کمپرسور یخچال، اصلی‌ترین بخش هر یخچال به شمار می‌رود، که گاز مبرد را به داخل اواپراتور هدایت می‌کند، سپس این گاز دوباره بازگردانی میشود. در گذشته برای انواع یخچال بیشتر از کمپرسورهای پیستونی و یا همان رفت و برگشتی استفاده می‌شد، یعنی یخچالهای قدیمی، بیشتر کمپرسورهای پیستونی داشتند. ولی در حال حاضر در یخچالهای مدرن، مثل یخچالهای ساید بای ساید، کمپرسورهای یخچالی اینورتر به کار برده میشود. این دسته از کمپرسورها همچنین در بسیاری از یخچالهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. ما در این مقاله از مجله کیمیا تندیس قصد داریم با شما در مورد کمپرسور یخچال و أنواع آن صحبت کرده اطلاعات لازم در مورد آن را ارائه کنیم.
آشنایی با عملکرد یخچال
برای ایجاد فضای سرد داخل یخچال، سیکل ترمودینامیکی مورد استفاده قرار میگیرد. این سیکل از چند جز اصلی تشکیل شده است، که این اجزا به شرح زیر است:
- اواپراتور
- کمپرسور
- کندانسور
- دستگاه انبساط
- لوله و اتصالات
- شیرهای اطمینان
گاز مبرد عامل اصلی ایجاد سرما در یخچال‌ها است. این ماده با استفاده از عمل تبخیر و پس از آن با تقطیر، حرارت را از داخل یخچال میگیرد و سپس به بیرون منتقل می‌کند و بدین ترتیب از دمای یخچال کاسته میشود. روند کار به این صورت است که در ابتدا گاز مبرد در داخل کمپرسور فشرده میشود و سپس به کندانسور منتقل میشود. کندانسور قطعه‌ای است که در قسمت پشتی یخچال قرار دارد. گاز مبرد پس از وارد شدن به کندانسور، به مایع تبدیل میشود و بدین شکل حرارت به بیرون منتقل میشود. پس از این مرحله مایع مبرد به لوله مویین انتقال داده میشود و پس از انتقال به این قسمت، فشار آن کاهش پیدا می‌کند. حالا این مایع مبرد حتی در دمای کم نیز می‌تواند بخار شده و عمل تبخیر رخ دهد، مایع مبرد نیز با عمل تبخیر، می‌تواند حرارت محیط را جذب کند، زیرا تبخیر به خودی خود، یک عمل گرماگیر است.
در یک بیان کلی می‌توان گفت که مایع مبرد از لوله مویین که با نام دستگاه انبساط نیز شناخته میشود، عبور می‌کند و سپس وارد اواپراتور داخل یخچال شده و در آنچا حرارت را جذب می‌کند. در مرحله بعد نیز این مایع مبرد که حرارت را جذب کرده، تبخیر شده و به کمپرسور برمی‌گردد و این سیکل یخچال دوباره تکرار میشود.
کارکرد کمپرسور یخچال چگونه است؟
همان طور که اشاره کردیم و در متن بالا دیدیم، گاز مبرد در یخچال‌ها توسط گاز مبرد فشرده میشود. کمپرسور رفت و برگشتی یا پیستونی، متدوال‌ترین کمپرسور به کار رفته در یخچالهای معمولی است. این مدل از کمپرسورها، از سیلندر و پیستون تشکیل شده است و به وسیله این اجزا، عمل فشرده‌سازی گاز کمپرسور را انجام می‌دهند. در کمپرسورها موتور الکتریکی نیز با استفاده از جریان برق، یک حرکت دورانی ایجاد می‌کند و این حرکت دورانی ادامه پیدا می‌کند، تا اینکه در نهایت این حرکت دورانی توسط میل لنگ به یک حرکت خطی پیستون در داخل سیلندر تبدیل میشود. سپس با ایجاد این حرکت خطی پیستون، گاز مبرد نیز وارد فضای پیستون میشود و در آنجا فشرده میشود. حالا اگر بخواهیم در مورد عملکرد کمپرسورهای رفت و برگشتی صحبت کنیم، باید بگویییم که چیزی شبیه به موتور اتومبیل، اما بدون جرقه و انفجار است.
در داخل کمپرسور، گاز فریون فشرده میشود و دمای تقطیر آن نیز افزایش پیدا می‌کند. به دلیل همین فشار، سیکل را طی می‌کند و گرمای خود را از دست می‌دهد. بدین شکل در نهایت باعث کاهش دمای یخچال میشود. به چگونگی کاهش دمای یخچال در بخش عملکرد آشنایی یخچال به طور دقیق‌تر اشاره کردیم.
مزایای کمپرسور یخچالی
در کمپرسورهای معمولی، امکان مدیریت فشرده‌سازی گاز وجود ندارد و به صورت ثابت انجام میگیرد، در حالی در یک کمپرسور یخچالی جدید، سرعت چرخش و میزان قدرت موتور، قابل تنظیم است، از این جهت ظرفیت کمپرسور نیز می‌تواند تنظیم شود. نتیجه این امر این است که تنها سرعت دوران کمپرسور تغییر کند و موتور یخچال خاموش نشده و همیشه روشن باشد.
در این کمپرسورها زمانی که دما دوباره بالا برود، کمپرسور با تمام ظرفیت و توان خود شروع به کار کرده و به جای اینکه کمپرسور در مدت زمانی به طور کامل قطع شده، سرعت آن کاهش پیدا می‌کند و بدین شکل با ظرفیت کمتر باعث ثبات دمای یخچال میشود.
آشنایی با انواع کمپرسورهای یخچال
همان طور که در بخش ابتدایی متن اشاره کردیم، در بیشتر یخچالهای قدیمی، کمپرسور پیستونی به کار گرفته می‌شد. این نوع از قدیمی‌ترین کمپرسورهای یخچال بود که بازه‌ی عملکردی آن پایین است و حین کار سرو صدای زیادی نیز ایجاد می‌کرد. در حال حاضر، اما کمپرسورهای یخچال فقط به مدل پیستونی محدود نمی‌شود، بلکه در کنار آن، مدلهای دیگری به کار گرفته میشود که از مزیت‌ها و ویژگی‌های مثبت دیگری نیز برخوردارند. کمپرسورهای اینورتر یکی از انواع کمپرسورهای یخچال است که در حال حاضر استفاده از آن متداول شده است.
ویژگی و کاربردهای کمپرسور یخچال
همان طور که اشاره کردیم، کمپرسور اینورتر از مدلهای جدید کمپرسورهای یخچالی است که در یخچالهای مدرن مثل یخچالهای ساید بای ساید به کار گرفته میشود. کاهش مصرف انرژی، از جمله بارزترین ویژگی‌های قابل ذکر این نوع از کمپرسور است که می‌توان به آن اشاره کرد، که همین دلیل اصلی برای رایج شدن استفاده از کمپرسورهای اینورتر است. سرعت دوران در کمپرسور اینورتر، از قابلیت تنظیم برخوردار است. این بدین معناست که زمانی که دمای یخچال بالا و هوا گرم باشد، سرعت کمپرسور افزایش پیدا می‌کند و با سرعت بیش‌تری کار می‌کند و زمانی که دما کاهش پیدا کند، از سرعت و شتاب حرکت نیز کاسته میشود.
اجازه دهید این موضوع را به شکل ساده‌تری بیان کنیم; زمانی که هوا سرد میشود و دمای یخچال کاهش پیدا می‌کند، لازم است که حرکت و فعالیت کمپرسور قطع شود، تا دمای یخچال خیلی کاهش پیدا نکند. در مدل کمپرسورهای قدیمی، ترموسات باعث قطع جریان و کارکرد کمپرسور می‌شدند و بدین شکل کمپرسور به طور کامل خاموش می‌شد، اما به محض اینکه دمای یخچال افزایش پیدا می‌کرد، کمپرسور مجددا با تمام ظرفیت خود شروع به کار می‌کرد. حالا در کمپرسورهای جدیدتر مثل اینورتر چه اتفاقی می‌افتد؟ در این نوع از کپرسورها، با کاهش دما به جای اینکه کمپرسور به طور کامل خاموش شود، سرعتش کاهش پیدا می‌کند و بدین شکل با کاهش ظرفیت باعث ثبات دمای یخچال میشود.
جمع‌بندی
ما در این مقاله با شما در کمپرسور یخچال صحبت کردیم، عملکرد و ویژگی‌های آن را نیز بیان نمودیم. گفتیم که کمپرسور یخچال بخش اصلی و اساسی در هر یخچالی است که وظیفه ایجاد هوای سرد را به عهده دارد. این بخش از یخچال با فشرده کردن گاز مبرد و انتقال آن به سمت سیکل یخچال، باعث کاهش دمای یخچال میشود. کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی از جمله مدلهای قدیمی کمپرسور است، اینورتر نیز از مدلهای جدید کمپرسورهای یخچالی است که امروزه در یخچالهای مدرن به کار گرفته میشود.
