குளிர்சாதனப் பெட்டியில் எப்படி உள்ளே குளிர்ச்சியாக உள்ளது?

நாம் பயன்படுத்தும் குளிர்சாதனப் பெட்டியில் எப்படி உள்ளே குளிர்ச்சியாக உள்ளது?

அடிப்படைத் தத்துவம் :

ஒரு நீர்மமானது தான் ஆவியாவதற்கு அருகிலுள்ள (சுற்றுப்புறத்திலுள்ள) பொருட்களின் வெப்பத்தை எடுத்துக்கொள்ளும்.

உதாரணம் 1 :

காற்றில் உலர வைக்கப்படும் ஈரத்துணிகளானது இதன் அடிப்படையிலேயே உலர்கின்றன. அதாவது துணிகளில் இருக்கும் ஈரமானது ஆவியாவதற்குச் சுற்றுப்புறத்திலுள்ள காற்றின் வெப்பத்தை எடுத்துக்கொண்டு ஆவியாகிவிடும், கோடைகாலத்தில் காற்றின் வெப்பநிலை அதிகமாக இருப்பதால் உடனடியாகவும், மழைக்காலத்தில் காற்றின் வெப்பநிலை குறைவாக இருப்பதால் சற்றுத் தாமதமாகவும் துணிகள் உலரும்.

உதாரணம் 2 :

நமது சருமத்தில் விடப்படும் பெட்ரோலானது எளிதில் ஆவியாகக்கூடியது, அப்படி ஆவியாவதற்கு நம் சருமத்தில் உள்ள வெப்பத்தையும் சேர்த்து எடுத்துக்கொள்வதால் நம் சருமத்தின் வெப்பநிலை குறைந்து நாம் குளிர்ச்சியாக உணர்கிறோம்.

ஆவியாகத் தேவையான வெப்பநிலையானது பொருட்களைப் பொறுத்து வேறுபடும். எடுத்துக்காட்டாக,

தண்ணீர் ஆவியாவதற்கான வெப்பநிலை கடல் மட்டத்தில் உள்ள காற்றழுத்ததில் 100 பாகை செல்சியஸ், அம்மோனியா ஆவியாவதற்கான வெப்பநிலை கடல் மட்டத்தில் உள்ள காற்றழுத்ததில் -35.5 பாகை செல்சியஸ் ஆகும்.

அடிப்படைத் தத்துவம் சரி, இனி நம் குளிர்சாதனப் பெட்டிக்கு வருவோம்.

அமைப்பு :

பொதுவான இந்தியத் தயாரிப்பு குளிர்சாதனப் பெட்டிகளின் பின்புறம் வளைந்து வளைந்து பாம்பு போல சிறிய குழாய் அமைப்பு இருக்கும், பார்த்திருப்பீர்கள். அவ்வமைப்பு நீண்டு குளிர்சாதனப் பெட்டியின் உட்புறம் உள்ள உறைநிலைப் பெட்டி (Freezer)யைச் சுற்றியும் வளைந்து வளைந்து அமைந்திருக்கும். பெட்டியின் பின்னே அழுத்துவான் (Compressor) ஒன்றும் இருக்கும். குழாய் அமைப்பிற்குள் மிகக்குறைந்த வெப்பநிலையில் ஆவியாகக்கூடிய ஒரு குளிரி[#] (Coolant) அடைக்கப்பட்டிருக்கும்.

செயல்பாடு :

மின்சக்தியால் இயங்கும் அழுத்துவானானது குளிரி வாயுவை (Coolant) அதிக அழுத்தத்திற்கு உள்ளாக்கும். வாயுவை அழுத்தத்திற்கு உள்ளாக்கினால் அது நீர்மமாகும்[1]. அழுத்தம் அதிகரிக்கும்பொழுது வெப்பமும் உருவாகும்[2]. பெட்டியின் பின்புறமுள்ள வளைவுக் குழாய்களின் வழியாக அழுத்தப்பட்ட நீர்மம் பயணிக்கும்பொழுது அவ்வெப்பமானது வெளியில் கடத்தப்பட்டுவிடும். (வெளிப்புறமுள்ள வளைவுக் குழாய்களில் கறுப்பு வண்ணம் பூசப்பட்டிருப்பதைக் கவனியுங்கள்[3].)

பின்னர் விரிவகக்குழல் (Expansion Valve) வழியாக அந்நீர்மம் செல்லும். அதாவது அழுத்தம் அதிகம் உள்ள பகுதியிலிருந்து (High Pressure Zone) அழுத்தம் குறைவாக உள்ள பகுதிக்குச் (Low Pressure Zone) செல்கிறது. (விரிவகக்குழலிற்கு இந்தப்பக்கம் அழுத்துவானால் அழுத்தம் கொடுக்கப்படுவதால் இப்பகுதி மிகைஅழுத்தப் பகுதியாகிறது. விரிவகக்குழலிற்கு அந்தப்பக்கம் அழுத்துவானால் உறிஞ்சப்படுவதால் அப்பகுதி குறைஅழுத்தப் பகுதியாகிறது.)

இப்பொழுது நீர்மமானது குளிர்சாதனப் பெட்டியின் உட்புறமுள்ள குழாய் பகுதிக்குள் பயணிக்கிறது. நீர்ம நிலையிலுள்ள அக்குளிரி அழுத்தம் குறைவதனால் வாயுவாக மாறும்பொழுது பெட்டியின் உட்புறமுள்ள பொருட்களின் வெப்பம் அல்லது உட்புறம் நிலவும் வெப்பத்தினை எடுத்துக் கொள்ளும். உடனடியாக உட்புற வெப்பம் குறைந்துவிடும். மீண்டும் அவ்வாயுவினை அழுத்துவான் அழுத்தத்திற்குட்படுத்தி நீர்மமாக மாற்றி இதே செயல்பாடு தொடர்ச்சியாக செயற்படுத்தப்படும்.

மேலதிகத் தகவல்கள்:

#. அம்மோனியா வாயு -35.5 பாகை செல்சியஸ் அளவிலேயே ஆவியாகும் என்றாலும் அது மனிதர்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கக்கூடியது என்பதால் நாம் பயன்படுத்தும் குளிர்சாதனப் பெட்டிகளில் குளிரி வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, (பெரிய தொழிற்சாலைகளில் தகுந்த பாதுகாப்பு ஏற்பாடுகளுடனே பயன்படுத்தப்படும்) மாற்றாக குளேரோ ஃபுளோரோ கார்பன் (Chloro Fluoro Carbon-CFC) மனிதர்களுக்கு நேரடித் தீங்கு விளைவிக்காத காரணத்தினால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால், காற்றுமண்டலத்திலுள்ள ஓசோன் படலத்தைச் சிதைப்பதில் இவ்வாயு பங்கெடுக்கின்றது.

1. நமது சமையல் எரிவாயு அப்படியொரு அழுத்தத்திற்கு உள்ளாக்கி நீர்மமாகவே உருளைகளில் (Cylinder) அடைக்கப்பட்டு நமது இல்லங்களுக்கு வரும். நாம் உருளையின் குழாயைத் திறக்கும்பொழுது, அழுத்தம் குறைந்து அறைவெப்பநிலைக்கு வரும் அந்நீர்மமானது வாயு வடிவிற்கு மாறிவிடும். அதனாலேயே அதனை நாம் நீர்மமாக்கப்பட்ட பெட்ரோலியம் வாயு (Liquified Petrolium Gas-LPG) என அழைக்கின்றோம். அவ்வாயுவிற்கு இயற்கையில் மணமில்லை, கசிவு ஏற்பட்டால் உணர்வதற்காகச் செயற்கை மணம் சேர்க்கப்படுகிறது.

2. மிதிவண்டி (bi-Cycle) சக்கரத்திற்கு காற்றடிக்கும் அழுத்துவானை (Pump) காற்றடித்தபின் தொட்டுப் பாருங்கள் சூடாக இருக்கும். காற்று அழுத்தப்படுவதாலும், அழுத்தும் தண்டின் (Piston) உராய்வினாலும் ஏற்படும் வெப்பமே அது.

3. கறுப்பு வண்ணமே வெப்பத்தினை எளிதில் உட்கவரும். எளிதில் உட்கவரும் வண்ணமே வெப்பத்தினை எளிதில் வெளியேயும் விடும். Objects that are good emitters are also good absorbers (Kirchhoff's Law of Thermal Radiation: At thermal equilibrium, the emissivity of a body (or surface) equals its absorptivity.)