یخچال برقی
دیدکلی
حفظ و نگهداری آن دسته از مواد غذایی که در برابر حرارت محیط خاصیت داده و فاسد می‌شوند، از دیرباز مورد توجه بشر بوده است. تا گذشته‌ای نه چندان دور انسان برای نگهداری این دسته از مواد غذایی از چشمه‌ها ، چاهها و یا غارهای زیرزمینی استفاده می‌گردد.
تاریخچه
ابتدایی‌ترین نوع یخچال را ژاکوب پراکنیز در سال ۱۸۳۴ میلادی اختراع کرد. از آن پس این اختراع همواره در حال تحول و دگرگونی بود، تا اینکه اولین یخچال برقی توسط دیوو آمریکایی در سال ۱۸۶۹ به بازار عرضه شد. در یخچال برقی تولید سرما بر اساس اصل تراکم و انبساط یک نوع گاز با درجه
حرارت تبخیر پایین ، احتیاج به تخصص و تجهیزات خاص در زمینه ترمودینامیک و مکانیک سیالات دارد.
ساختمان یخچال
اجزای تشکیل دهنده یخچال را به دو دسته مکانیکی و الکتریکی تقسیم می‌کنند.
اجزای مکانیکی یخچال
• کمپرسور
• رادیاتور خنک کننده (کندانسور)
• فیلتر (درایر)
• لوله مویین (کاپیلاری تیوب)
• اواپراتور(محفظه یخ ساز)
موتور الکتریکی
موتور الکتریکی مجموعه‌ای مکانیکی است که کمپرسور یخچال را تشکیل می‌دهند. موتور الکتریکی از نوع آسنکدون بوده و دارای دو قطب است. مجموعه اعضای موتور عبارتند از:
• ترموستات
• رتور
• رله راه انداز (رله استارت)
• جعبه تقسیم و سیم رابط
• لامپ یخچال
• شستی معکوس لامپ یخچال
چگونگی تشکیل سرما در یخچال
با اتصال کنتاکتها در ترموستات ، موتور شروع بکار نموده و پیستون کمپرسور را در داخل سیلندر به حرکت در می‌آورد و مرتبا گاز را از طریق لوله برگشت می‌مکد و با فشار وارد لوله رفت می‌نماید. فشار وارده بر گاز آن را وارد رادیاتور (کندانسور) می‌کند، که در پشت یخچال قرار دارد. در آنجا مقداری از حرارت گاز کاسته می‌گردد. برای انتقال بهتر گرمای گاز ، باید فاصله رادیاتور تا دیواره حدود ۲۵ سانتیمتر باشد. سپس گاز سرد کننده با عبور از فیلتر (درایر) کاملا خشک شده و چون لوله خروجی فیلتر و پس از آن سطح مقطع لوله مویین بسیار کم است گاز تحت فشار زیادی قرار گرفته و به حالت مایع می‌شود.
در این حالت دمای آن نیز زیاد می‌شود. با عبور از لوله مویین گاز وارد لوله‌های اواپراتور )جای یخ) می‌شود، و چون سطح مقطع جدید به مراتب بیشتر از سطح مقطع لوله مویین است شروع به فوران نموده و تولید سرما می‌کند. فشار کمپرسور ، گاز را از طریق اواپراتور عبور داده و از خروجی اواپراتور توسط لوله‌ای به لوله برگشت کمپرسور می‌رساند. این عمل مادامی که یخچال سرد شود ادامه می‌یابد تا آن که در اثر سرمای تولید شده ، مدار موتور الکتریکی توسط ترموستات قطع شود. دمای محفظه معمولا بین ۱ الی ۷ درجه سانتیگراد است، و در اواپراتور به حدود ۱۵ درجه زیر صفر می‌رسد.
ذوب برفک در یخچال
با باز شدن در یخچال مقداری از هوای گرم محیط وارد یخچال شده و بر روی اواپراتور قطرات آب بوجود می‌آورد. این قطرات به مرور زمان توده‌های یخی و به عبارت دیگر برفک ایجاد می‌کنند که به وسیله آنها عمل سرما سازی در یخچال مختل می‌شود. از اینرو لازم است در فواصل زمانی معینی نسبت به ذوب برفکها اقدام شود. برای ذوب برفکها می‌توان یخچال را خاموش کرده و در آن را برای مدتی باز گذاشت. روش دیگر ، استفاده از یک المنت گرم‌کننده است که به دور اواپراتور پیچیده می‌شود. هرگاه لازم باشد ترموستات مدار المنت را وصل نموده و برفکها را از بین می‌برد.
تاریخچه سردخانه ها
از زمان های دور تا به حالا فراهم نمودن محیطی سرد چه برای نگهداری مواد غذای و چه برای انسان مورد علاقه وتوجه بوده است .
در مطالب مندرج در آثار به دست آمده از چینی ها در هزار سال قبل از میلاد مسیح از چاله یخ صحبت شده است . یونانیان و رومیان طریقه نگهداری برف در چال یخ را می دا نستند و آنرا کاملا فشرده کرده و در زیر زمین مخفی نموده و روی آن را با علف و خاک می پوشاندند . هندیها و مصریها نیز از ظروف سفالی جهت خنک کردن آب استفاده می کردند.
در طی سالیان دراز روش های مختلفی برای به وجود آوردن محیط سرد (البته به صورت طبیعی) استفاده شده است. در قرن نوزدهم میلادی با گسترش صنعت کشتی سازی و کشتیرانی یخ را به صورت قالب هایی از اماکن سرد سیر جهان به سایر نقاط حمل می کردند که پیشرفت سریع این امر در اواسط این قرن باعث عوض شدن عادات مردم جهان گردید . از این زمان بود که اندیشه ساختن ماشین یخ ساز در ذهن مردم جای گرفت و در سال ۱۸۶۱ “دکتر جان کوری” در فلوراید نخستین ماشین یخ ساز را به ثبت رساند. سیستم کار این دستگاه به کمک متراکم کردن هوا بود .
در سال ۱۸۶۱ “دکتر کریک” یک ماشین هوای سرد به صورت سیستم جذبی ساخت . این دستگاه از تبخیر کننده ، کندانسور ، ژنراتور ، تلنبه و جذب کننده ساخته شده بود که ماده سرد کننده آنرا آمونیاک تشکیل می داد و برای جذب حرارت از آب استفاده می شد. اولین استفاده از سرمای مصنوعی به صورت وسیع برای حمل و نقل مواد غذایی بود و اولین دستگاه برای انجماد گوشت در سیدنی در سال ۱۸۶۱ ساخته شد. بین سالهای ۱۸۷۰ تا ۱۸۸۰ حمل گوشت از جنوب آمریکا و استرالیا به فرانسه و انگلستان با کشتی به کمک ماشین های مبرد هوایی و جذب کننده انجام می گرفت.
اتحادیه تولید کنندگان ماشینهای سرماساز در سال ۱۹۰۳ و جامعه مهندسین سردخانه آمریکا نیز در سال ۱۹۰۴ تاسیس شد .
تا سال ۱۹۱۱ سرعت کمپرسورها بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ دور در دقیقه رسیده بود و در سال ۱۹۱۵ نخستین کمپرسور مدرن دو طبقه وارد عمل شد . در این سالها ماشین های سرد کننده عملا مصرف خانگی بی سابقه ای پیدا کرده بود . در سال ۱۹۴۰کل تجهیزات سرد خانه های مورد بهره برداری آمریکا قدرتی معادل ۸/۶ میلیون اسب بخار داشت که ۳۹ درصد متعلق به یخچال های خانگی ،۲/۱۱ درصد مربوط به سرد خانه های تجاری ، ۸/۲۳ درصد مربوط به سرد خانه های صنعتی و ۱۶ درصد نیز مربوظ به تهویه مطبوع بود.
در سالهای اخیر ایجاد برودت میدان وسیعی جهت استفاده در زمینه های مختلف صنعتی باز نموده که ازجمله می توان از تاسیسات تهویه مطبوع و سردخانه ، صنایع غذایی ، لاستیک سازی ، نساجی ، تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی ، ذوب فلزات ، تجهیزات هواپیمایی و هوانوردی و پزشکی نام برد . امروزه کاربرد این صنعت به عنوان وسیله ای حیاتی بسیار مشهود می باشد . در ایران نیز از زمان های قدیم این مسئله مورد توجه بوده است. در دوران هخامنشی و قبل از آن مواد غذایی را در محلهای سرد همانند زیرزمین ها ذخیره می ساختند. وجود زاغه هایی در آذربایجان که برای نگهداری پنیر به کار می رفته و بعضی از آنها هم اکنون وجود دارد تلاش مردم را برای به وجود آوردن محیط سرد در ایران نشان می دهد .
از نمونه های تولید سرما ، استفاده از باد و احتمالا تبخیر رطوبت در نواحی کویری ایران همانند یزد با کمک بادگیرها می باشد که قدمت این بادگیرها به دوران ساسانیان می رسد. اولین سردخانه صنعتی در ایران با اعتبار وزارت صنایع ومعادن و به وسیله دولت روسیه در بندر انزلی برای شیلات شمال در سال ۱۳۲۲ ساخته شد ، این سرد خانه به وسیله سیستم غیر مستقیم امونیاکی با واسطه مخلوطی از آب و نمک کار می کرد .
