكثف عالي الضغط إلى المبخر منخفض الضغط، حيث يتم به تخفيض ضغط السائل المبرد الآتي من المكثف ويقوم بخلخلة السائل المبرد ثم يتمدد ذهاباً إلى المبخر.
- المبخر (Evaporator): حيث إنّه يقوم بإستقبال وسيط التبريد منخفض الضغط والحرارة المنخفضة الآتية من صمام التحكم، المبخر يكون على هيئة إنبوب معدني بشكل متعرج حتى يساعد في زيادة ملامسة سطحه في الجو لزيادة التبريد.
