குளிர்சாதனப்பெட்டி செயல் படும் விதம்- இது எப்படி வேலை செய்கிறது?The Working Principle Of The Refrigerator:

குளிர்சாதன பெட்டி செயல்படும் விதம் :

குளிர்சாதன பெட்டியின் செயல்பாட்டின் முக்கிய கொள்கை:

முதல் காரணம்:

    குளிர்பதனப் பெட்டிகள் அவற்றின் உள்ளே இருக்கும்  குளிரூட்டும் வாயுவை  திரவத்திலிருந்து வாயுவாக மாற்றும்  தன்மை மூலம் செயல்படுகின்றன. ஆவியாதல் என்று அழைக்கப்படும் இந்த செயல்முறை, சுற்றியுள்ள பகுதியை குளிர்வித்து, விரும்பிய குளிர்பதனத்தினை உருவாக்குகிறது.

இரண்டாவது காரணம்:

ஒரு குளிர்சாதனப்பெட்டியின் விரிவான செயல்பாடு :

குளிர்சாதனப்பெட்டியின் முதன்மைக் குளிர்  ஆனது  குளிரூட்டி வாயுவின்  நிலையை திரவத்திலிருந்து வாயுவாகவும், பின்னர்  வாயுவிலிருந்து திரவமாகவும் மாற்றும்,இது சுழற்சி முறையில் நடைபெறும் தன்மையினை  கொண்டிருப்பதன் மூலம், குளிர்  ஆனது  குளிர்சாதனப்பெட்டியில்  தொடர்ந்து கொண்டு இருக்கும்.. 

இவ்வாறு நிகழ்வது ஆவியாதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பொதுவாக ஆவியாதல் எப்போதும் சுற்றுச்சூழலில் குளிர்ச்சியான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. உதாரணமாக, நாம்  வியர்த்துவிட்டு, மின்விசிறிக்கு அடியில் உட்கார்ந்தால்,நமது  வியர்வை காய்ந்து, குளிர்ச்சியாக உணர ஆரம்பிக்கும். இதற்கும்  ஆவியாதல்  ஒன்றே  காரணமாகும்.

ஆவியாவதைத் தொடங்கவும், குளிரின் அளவினை மாற்றவும், குளிரூட்டும்  வாயுவின்  அழுத்தத்தைக் குறைக்க வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. அதற்கு கேபிலரி டியூப்(capillary tube) எனப்படும் தந்துகி  குழாயின்  வழியாக குளிரூட்டும் வாயுவினை செலுத்தி  அதன் அழுத்தத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. இது ஏரோசல் முறையில் நடைபெறுகிறது.

ஏரோசல் என்றால் என்ன? என்பது பற்றி சிறிது தெரிந்து இருக்க வேண்டும் , ஏரோசல் என்பது காற்றில் அல்லது வேறு வாயுவில் உள்ள மெல்லிய திட துகள்கள் அல்லது திரவ துளிகளின் இடைவெளி  ஆகும். ஏரோசோல்கள் இயற்கையாகவோ அல்லது செயற்கையாகவோ  இருக்கலாம். இயற்கையாக  என்று பார்த்தோமானால்  ஏரோசோல்களின் எடுத்துக்காட்டுகள், மூடுபனி, தூசி, வன வெளியேற்றங்கள் மற்றும்  நீராவி ஆகியவற்றினை குறிப்பிடலாம். செயற்கையான  ஏரோசோல்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் எவை என்றால்  தூசு மூலம்  காற்றினை மாசுபடுத்தும் பொருட்கள்  மற்றும் புகை ஆகியவை ஆகும்.

குளிர்சாதனப்பெட்டியில் ,ஏரோசல் உள்ளடக்கம் ஆனது  குளிரூட்டும் வாயுவின் திரவ பக்கமாகும்,   தந்துகி குழாய்(capillary tube) மற்றும் திறந்தவெளி ஆவியாக்கிக்கு(condenser) இந்த ஏரோசல் முறை ஏற்றதாக  உள்ளது. condenser -ல்   குறைந்த அழுத்த வாயுவினை  அனுப்பும் போது,குளிரூட்டும்  ​​​​வாயுவின் நிலை    திரவத்திலிருந்து வாயுவாக மாறுகிறது.

குளிர்சாதனப் பெட்டியை இயங்கும் நிலையில் வைத்திருக்க, இந்த  சுழற்சி தொடர வேண்டும். எனவே குளிரூட்டும் வாயுவை மீண்டும் திரவ நிலைக்கு மாற்ற வேண்டும். குளிரூட்டும் வாயுவின் அழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலமும், வெப்பநிலையை உயர்த்துவதன் மூலமும் திரவ நிலைக்கு மாற்றலாம் . இந்த  மாற்றத்தை அடைவதில் அமுக்கியின் எனப்படும் கம்ப்ரெஸ்ஸர் (compressor) வேலை செயலுக்கு வருகிறது.

இப்போது compressor ஆனது   அதன் வேலையைச் செய்த பிறகு, குளிரூட்டும் வாயு உயர் அழுத்த நிலையில் உள்ளது மற்றும் மிகவும் சூடாக இருக்கிறது. இது குளிர்விக்கப்பட வேண்டும், இது மீண்டும் திறந்தவெளி ஆவியாக்கி குழாய் (condenser) உள்ளே  செலுத்துவத்தினால்  குளிர்விக்கப்படுகிறது , இது குளிர்சாதன பெட்டியின் பின்புறத்தில் உள்ளது .

condenser ஆனது வெப்பநிலையைக் குறைக்கிறது,  வெப்பநிலை உயரும் போது condenser பணி  மிகவும் முக்கியமானது . எனவே பின்பக்கத்தில் திறந்த  வெளியில்  இதனை வைப்பதால், condenser ஆனது   இந்த வெப்பத்தை வளிமண்டலத்தில் செலுத்தி குளிரூட்டும் வாயுவின் வெப்பநிலையினை குறைத்து குளிரூட்டும் வாயுவினை திரவமாக மாற்றுகிறது.

இதற்குப் பிறகு, சுழற்சி மீண்டும் தொடங்குகிறது, அதன் மூலம், குளிர்சாதன பெட்டி விரும்பிய வெப்ப நிலையை பராமரிக்கிறது.

குளிர்சாதனப் பெட்டியின் உள்ளே இருக்கும் வாயு, குளிரூட்டும்  வாயு (refringent )என்றழைக்கப்படுகிறது,  குளிர்சாதனப்பெட்டியை குளிர்விப்பதற்கு  குளிரூட்டும் வாயு எவ்வாறு காரணமாகிறது என்பதைப் பார்த்தோம். முன்பு CFC (குளோரோபுளோரோகார்பன்) குளிரூட்டும்  வாயுவாக  பயன்படுத்தப்பட்டது, ஆனால் இந்த வாயு சுற்றுச்சூழலுக்கு மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் மற்றும் ஓசோன் படலத்தை சிதைப்பதற்கு நேரடி  காரணம் என கருதப்படுவதால்  இந்த வாயு இன்று பயன்படுத்த அனுமதிக்கப்படுவதில்லை, அதனால் R-32 எனப்படும் டிஃப்ளூரோமீத்தேன்(Difluoromethane)வாயுவானது  இன்று பெரும்பாலான குளிர்சாதன பெட்டிகளில் CFC-க்கு  மாற்றாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குளிர்சாதனப்பெட்டி ஒரு புரட்சிகரமான கண்டுபிடிப்பு. இது உலகில் ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு உணவை கொண்டு செல்ல சாத்தியமாக்கியது, இன்று முழு உணவு வணிகமும் குளிர்சாதனப்பெட்டிகளை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. குளிர்பதனக் கொள்கை ஒரு சுவாரஸ்யமான ஒன்றாகும், மேலும் சில இயற்பியல் விதிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மேலும் சிறப்பாக செயல்படுகிறது 

capacitor ஐயும் condenser என்று சொல்லுவார்கள்,electrical மற்றும் thermodynamics ஆகியவற்றில் கன்டென்சர் (condenser)ஆனது வேறு வேறு அர்த்தங்களினை கொண்டது,கப்பாசிட்டர் ஆனது மின்சாரத்தினை தற்காலிகமாக சேமிக்கும் திறன் கொண்டது.முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட போது லைடன் ஜார்(Leyden jar) என்று அழைக்கப்பட்டது,இது 1746 ஆம் ஆண்டில் ஹாலந்தில் உள்ள லேடன் பல்கலைக்கழகத்தில்(University of Leyden) (அல்லது லைடன்) பீட்டர் வான் முஷென்ப்ரூக்(Pieter van Musschenbroek) என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

பல ஆரம்பகால மின் சாதனங்களைப் போலவே, இதனை விஞ்ஞானிகள் பலவிதமான மின் சோதனைகளைச் செய்ய அனுமதிப்பதைத் தவிர, முதலில் லேடன் ஜாடிக்கு எந்த குறிப்பிட்ட பயன்பாடும் இல்லை. உதாரணமாக, பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின்(Benjamin Franklin), 1752 ஆம் ஆண்டு தனது புகழ்பெற்ற காத்தாடி பறக்கும் பரிசோதனையில்(kite flying experiment) மின்னலில் இருந்து மின்சாரத்தை சேமிக்க (electricity from lightning) லேடன் ஜாடியைப் பயன்படுத்தினார். அதன் மூலம் மின்னல் உண்மையில் மின்சாரம் என்பதை அவர் நிரூபித்தார். 

 கப்பாசிட்டர்(capacitor) ஆனது குறைந்த மின் அழுத்த மின்சாரத்தினை அதனுடைய கொள்ளளவுக்கு ஏற்ப அதிகமாக சேமிக்கும் அல்லது உறிஞ்சி கொள்ளும்,அது போல கன்டென்சர்(condenser) ஆனது குறைந்த அழுத்த நீராவி அல்லது ஆவியாகும் தன்மையுடைய வாயுக்களினை தனது கொள்ளளவுக்கு ஏற்ப அதிகமாக உறுஞ்சி எடுத்துக்கொள்ளும்,இந்த இரண்டின் வேலை செய்யும் விதம் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால் capacitor ஆனது condenser என்று 1782 ஆண்டு முதல் அழைக்கப்படுகிறது.

குளிர்சாதன பெட்டியின் பாகங்கள்  மற்றும் அவற்றின் செயல்பாடுகள்:

இந்த வரையறை ஒரு சாதாரண நபருக்கு மிகவும் விஞ்ஞானமாகவும் சிக்கலானதாகவும் தோன்றலாம், அதைச் சரியாகப் புரிந்து கொள்ள, ஒரு குளிர்சாதன பெட்டியின் விரிவான வேலை நுட்பத்தை ஒருவர் அறிந்து கொள்ள வேண்டும். இன்னும், வேலை செய்யும் பொறிமுறையை அறிந்து கொள்வதற்கு முன், வெவ்வேறு குளிர்சாதனப் பாகங்கள் மற்றும் அவற்றின் பணிகளைப் பற்றி அறிந்து கொள்வது அவசியம்.

மேற்கண்ட படம் குளிர்சாதன பெட்டியின் compressor  வேலை செய்யும் விதத்தினைக் காட்டுகிறது

அமுக்கி (compressor) 

இது ஒரு குளிர்சாதன பெட்டியின் மிக முக்கியமான பகுதியாகும், மேலும் முழு குளிரூட்டும் அமைப்பும்  இந்த பகுதியை சார்ந்துள்ளது. அமுக்கி (compressor)  என்பது ஒரு சாதனமாகும், இது  குளிர்சாதன பெட்டி முழுவதும் குளிரூட்டும் வாயுவினை  பரப்புவதில் முக்கிய பங்காற்றுகிறது .

திறந்தவெளி ஆவியாக்கி (condenser)

இது குளிர்சாதனப்பெட்டியின் பின்புறத்தில் வெளிப்புற துடுப்புகளுடன் வைக்கப்படும் குழாய்களின் சுழல் தொகுப்பாகும். பயன்படுத்தப்படும் குளிரூட்டி வாயு ஆனது வாயு நிலையில் உள்ளது. குளிரூட்டும் வாயுவில் உள்ள  வெப்பத்தை உறிஞ்சி, பின்னர் அதை condenser-ரின் சுற்றுப்புறங்களில் வெளியிடுவதன் மூலம் இந்த குளிரூட்டும்  வாயுவினை  திரவமாக்குவதே திறந்தவெளி ஆவியாக்கியின்  வேலை ஆகும். அதனால்தான் குளிர்சாதனப்பெட்டியின் பின்புறத்தில் இருந்து, திறந்தவெளி ஆவியாக்கியில்   இருந்து வெளி வரும் சூடான காற்றை நாம்  எப்போதும் உணரலாம்.

ஆவியாக்கி(Evaporator)

இது குளிர்சாதன பெட்டியின் உறுப்பு ஆகும், இது குளிர்சாதன பெட்டியை குளிர்விக்கும். பெயர் குறிப்பிடுவது போல, ஆவியாக்கியின் (Evaporator)முக்கிய நோக்கம் திரவ குளிர்பதனத்தை ஆவியாதல் மூலம் வாயு நிலையாக மாற்றுவதாகும். அவ்வாறு செய்யும்போது, ​​அது சுற்றுப்புறத்தை குளிர்விக்கிறது, மேலும் குளிர்சாதன பெட்டியின் உள்ளே வெப்பநிலையை  குறைக்கிறது.

தந்துகி குழாய்(Capillary tube)

இது ஒரு மிக மெல்லிய குழாய் ஆகும், இது ஒரு விரிவாக்க வால்வின் வேலையைச் செய்கிறது. திரவ குளிரூட்டல் தந்துகி குழாய் வழியாக பயணிக்கிறது மற்றும் ஆவியாக்கிக்குள் விநியோகிக்கப்படுகிறது, அங்கு குறைந்த அழுத்த சூழல் பராமரிக்கப்படுகிறது.

தெர்மோஸ்டாட்(Thermostat)

குளிர்சாதனப்பெட்டியின் வெப்பநிலையைக் கவனித்து, தேவைப்படும்போது அமுக்கியை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்வதுதான் தெர்மோஸ்டாட்டின் செயல்பாடு.

குளிரூட்டி(Refrigerant)

அது குளிர்ச்சி ஏற்படும் உறுப்பு ஆகும். இது குளிரூட்டி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் அதன் நிலையை திரவத்திலிருந்து வாயுவாகவும் மீண்டும் வாயுவிலிருந்து திரவமாகவும் மாற்றும் தொடர்ச்சியான சுழற்சியில் உள்ளது.