یخچال چطور کار می کند

یخچال چطور کار می کند

تا حالا پیش آمده تابستان از استخر بیرون بیایید و همان طور که زیر آفتاب ایستاده اید احساس سرما کنید؟ این احساس برای این اتفاق می افتد که آب از روی پوست بدنتان بخار می شود. جریان هوا بخار آب را با خود می برد و با آن کمی گرما هم از روی پوستتان می رود. این مکانیسم بسیار شبیه اتفاقی است که درون یخچال های قدیمی می افتد. البته در یخچال مواد شیمیایی به عنوان خنک کننده به کار می روند.

● یخچال های قدیمی

اگر به پشت یا زیر یخچال های قدیمی نگاه کنید لوله دراز و باریکی می بینید که پیچ خورده و به جلو و عقب رفته. این لوله به پمپی متصل است که با یک موتور الکتریکی کار می کند. داخل لوله پر از گاز فرئون به نام تجاری کلروفلورو کربن یا CFC است.

بعد از اثبات خطرناک بودن فرئون، حالا از مواد شیمیایی دیگر با فرآیند کمی متفاوت استفاده می شود. ابتدا CFC در لوله ها به صورت مایع است. پمپ CFC را به درون کویل های متعدد منطقه فریزر وارد می کند. در آنجا ماده شیمیایی به بخار تبدیل می شود و حین تبدیل به بخار مقداری گرما از محفظه فریزر به خود جذب می کند.

به این ترتیب کویل ها خنک تر شده و فریزر هم سردتر می شود. در یخچال های معمولی تعداد کویل ها کمتر و فضای یخچال بزرگ تر است بنابراین کویل ها و بخار CFC گرمای کمتری به خود جذب می کنند. سپس پمپ بخار CFCرا می مکد و آن را با فشار درون لوله های باریک تر می راند که در سطح خارجی یخچال قرار گرفته اند.

در آنجا CFC متراکم می شود و دوباره به شکل مایع درمی آید و گرما پس می دهد که هوای اطراف یخچال آن را جذب می کند. به همین علت است که پشت یا زیر یخچال کمی گرم تر از اطراف آن است. هر بار که CFC از کویل های بیرونی بگذرد مایع آماده است که دوباره به درون یخچال و فریزر بیاید و کار خنک سازی را انجام دهد.

● یخچال های امروزی

در یخچال های جدید CFC به کار نمی رود چون انواع CFCها اگر در طبیعت آزاد شوند برای جو مضر هستند. به جای آن گاز دیگری به نام HFC یا تترا فلورواتان به کار می رود. HFC وقتی تا دمای ۶/۲۶- درجه سانتیگراد سرد شود به مایع تبدیل می شود.

موتور و کمپرسور HFC را فشرده می کنند. وقتی گاز فشرده می شود فشارش بالا می رود و گرم می شود. وقتی گاز گرم و فشرده درون کویل های پشت یا زیر یخچال های جدید می گذرد، گرمای خود را به هوای اتاق منتقل می کند. براساس قوانین ترمودینامیکوقتی HFC خنک می شود چون تحت فشار است به مایع تبدیل می شود. مایع درون شیر انبساط جاری می شود که شکاف ظریف و باریکی است که مایع درون آن فشرده می شود. بین شیر و کمپرسور فضایی با فشار پایین ایجاد می شود چون کمپرسور گاز را از آن طرف به خود می کشد.

وقتی HFC به منطقه کم فشار می رسد به جوش می آید و دوباره تبدیل به گاز می شود. کویل تا فریزر و یخچال ادامه دارد و در آنجا مایع سردتر درون کویل حرارت را از اجزای داخل یخچال به خود می گیرد. این فرآیند داخل فریزر و کل یخچال را سرد می کند.