صورة ثلاجة |
طريقة وضع اسفنجة في الثلاجة لفعاليّة أكثر
متى و كيف تم اختراع الثلاجة ؟
صارت الثلاجة، الجهاز المنزلي الذي نستخدمه كل يوم للحفاظ على طعامنا طازجًا، جزءًا أساسيًا من حياتنا اليومية. لكن كيف ظهرت هذه التقنية ؟ وكيف هو مبدأ عملها ؟ في هذه المقالة، سوف نستكشف تاريخ ابتكار الثلاجة، ومبدأ عملها، ومراحل تطورها عبر الزمن.
يعود تاريخ الثلاجة إلى العصور القديمة، عندما كان يستخدم الناس الثلج لحفظ الطعام. ومع ذلك، لم يتم تطوير الثلاجات الأولى إلا في القرن الثامن عشر. في عام 1748، اكتشف الفيزيائي الاسكتلندي (ويليام كولين) مبدأ التبريد عن طريق تجربة الإيثر السائل (ether). في عام 1805، بنى (أوليفر إيفانز) أول نظام التبريد بالإنضغاط، لكنه كان باهظ الثمن وغير فعال لاستخدامه على نطاق واسع.
في عام 1834 قام المخترع الأمريكي (جاكوب بيركنز) بإنشاء أول ثلاجة سهلة وعملية. كانت ثلاجته تعمل بالأمونيا، وهو غاز يمكن ضغطه وتكثيفه لخلق البرودة. كما اخترع أول نظام تبريد بالبخار تم استخدامه لتبريد الطعام في القطارات والسفن والمصانع.
تعمل الثلاجات الحديثة على نفس مبدأ الثلاجة التي اخترعها (جاكوب بيركنز)، لكنها أكثر كفاءة وملاءمة. تستخدم الثلاجة الحديثة غاز التبريد (refrigerant) لخلق البرودة. يتم ضغط هذا الغاز وتكثيفه، مما ينتج عنه حرارة. ثم يتم تفريغ هذه الحرارة خارج الثلاجة بواسطة نظام المشتت الحراري أو المصرف الحراري (بالإنجليزية : Heat sink). يتمدد السائل بعد ذلك ويمتص الحرارة من داخل الثلاجة ويبردها.
تحتوي الثلاجات الحديثة أيضًا على عدد من الميزات الإضافية، مثل شاشات LCD وموزعات الماء والثلج ووظيفة تذويب تلقائي للجليد. تستخدم بعض الثلاجات الحديثة أيضًا تقنيات مبتكرة، مثل تقنية التبريد بالهواء القسري (forced air cooling system)، والتي تضمن درجة حرارة متساوية في جميع أنحاء الثلاجة.
نظام التبريد بالهواء القسري
في ثلاجة تعمل بالهواء المضغوط، يتم وضع مروحة في الجزء الخلفي من حجرة التبريد. عندما يتم تشغيل ضاغط الثلاجه، فإنه يضغط غاز التبريد المتدفق عبر نظام التبريد، مما يزيد من درجة حرارته. ثم يتم ضخ هذا الغاز الساخن من خلال أنبوب في الجزء الخلفي من حجرة التبريد، حيث يحرّر الحرارة ويبرد.
ثم ينتقل غاز التبريد المُبَرّد من خلال أنبوب آخر موجود في الفريزر (freezer)، حيث يمتص الحرارة ويدفأ مرة أخرى. أخيرًا، يتم ضخ غاز التبريد الساخن من خلال الضاغط، وتبدأ عملية الضغط والتبريد مرة أخرى.
تقوم المروحة الموجودة في الجزء الخلفي من حجرة التبريد بسحب الهواء الدافئ من الغرفة وتمريره عبر الأنبوب الذي يحتوي على غاز التبريد المُبَرّد، مما يساعد على خفض درجة حرارة الهواء في حجرة التبريد. ثم يدور الهواء البارد عبر الحجرة، مما يحافظ على درجة حرارة متساوية وثابتة.
تتمتع تقنية التبريد بالهواء القسري أو المضغوط بالعديد من المزايا، بما في ذلك التوزيع المتساوي لدرجة الحرارة في جميع أنحاء الثلاجة، مما يساعد في الحفاظ على الطعام طازجًا وجودته بشكل مثالي. ومع ذلك، يمكن أن يكون هذا النظام أكثر استهلاكا للطاقة من طرق التبريد الأخرى، مما قد يؤدي إلى ارتفاع تكاليف فاتورة الكهرباء.
كخلاصة، تعتبر الثلاجه من الأجهزة المنزلية الأساسية في حياتنا اليومية. حيث يعود تاريخها إلى العصور القديمة، ولكن تم اختراع أول ثلاجة عملية فقط في القرن التاسع عشر. تستخدم الثلاجات الحديثة غاز تبريد لخلق البرودة، وقد تطورت لتشمل العديد من الميزات الإضافية. مع استمرار الابتكار في تكنولوجيا التبريد، يمكننا أن نتوقع رؤية المزيد من التحسينات المهمة في السنوات القادمة، مثل الثلاجات التي يمكنها الاتصال بالإنترنت أو الثلاجات الذكية التي يمكنها طلب الطعام تلقائيًا بناءً على مستوى مخزونها.
ومع ذلك، على الرغم من كل هذه التطورات، يمكن أن يكون للثلاجات تأثيرات سلبية على البيئة. يمكن أن تكون غازات التبريد المستخدمة في الثلاجات الحديثة غازات دفيئة قوية ومن المحتمل أن تكون ضارة بالبيئة. يجب التخلص من الثلاجات بشكل صحيح لمنع إطلاق هذه الغازات في الغلاف الجوي.
استجابة لهذه المخاوف البيئية، بدأ العديد من مصنعي الثلاجات في تطوير المزيد من الثلاجات الصديقة للبيئة التي تستخدم غازات أكثر أمانًا وتقنيات تبريد أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يمكن للثلاجات الموفرة للطاقة أن تقلل بشكل كبير من انبعاثات الكربون في المنزل وتساعد المستهلكين على الإقتصاد في فاتورة الكهرباء.