في أي سنة تم اختراع الثلاجة

تحرير: موقع زيادة في 20 يونيو 2023

قد يراود العديد منا سؤال في غاية الأهمية وهو في أي سنة تم اختراع الثلاجة؟ ولكن في حقيقة الأمر فإن الكثير منا أو أغلبنا لا يعرف الإجابة على هذا السؤال، مما دفعنا إلى كتابة هذا المقال المهم للغاية كي نبرز فيه بعض النقاط المهمة، حيث أن الثلاجة أصبحت واحدة من أهم الأجهزة الكهربائية المنزلية التي لا يخلو منها أي بيت في عصرنا هذا باعتبارها جهازا مهما جدا في حياتنا اليومية، حيث أنها تقوم على حفظ الطعام والمواد الغذائية من التلف، والقيام بتبريد الأغذية أو تجميدها في الجزء المخصص للتجميد.

وعليه، فإن درجات الحرارة المنخفضة تعمل على الحد من تكاثر الجراثيم باعتبارها وسطا غير ملائم تماما لتكاثرها، وبالتالي يتم حفظ الأطعمة من الفساد والتلف، في حين أن جميع الثلاجات في وقتنا هذا تحتوي على جزء يتم فيه حفظ المواد الغذائية القابلة للتلف وذلك في درجة حرارة تتراوح ما بين -3/-5 درجة مئوية، باعتبار أن درجة الحرارة التي يتجمد عندها الماء هي 0 درجة مئوية، يسمى هذا الجزء المجمد، وهو المسئول عن عملية التجميد.

في أي سنة تم اختراع الثلاجة ومن الذي اخترعها

لقد كان الناس قديما يعانون من فساد أطعمتهم بشكل سريع نظرا لعوامل المناخ والأجواء المتقلبة خاصة في حالات ارتفاع درجة الحرارة التي تعمل على تسريع عملية تكون البكتيريا وتكاثرها بشكل سريع، مما يعمل على فسادها والاستغناء عنها، وفي محاولة منهم لحفظ هذه الأطعمة والمشروبات فقد كانوا يضعونها في صناديق من خشب ذات تهوية جيدة وتكون قريبة من البحر أو المسطحات المائية أو البرك والبحيرات الجليدية.

لقد استمر هذا الوضع لعدة سنين ما كان يمثل الأمر الشاق بالنسبة للناس، في الوقت نفسه كان العلماء يسعون لاختراع جهاز يمثل الحل السحري في عملية حفظ الطعام، حيث قام العالم الاسكتلندي ويليام كولين بملاحظة مدى تأثير التبخر على درجة الحرارة، وذلك من خلال قيامه بتجربة تبخر غاز إيثيل الإثير في الهواء وذلك في عام 1748 م.

أما في عام 1805 م فقد رسم أوليفر إيفانز وهو مخترع أمريكي مخططا نموذجيا لجهاز تبريد يعمل بالبخار بدلا من السائل، ولكن النموذج بقي حبرا على ورق ولم يقم بتصميمه على أرض الواقع.

في حين أن العالم مايكل فاراداي وهو عالم أنجليزي الأصل لجأ إلى استعمال مادة الأمونياك وهي الأمونيا السائلة في عملية التبريد وذلك في عام 1820 م.

بقي الوضع على ما هو عليه من بعد آخر محاولة للعالم الإنجليزي مايكل فاراداي، إلى أن جاء العالم جاكوب بيركنز وتمكن من الحصول على أول براءة اختراع لدورة ضغط البخار باستعمال الأمونيا السائلة وذلك من خلال استناده لتجربة العالم مايكل فاراداي، وكان ذلك في عام 1835 م.

في عام 1851 م، توصل الطبيب جون غوري إلى طريقة صنع الثلج الصناعي ونال من خلال ذلك على براءة الاختراع.

في أي سنة تم اختراع الثلاجة؟ هو سؤال يمكن الإجابة عليه في السطور القليلة القادمة، حيث أن كل ما سبق ذكره ما هو إلا سلسلة من المحاولات التي من شأنها اختراع آلة تقوم بالتبريد يمكن من خلالها حفظ الأطعمة، كلها قد كانت مجرد محاولات لم يتم التوصل فيها إلى الهدف الرئيسي، إلى أن جاء العالم الفرنسي الشهير فرديناند كاريه الذي اخترع الثلاجة في عام 1859 م، إذ أن توصل إلى اختراع ما يسمى بدورة التبريد في الثلاجة وحاز من خلالها على براءة الاختراع، كما أن كاريه قد كان مهندسا يملك العديد من الانجازات في مجال الكهرباء حيث قام بابتكار معدل النور الكهربائي، ليقوم لاحقا باختراع آلة تقوم بإنتاج الكهرباء ذات الضغط العالي، والتي سميت باسمه آلة كاريه.

فيما يخص الثلاجة التي قام فرديناند كاريه، فهي تتكون من صمام خاص وآلة للتبخير توجد في الجهة اليسرى بحجم صغير، كما تحتوي على مكثف وضاغط في الجهة اليمنى، كما وتحتوي هذه الثلاجة على عازل حراري يتواجد في المنتصف ما بين الجهة اليسرى والجهة اليمنى حتى يقوم بعزل الجهتين عن بعضها، وذلك بهدف استكمال دورة التبريد والحصول على درجة حرارة منخفضة نسبيا.

واصل العلماء جهودهم وكثفوا دراساتهم في مجال تطوير تقنيات التبريد، إلى أن انتشرت الثلاجات في أمريكا بشكل كبير في نهاية القرن 19 وبداية القرن العشرين حيث قام العلماء بإدخال غاز الفريون إليها، إلى أن أصبحت الثلاجة بالأشكال التي نراها في عصرنا هذا وباتت جهازا جد ضروري في المنزل ولا يمكن الاستغناء عنها أبدا.

في أي سنة تم اختراع الثلاجة و ما هي آلية عمل الثلاجة

هناك بعض القوانين الأساسية التي يجب علينا معرفتها وأخذها بعين الاعتبار قبل الشروع في معرفة دورة تبريد الثلاجة وآلية عملها، فهناك 5 قوانين سوف نقوم بذكرها:

1- إن الحرارة تنتقل من الجسم الساخن إلى الجسم البارد، أي أنها تنتقل من الجسم الذي يكون درجة حرارته عالية إلى الجسم الذي تكون درجة حرارته منخفضة أي باردة.

2- يمكن للطاقة الحرارية أن تتحول لأي نوع من أنواع الطاقة كالكهربائية والميكانيكية وغيرها من أشكال الطاقات.

3- في حالة ثبات درجة الحرارة والضغط، هذا ما يسمح للمائع أن يغير من حالته.

4- يجب مراعاة أن تكون الأجزاء المعدنية للمكثف والمبخر ذات جودة عالية في عملية توصيل الحرارة، كما يجب علينا اختيار المعادن التي تتفاعل مع وسيط التبريد، ونجد أن الألمنيوم والنحاس بنوعيه الأصفر والنحاس الأحمر، هي أكثر المعادن جودة واستخداما لهذا الغرض.

5- هناك تفاعل عكسي يحدث للموائع، حيث أن الموائع تطرد الحرارة عند تحولها من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة ( من بخار إلى سائل)، والعكس تماما فإنها تمتص الحرارة في حالة تحولها من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ( من سائل إلى بخار)

دورة تبريد ميكانيكية للثلاجة

تحتوي أي دورة تبريد أساسية على عناصر مهمة سنذكرها تباعا:

الضاغط

وهو عنصر مهم جدا وضروري فمن دونه لا يمكن حدوث دورة التبريد الميكانيكية، حيث أنه يعمل على رفع ضغط البخار الجاف من مستوى منخفض إلى مستوى عالي للمكثف.

تكمن أهمية الضاغط في كونه عنصرا فعال يقوم برفع ضغط وسيط التبريد الآتي من المبخر، كما أن الضواغط متواجدة بأحجام وأشكال مختلفة وتصميمات متعددة وتنقسم بدورها إلى:

ضواغط دورانية
ضواغط ترددية
ضواغط حلزونية
ضواغط طاردة مركزية

المكثف:

للمكثف دور جوهري في عمليه التبريد، حيث يلعب دورا في عملية انضغاط البخار وهو استقبال بخار وسيط التبريد الآتي من الضاغط ذو الضغط العالي والساخن، وتحريره من حرارة التحميض والحرارة الكامنة إلى جانب الحرارة المنبعثة نتيجة عمل الضاغط، حيث يتم طرد هذه الحرارة إلى الوسط المحيط فإما أن يكون الهواء أو الماء.

الصمام:

يعمل الصمام على التحكم في سريان وسيط التبريد من المكثف الذي يتميز بالضغط العالي إلى المبخر الذي يتميز بالضغط المنخفض، وعلى متن هذا الصمام يتم خفض ضغط السائل الآتي من المكثف.

المبخر:

دوره هو استقبال وسيط التبريد الآتي من الصمام ذي الحرارة المرتفعة والضغط المرتفع، حيث يقوم بجعله ملامس حراري ملاصق للحمل( أي عبر وسيط حامل)، كما يستمد من هذا الأخير الحرارة الكامنة للتبخر لوسيط التبريد.

وفي الختام نكون عزيزي القارئ قد تناولنا في طيات مقالنا هذا بعض النقاط المهمة للغاية، وقمنا بالإجابة على السؤال الذي يراودنا دائما وهو في أي سنة تم اختراع الثلاجة؟، وتطرقنا إلى آلية عمل الثلاجة وعناصرها الأساسية في عملية التبريد، نتمنى لكم قراءة ممتعة.