من هو مخترع الثلاجة

الثلاجة

تُعرف العملية التي يتم فيها إزالة الحرارة من مكان مغلق أو من مادة معينة وذلك لغرض خفض الحرارة بعملية التبريد، ويُستخدم التبريد بشكل أساسي لتخزين المواد الغذائية في درجات حرارة منخفضة وبالتالي إلى إيقاف عمل البكتيريا المدمر والعفن، ويمكن أيضًا تجميد هذه المواد الغذائية وخاصة تلك المنتجات القابلة للتلف^[١]، ومن أهم أشكال الوسائل المستخدمة في التبريد هي الثلاجة وهي عبارة عن حجرة معزولة حراريًا ومضخة حرارة حيث تنقل الحرارة من داخل الثلاجة إلى بيئتها الخارجية وبتلك الطريقة يتم التبريد^[٢]، وسيجيب هذا المقال عن سؤال: "من هو مخترع الثلاجة؟" وما هي أهم استخدامات الثلاجة وما هو مبدأ عملها.

مبدأ عمل الثلاجة

قبل إجابة سؤال: "هو مخترع الثلاجة؟" يجب معرفة المبدأ الأساسي لعمل الثلاجة، حيث يعمل هذا المبدأ على نقل الحرارة من داخل الثلاجة إلى خارجها وبذلك يتم تبريد الجزء الداخلي من الثلاجة إلى دراجات حرارة أقل من درجة حرارة الغرفة، وتُحافظ الثلاجة على درجات حرارة أعلى بضع درجات من درجة تجمد الماء حيث تتراوح درجة الحرارة المثلى لتخزين المواد الغذائية القابلة للتلف من 3 إلى 5 درجات مئوية، وهناك خطوات بسيطة تشرح مبدأ عمل الثلاجة وهي كالآتي:^[٣]

• يتم استخلاص الحرارة من المواد التي المراد تبريدها ويتم استخلاص الحرارة بواسطة سائل يدور داخل الثلاجة معروف باسم المبرد.
• يمتص سائل التبريد الحرارة من المواد المراد تبريدها ويقوم بتسخين نفسه.
• يذهب السائل المبرد إلى الضاغط حيث يقلل الضاغط من حجم هذا السائل وبالتالي يزيد من حرارته.
• يجب أن يُفرغ المبرد حرارته في مكان ما ويتم هذا التفريغ في المكثف، حيث يقع المكثف في الجزء الخلفي من الثلاجة.
• بعد أن يُفرغ المبرد حرارته يتم إرجاع مادة التبريد إلى حالتها السائلة بعد أن تبخرت عن طريق امتصاص الحرارة من المواد وذلك بواسطة صمام التمدد.
• بعد أن يُصبح سائل التبريد سائلًا تستمر الدورة المذكورة أعلاه مرة أخرى وتبقى المواد باردة داخل الثلاجة.

من هو مخترع الثلاجة

لا يمكن حصر إجابة سؤال: "من هو مخترع الثلاجة؟" بشخص واحد؛ إذ مرّ اختراع الثلاجة بالعديد من المراحل المختلفة، فقبل اختراع الثلاجة كانت هناك وسائل طبيعية تُستخدم للتبريد مثل البيوت الجليدية حيث كانت تُستخدم للحفاظ على الطعام باردًا، وإلى الوقت الحالي هناك وسائل طبيعية كثيرة تُستخدم بالتبريد، وتم استخدام واستعمال مصطلح الثلاجة في وقت مبكر من القرن السابع عشر وقد مر اختراع الثلاجة على عدة مراحل وعدة أشكال مختلفة وعدة مخترعين، ويمكن إجابة سؤال :"من هو مخترع الثلاجة؟" بتوضيح المراحل كالآتي:^[٢]

• أول بداية للتبريد الصناعي كانت عندما قام الأستاذ الأسكتلندي وليام كولين عندما صمم آلة تبريد صغيرة في عام 1755 ميلادي، حيث استخدم كولين مضخة لإنشاء فراغ جزئي فوق حاوية من الإيثر، وخلقت هذه التجربة كمية صغيرة من الجليد لكن لم يتم تطبيقها بشكل عملي في ذلك الوقت.
• فيما بعد وبالأخص في عام 1805 ميلادي قام المخترع الأمريكي أوليفر إيفانز بعمل دورة تبريد ولكن باستخدام الضغط وذلك لإنتاج الثلج بواسطة الأثير تحت الفراغ.
• بعد ذلك كانت المحاولة في عام 1820 ميلادي حيث قام العالم البريطاني مايكل فاراداي بإسالة مادة الأمونيا وغازات أخرى وكان ذلك عن طريق استخدام ضغوط عالية جدًا ودرجات حرارة منخفضة.
• في عام 1834 ميلادي قام العالم المغترب الأمريكي في بريطانيا يعقوب بيركنز بعمل أول نظام تبريد يعمل على ضغط البخار وكان عبارة عن جهاز مغلق الدائرة يمكنه العمل بشكل مستمر، وجرت محاولة مماثلة أيضًا لهذا النظام في عام 1842 ميلادي من قبل الطبيب الأمريكي جون غوري لكن مع الأسف فشل هذا النموذج من الناحية التجارية.
• فيما بعد تم بناء أول نظام تبريد عملي لضغط البخار بواسطة جيمس هاريسون وهو أسترالي أسكتلندي وأخذ براءة الاختراع عام 1856 ميلادي لنظام ضغط البخار باستخدام الأثير أو الكحول أو الأمونيا.
• تم تطوير نظام تبريد لامتصاص الغاز وذلك باستخدام الأمونيا الغازية الذائبة في الماء من قبل فرديناند كاريه من فرنسا عام 1859 ميلادي وحصل على براءة اختراع عام 1860 ميلادي.

وحدات التجميد

بعد التطرق لإجابة سؤال: " من هو مختر الثلاجة؟" يمكن الحديث عن وحدات التجميد؛ حيث تُستخدم وحدات التجميد في المنازل وفي الصناعات التجارية، وتُستخدم للأغذية التي يجب تخزينها في درجة حرارة أقل من -18 درجة مئوية، حيث أن الثلاجات المنزلية العادية تُحافظ على درجات حرارة تتراوح بين 23 و18 درجة مئوية ولا تحقق عمومًا أقل من -23 درجة مئوية، ونظرًا لأن حلقة سائل التبريد نفسها تخدم كلا الجزأين سواء الثلاجة أو المجمد فإنّ خفض درجة حرارة حجرة التجميد يؤدي بشكل مفرط إلى صعوبات في الحفاظ على درجة حرارة التجمد أعلى في حجرة الثلاجة، لذلك يُمكن أن يكون المجمد جهاز منفصل تمامًا عن الثلاجة في بعض الأحيان، والمجمدات المنزلية عمومًا تُشبه الثلاجات أو الصناديق وأغلب المجمدات الحديثة تكون مع موزع ثلج مدمج في أبوابها، والطرازات الحديثة جدًا أيضًا تشمل شاشات وأجهزة تحكم في درجة الحرارة وأحيانًا أجهزة تلفزيون بشاشة مسطحة.^[٢]

أهمية الثلاجة

الثلاجة اختراع غاية في الأهمية وقد أثر اختراعها على حياة الفرد والمجتمع الصحية والاقتصادية، وبعد معرفة من هو مخترع الثلاجة يجب معرفة ما هي أهمية الثلاجة، حيث إنّ الثلاجة مهمة جدًا بسبب ما يأتي:^[٢]، ^[٤]

• تسمح الثلاجة للعائلة الحفاظ على الطعام لفترة أطول من ذي قبل، مثل اللحوم والدجاج أو الأطعمة القابلة للتلف.
• يمكن الاحتفاظ بمنتاجات الألبان واللحوم والأسماك والدواجن والخضراوات في مكان واحد داخل المطبخ.
• تسمح الثلاجة للناس بشراء مواد غذائية بكميات كبيرة وتخزينها بدون خوف من تلفها.
• تُبطىء الثلاجات نشاط انتشار البكتيريا على الأطعمة واتلافها.
• هناك ثلاجات تجارية تُستخدم لتخزين وعرض وتجهيز السلع القابلة للتلف بجميع أنواعها.
• هناك أيضًا ثلاجات صناعية تُستخدم في الصناعات الكبيرة ويقوم بتشغيل هذه الثلاجات مهندس مختص، حيث تُساعد هذا الثلاجة في تصنيع الثلج وتُستخدم في مصانع تعبئة المواد الغذائية الكبيرة مثل اللحوم والأسماك والدواجن والأطعمة المجمدة وما إلى ذلك، وتُستخدم هذا الثلاجة أيضًا في المنشآت الصناعية الكبيرة مثل مصافي النفط والمصانع الكيماوية ومصانع المطاط وغيرها.

المراجع

1. ↑ "Refrigeration", www.britannica.com, Retrieved 26-11-2019. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث} "Refrigerator", www.wikiwand.com, Retrieved 26-11-2019. Edited.
3. ↑ "How does a refrigerator work?", www.quora.com, Retrieved 26-11-2019. Edited.
4. ↑ "What are the different uses of refrigerators?", www.quora.com, Retrieved 27-11-2019. Edited.