ตู้เย็น เป็นที่ทราบกันมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2291 แล้วว่า การทำงานของตู้เย็นอาศัยหลักการที่ว่าของเหลวสามารถระเหยกลายเป็นไอได้โดยการดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อมรอบตัว และเมื่อไอควบแน่นกลายเป็นของเหลวก็จะคายความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อม แต่เพิ่งจะเมื่อช่วงระหว่างปี พ.ศ. 2463 -2473 นี้เอง ที่ได้มีการผลิตมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กสำหรับเป็นต้นกำเนิดกำลังออกในเชิงอุตสาหกรรม จึงได้มีการนำมอเตอร์นี้มาใช้ร่วมกับอุปกรณ์อื่นเพื่อสร้างตู้เย็นขนาดพอเหมาะสำหรับใช้งานภายในบ้าน นอกจากความสามารถในการเก็บรักษาอาหารในสภาพเย็นและแข็งแล้วตู้เย็นยังให้ความสะดวกอื่น ๆ อีกมาก เช่น อาจจะมีพัดลมหมุนวนอากาศภายในตู้ให้กระจายตัวไปทั่วถึงทุกส่วนภายในตู้ หรืออาจจะมีอุปกรณ์ในการทำก้อนน้ำแข็งได้โดยอัตโนมัติ หรือแม้แต่มีเครื่องทำความร้อนเล็ก ๆ อยู่ภายในส่วนที่เก็บเนยเพื่อรักษามิให้เนยแข็งตัวจนเกินไปแต่สิ่งที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้เกิดความสะดวกมากที่สุดเมื่อไม่กี่ปีมานี่เองก็คือ การออกแบบให้อุปกรณ์ที่ทำการละลายน้ำแข็งที่เกาะหนาภายในตู้ได้โดยอัตโนมัติ โดยอาจจะเป็นชนิดทำการระเหยตลอดเวลา (หรือบางทีเรียกกันว่า แบบไร้น้ำแข็งเกาะ ) หรือแบบเกิดการระเหยเป็นช่วง ๆ เพื่อให้น้ำแข็งละลายและระบายลงสู่ถาดรับน้ำ ) ความเย็นของตู้เย็นจะเหมือนกับในเครื่องปรับอากาศ นั่นคือ คอมเพรสเซอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่กดอัดน้ำยาทำความเย็นในสภาวะเป็นก๊าชให้มีความดันสูง แล้วส่งเข้าเปลี่ยนสภาวะควบแน่นกลายเป็นน้ำยาทำความเย็นเหลว โดยจะมีพัดลมที่คอยล์ร้อนช่วยระบายความร้อนที่คายออกมานี้ ต่อจากนั้นน้ำยาจะถูกอัดดันผ่านลิ้นลดความดัน แล้วจึงถูกดูดเข้าไปภายในท่อของคอยล์เย็น ซึ่ง ณ ที่นี้ น้ำยาจะดูดเอาความร้อนจากภายในบริเวณกล่องเก็บอาหารเพื่อระเหยกลายเป็นไอ และพัดลมของคอยล์เย็นจะทำหน้าที่กระจายลมเย็นที่คายความร้อนให้แก่สารทำความเย็นให้วนเวียนไปภายในส่วนต่าง ๆ ของตู้เย็น ช่วงการละลายน้ำแข็งจะเริ่มต้นเมื่อตัวนาฬิกาจับเวลาเริ่มบังคับให้เครื่องทำความร้อนทำการละลายน้ำแข็งภายในช่องแช่แข็งกลายเป็นน้ำไหลลงสู่ถาดรับน้ำช่วงเวลาการละลายน้ำแข็งนี้ถูกควบคุมด้วยอุปกรณ์จำกัดเวลาการละลายน้ำแข็งซึ่งจะปิดเครื่องทำความร้อนก่อนที่อาหารแช่แข็งที่เก็บถนอมไว้จะเริ่มละลาย เครื่องทำความร้อนที่ส่วนกั้นช่องแช่แข็งและตู้เย็นจะทำหน้าที่ป้องกันการเกิดการควบแน่นขึ้นในส่วนนี้ เทอร์โมสแตตในช่องแช่แข็งจะทำหน้าที่ควบคุมการเริ่มต้นและหยุดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ และตัวควบคุมอุณหภูมิจะทำหน้าที่จำกัดอากาศเย็นที่ไหลเข้าสู่ตู้เย็น
|
หน้าที่
|
โดย ธีระยุทธ สุวรรณประทีป พิชัย ลีละพัฒนะ พงษ์ธร จรัญญากรณ์ และนพดล เวชสวัสดิ์ ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณครับ |
บทความที่เกี่ยวข้อง
ตู้เย็น
(Refrigerator)
บทนำ
บ้านเกือบทุกหลังในประเทศไทย ต้องมีตู้เย็นอย่างน้อย 1 ใบ ให้คุณลองเอาหูไปแนบฟังข้างๆตู้เย็น ทุกๆ 15 นาที จะได้ยินเสียงหึ่งๆ ของมอเตอร์ไฟฟ้า ถ้าเราไม่มีตู้เย็น อาหารหลายอย่าง เช่น เนื้อ นม และไข่ จะไม่สามารถเก็บอยู่ได้นาน
ตู้เย็นเป็นสิ่งประดิษฐ์อันมหัศจรรย์ ที่เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของมนุษย์ ซึ่งแต่ก่อนเราเก็บเนื้อโดยอาศัยเกลือ มันทำให้รสชาติของเนื้อเสียไป แต่ปัจจุบันเราใช้ตู้เย็นแทน
ฟิสิกส์ราชมงคล จะเปิดเผยกลไกการทำงานของตู้เย็น ในหน้าถัดไป
ครั้งที่
สิ่งประดิษฐ์