چگونه یخچال تولید سرما میکند؟

برای آنکه چیزی خنک بشود، باید حرارت را از دستش برباییم. از این رو، یخچال و تمام دستگاههای سرد کننده هنرشان فقط این است که می‌توانند حرارت اجسام را از دستشان بربایند و آنگاه آنها خود به خود خنک می‌شوند. در قدیم مردم مصر و هندوستان نمک‌هایی را می‌شناختند که چون در آب حل می‌گشتند، تولید سرما میکردند.

ما نیز اکنون با برخی مواد آشنا هستیم که مانند: نیترات پتاسیوم، نیترات آمونیوم چون در آب حل شوند، حرارتش را از بین میبرند. پس این مواد به این گونه قادر به خنک کردن آب می‌باشند.

عمل سردسازی همزمان با تبدیل شدن یک مایع به گاز انجام می‌گیرد. چنین تغییری را تبخیر سطحی می‌نامند.

اکنون مقداری آب یا الکل در کف دست خود بریزید، می بینید که احساس خنکی می کنید. چرا؟

زیرا این دو مایع آب و الکل؛ حرارت دست شما را به خود می‌گیرند و همزمان با این کار، خودشان نیز بخار شده به صورت گاز به هوا برمی‌خیزند. چند تن از دانشمندان کوشیدند تا با استفاده از اصل تبخیر، دستگاههای سردکننده‌ای بسازند. سرانجام به سال 1823 مایکل فاراده شیوه جدیدی را برای انجام عمل تبخیر عرضه داشت.

وی گاز آمونیاک را آن قدر متراکم کرد و درهم فشرد که آن را به صورت مایع در آورد، و بدین وسیله حرارتش را از دستش ربود. سپس مایع به دست آمده را بار دیگر به گاز تبدیل کرد و این بار دید که دوباره سرد شده است.

نتیجه آنکه، عمل سرد سازی در دو مرحله انجام میپذیرد:

1. تبدیل گاز به مایع برای آنکه گاز حرارت خود را از دست بدهد و خودش خنک شود.
2. تبدیل مایع به گاز تا این بار حرارت جسم دیگری را برباید و آن را خنک کند.

اکنون در یخچال منزل شما نیز عینا همین جریان برقرار است. منتهی در ساختمان آن علاوه بر آمونیاک، از انیدرید سولفورو و کلرور متیل و به ویژه از فرئون هم به عنوان سرد کننده استفاده شده است.

روش کار یخچال:

حالا که اینها را خوب آموختید برایتان شیوه ی سرد سازی یخچال را گام به گام بیان می کنیم:

1. قلب یخچال تلمبه آن است که به نام کمپرسر خوانده میشود. این تلمبه پیوسته گاز را مکیده بر روی هم متراکم می‌کند. درست مانند تلمبه دوچرخه‌ای که هوا را می‌مکد و در فضای درونی لاستیک، متراکمش می‌نماید. این عمل باعث افزایش دمای گاز میشود.
2. سپس گاز متراکم بدون چگالگر راه می‌یابد. در آنجا حرارت خود را ازدست می‌دهد و به مایع تبدیل می‌شود.
3. حالا این مایع سرد شده به سوی دستگاه تبخیرگر رهسپار می شود. در آنجا هوای گرم فضا را به خود جذب می‌کند که بر اثر این کار، هم خودش بار دیگر به صورت گاز گرم در می‌آید، و هم با جذب حرارت آنجا، فضا را سرد می‌سازد. این بود عمل سرد سازی که دیدید چگونه گاز با تغییر شکل دادن، یخچالِ ما را به فعالیت وا می‌دارد. سپس گاز گرم بار دیگر وارد کمپرسر می‌شود و جریان قبلی خود را به همان ترتیب تکرار می‌کند.

از کتاب به من بگو چرا – جلد 4