یخچال چیست ؟

یخچال دستگاهی است که از یک وسیله سرد کننده به همراه یک عایق حرارتی و سازوکاری برای انتقال گرما از داخل این محفظه به بیرون تشکیل می‌شود. از یخچال برای خنک نگه داشتن انواع مواد غذایی، داروها و دیگر چیزهای فاسدشدنی استفاده می‌شود. یخچال‌ ها از دیرباز تاکنون تغییرات بسیاری را به خود دیده‌اند. از یخچال‌های طبیعی گرفته تا یخچال‌های دست‌ ساز زیر زمینی و بعدها یخچال‌های نفتی و گازی و عموم یخچال‌ های امروزی که با جریان الکتریسیته کار می‌کنند.

هر یخچال به صورت پایه دارای: کمپرسور، کندانسور، اواپراتور ، گاز ، ترموستات، موتورفن، ترموفیوز و ترمودیسک است. هریک از این‌ها جزو لاینفک وسایل سرما ساز هستند که در صورت نبود هر یک این فرایند امکانپذیر نمی‌باشد.

اجزای تشکیل دهنده یخچال

کمپرسور

کمپرسور یخچال خانگی از دو بخش الکتریکی و مکانیکی تشکیل شده است که هر دو قسمت درون محفظه‌ای فولادی قرار دارند.قسمت الکتریکی در اغلب یخچال‌های خانگی یک الکتروموتور از نوع آسنکرون می‌باشد که وظیفه به حرکت درآوردن قسمت مکانیکی را به عهده دارد. البته در سال‌های اخیر کمپرسورهای یخچال فریزرها هم تغییرات زیادی داشته‌اند و قسمت الکتریکی آن اینورتری یا موتور خطی شده‌اند.

قسمت مکانیکی در کمپرسورهای یخچال خانگی شامل یک سیلندر است که پیستون آن توسط هسته موتور الکتریکی به حرکت در می‌آید. حرکت رفت و برگشتی پیستون باعث ایجاد حالت مکش و دمیدن می‌شود. البته در کمپرسورهای نوع خطی و نوع کمپرسور روتوری یا کمپرسور نوع اسکرال، میل لنگ دیگر وجود ندارد. مقدار مشخصی از روغنی که مخصوص این کار ساخته شده داخل پوسته وجود دارد که وظیفهٔ روانکاری و خنک‌کردن قسمت الکتریکی و مکانیکی را بر عهده دارد.

اواپراتور

کار اواپراتور به این صورت است زمانی که گاز مبرد توسط موتور وارد کندانسور می‌شود و متراکم می‌شود تحت فشار بالا از حالت گاز به مایع تبدیل می‌شود و وارد درایر(drier) یا خشک کن و سپس وارد لوله موئی یا کاپیلاری تیوپ می‌شود و این عمل باعث کاهش فشار و سپس وارد اواپراتور می‌شود. یک سر اواپراتور به سر لوله موئی و سر دیگر اواپراتور به ساکشن موتور متصل می‌باشد و زمانی که ساکشن اتفاق می‌افتد، باعث می‌شود که سطح فشار داخل اواپراتور پایین و مبرد به جوشش در بیاید و از حالت مایع آرام آرام به گاز تبدیل شود و این تبخیر باعث ایجاد سرما و برودت می‌شود. در اصل اواپراتور یک تبخیر کننده است.

 

کندانسور

کندانسور (به انگلیسی Condenser)(چگالنده) قسمتی از سیستم است که وظیفه خنک‌سازی سیال عامل و عمدتاً تبدیل بخار به مایع را بر عهده دارد. در واقع گاز فریون بس از فشرده شدن توسط کمپرسور در کندانسور خنک شده و تبدیل به مایع می‌گردد. در یخچال‌های خانگی معمولاً به صورت شبکه‌ای لوله‌ای بر روی دیواره پشت یخچال نصب شده‌ است و در یخچال‌های بزرگ فروشگاهی معمولاً شبیه رادیاتور اتوموبیل است که اغلب از یک فن جهت بهبود فرایند میعان نیز استفاده شده‌است.

ترموستات

ترموستات نیز کار قطع و وصل شدن جریان برق (متعادل نگه داشتن دمای یخچال) به کمپرسور را انجام می‌دهد. به‌طوری‌که وقتی دمای یخچال افزایش یافت (داخل یخچال گرم شد) با وصل شدن جریان برق کمپرسور شروع به کار می‌کند و داخل یخچال را خنک می‌کند و وقتی دما پایین آمد (داخل یخچال خنک شد) جریان برق را از کمپرسور قطع می‌کند. اجزای داخلی ترموستات شامل لوله بلو و پلاتین می‌باشد.

گاز

برای فریزرهای نگهداری بستنی از مبرد R22 که تا دمدر یخچال‌های اولیه از گاز آمونیاک (NH3) به عنوان گاز مبرد استفاده می‌شد، اما به علت عوارض ناگوار آن در برخورد با بدن انسان، ترکیب شدن حالت مرطوب آن با مس و آلمینیوم، و نیز خاصیت انفجاری‌اش، و خطر خفگی آن برای انسان، رفته‌رفته از گاز فریون به جای آن استفاده شد. در یخچال‌های رایج امروزی معمولاً از فریون ۱۲ با ترکیب CCl2F2 استفاده می‌شود که گازی بی‌بو است و حتی در صورت ترکیب شدن با رطوبت موجب خوردگی فلزات نمی‌شود. همچنین فریون قابل اشتعال نیست. از معایب استفاده از فریون در یخچال‌ ها می‌توان به حجم زیاد آن‌ ها در مقایسه با آمونیاک و تخریب لایه اوزون و ایجاد اثر گلخانه‌ای اشاره کرد. با توجه به این معایب تلاش‌هایی برای یافتن گازهای جایگزین فریون به عمل آمده که گاز جدیدی به نام ۱۳۴A و مبرد هیدروکربن R600 حاصل آن است. در کولرهای گازی از فریون ۲۲ استفاده می‌شود که به علت دارا بودن هیدروژن، اثر تخریبی آن در لایهٔ اوزون به مراتب کمتر از فریون‌های ۱۱ و ۱۲ است. بعد از کار با گازهای R134 و R12، مشکلاتی مانند راندمان پایین، قیمت بالا، مقدار زیاد مورد استفاده در مسیر برودتی یخچال و غیره باعث شد گاز ارزان و خطرناک R600 (ایزوبوتان) با راندمان بالا جایگزین گاز قبل بشود. برای کولر های گازی‌ به جای R22، از گاز R410 , R407 استفاده می کنند. مبردهای یخچال و کولر گازی از نظر ترکیب مولکولی به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند. گازهای قدیمی مثل R12,R22,R134 همگی از یک نوع مولکول هستند ولی گازهای جدید مثل R600,R410,R436,R407 همگی از چند نوع گاز تشکیل شده‌اند و موقع شارژ گاز باید به صورت مایع شارژ شوند تا میزان ورودی به یخچال فریزر یا کولر گازی متعادل باشد.

فریزر

روش کار یخ زن یا جا یخی که به آن فریزر نیز می‌گویند همانند یخچال است با این تفاوت که ترموستات آن برای دمای پایین‌تری تنظیم می‌شود. همچنین مناسب است که از گاز مبردی استفاده شود که دمای تبخیر آن پایین‌تر باشد (مانند فریون ۱۲). در فریزرهای پرقدرت از بادبزن برای خنک‌کردن کمپرسور و کندانسور استفاده می‌شود. دمای فریزرها از -۱۴ درجه سلسیوس سردتر باید باشد تا به مواد غذایی آسیب نرسد. اکثر فریزرهای خانگی دمای تنظیمی از -۱۴ تا-۲۵ درجه سلسیوس دارند. برای فریزرهای نگهداری بستنی از مبرد R22 که تا دمای -۴۰ درجه سلسیوس سرما تولید می‌کنند استفاده می‌شود. جا یخی در اصل نوعی از اپراتور می‌باشد.

 

معرفی انواع یخچال فریزر بر اساس طراحی و کاربری

 

یخچال فریزر، فریز پایین یا Bottom freezer

یخچال فریزر دوقلو

یخچال فریزر ساید بای ساید Side by side

یخچال فریزر در فرانسوی یا فرنچ دور French door

یخچال فریزر، فریز بالا یا Top freezer

بخچال فریزرهای آزمایشگاهی (برای نگهداری دارو، کشت گیاهان خاص، انجام تست‌های کالیبراسیون و همچنین ارزیابی کیفیت محصولات)