أُطلق اسم « كرة ثلجية» على اثنين من الثلاجات المبكرة، أحدهما صُنع بواسطة الأستاذ السير «إدوارد هالستروم» عام 1923، والآخر الحاصل على براعة اختراع.
«ديفيد فوربيزكيز» من تورنتو، أونتاريو، كندا (تم تقديمه 1927، منحته 1929) وصنعه الأمريكي «بول كروسلي جر» والذي اشترى حقوق الملكية للجهاز.
وكلا الجهازين كانوا غير اعتيادين في التصميم حيث أنهما لايتطلبان استخدام التبريد الكهربائي.
تم تشغيلهم لمدة يوم على فنجان من الكيروسين، مما سمح لمستخدمي الريف الذي يفتقرون إلى الكهرباء، بفوائد التبريد تلك.
المكونات
1-العملية (كروسلي كرة الثلج )
2- التاريخ
3- انظر أيضًا
4-مراجع
5- وصلات خارجية
1-عملية (كروسلي كرة الثلج)
كانت هذه العملية مثالًا على ثلاجة امتصاص للغاز، كما يمكن أن توجد في السيارات الترفيهية أو الكارفان.
على عكس معظم الثلاجات، لم يكن ل(كرة الثلج) أي أجزاء متحركة، وبدلًا من التشغيل المستمر، كانت تُدار يدويًا.
عادة مايتم شحنه في الصباح، وتوفير طوال حرارة اليوم.
كلًا من ثلاجات الامتصاص والثلاجات الميكانيكية الأكثر شيوعًا تبردان مادة التبريد. ( إن تبخر السائل يؤدي إلى التبريد، على سبيل المثال، العرق السائل على تبخر الجلد يبدو بارداً وتُطلِق العملية العكسية الكثير من الحرارة.)
في الثلاجات التي تعمل بالامتصاص، لا يتم تخفيف تراكم الضغط الناتج عن تبخر مادة تبريد الثلاجة، عن طريق الشفط عند مدخل الضاغط، ولكن عن طريق عملية الامتصاص إلى وسط قادر على الامتصاص (الماء في حالة كرة الجليدية).
يحرك نظام «IcyBall» الحرارة من الخزانة المبردة إلى الغرفة الأكثر دفئًا عن طريق استخدام الأمونيا كمبرد.
وتتكون من اثنين من كرات معدنية: كرة ساخنة، والتي في حالة مشحونة بالكامل تحتوي على ممتِص (الماء) وأخرى كرة باردة تحتوي على الأمونيا السائلة. يتم ربطها بواسطة أنبوب على شكل« U »معكوس. يسمح الأنبوب لغاز الأمونيا بالتحرك في أي من الاتجاهين.
بعد استخدام يوم واحد تقريبًا (يختلف حسب التحميل)، يتوقف IcyBall التبريد ، ويحتاج إلى إعادة الشحن.
تتم إزالة IcyBall من الخزانة المبردة، وتغمر الكرة الباردة، والتي تبخرت منها جميع الأمونيا خلال الدورة السابقة، في الماء البارد.
ثم يتم تسخين الكرة الساخنة بلطف لغلي الأمونيا الذائبة في الماء الموجود بداخلها. (تنخفض قابلية الأمونيا للذوبان في الماء مع ارتفاع درجة الحرارة)، يرتفع الضغط في النظام إلى حوالي 1.72 ميجا باسكال، وعند هذه الدرجة، تمر الأمونيا بسهولة عبر أنبوب u، وتتكثف في الكرة الباردة، التي تبقى باردة عن طريق حمام الماء.
عندما تكون الكرة الباردة مشحونة بالكامل بالأمونيا السائلة ( المُوضَحة للمستخدم بواسطة صافرة )، يتم تشغيل الجهاز، ووضع الكرة الساخنة في الحمام البارد.
عندما تكون الكرة الباردة مشحونة بالكامل بتلك الأمونيا السائلة (المُشار إليها بواسطة صافرة)، يتم تشغيل الجهاز، ووضع الكرة الساخنة في الحمام البارد. عندما تبرد الكرة الساخنة، ينخفض الضغط في النظام، ثم في النهاية ينخفض إلى النقطة التي تبدأ فيها الأمونيا السائلة في الكرة الباردة بالتبخر (تحتوي الأمونيا على درجة غليان تبلغ 33.34- درجة مئوية في ضغط الهواء القياسي)، وتلك الكرة الباردة تبدأ في التجمد.
بعد عدة دقائق، يكون الجو باردًا بما يكفي لكي يتشكل الجليد على سطحه.
ثم يتم وضعه على المثبت داخل خزانة التبريد، ثم يتم وضعه على المثبت داخل خزانة التبريد. يمتلئ جهاز التثبيت بمحلول مضاد للتجمد والذي يدعم كلاهما الكرة الباردة ويوفر قصور حراري كبير لتخفيف التبريد. ويُسمح لثقب صغير في الخزانة المبردة بمرور أنبوب U خارج الغرفة.
لدى الكرة الباردة فتحة يمكن من خلالها وضع صينية مكعبات الثلج، وهي مقدمة «مقصورة التجميد» في الثلاجات الحديثة.
إن البناء الفعلي لـ Icyball هو أكثر تعقيدا بقليل مما هو موصوف أعلاه، من أجل تحسين الكفاءة: يمتد الأنبوب المتصل إلى الجزء السفلي من الكرة الدافئة، مما يسمح بانبعاث بخار الأمونيا من خلال امتصاص الماء المُسرَع، ويعمل أيضًا على تحريك المحلول بحيث يتم نقل الحرارة بشكل أفضل إلى الجدران المزخرفة.
تم تجاوز هذا«الفقاقيع» بواسطة صمام فحص سائل (بدون أجزاء متحركة) أثناء التجديد، بحيث يتم نقل الغاز فقط، وليس محلول سائل إلى الجانب البارد.
كان تشغيل صمام فحص السائل مشابهاً إلى حد ما لأختام الماء (J-traps) المستخدمة في مصارف السباكة.
تتطلب صمامات الفحص الميكانيكية الكثير من الضغط لتعمل بشكل صحيح في هذا التطبيق.
لتقليل كمية المياه المنقولة إلى الكرة الباردة أثناء دورة التغذية، يتم وضع هياكل الاصطياد في الجزء العلوي من الأنبوب الموصل، مما يسمح فقط للغاز بالمرور، وتوجيه الماء مرة أخرى إلى الجانب الدافئ.
من الناحية العملية، سيرتفع اللهب عاليًا جدًا، وسيغلي الماء، مما يلوث الأمونيا التي يجب أن تهدأ -وحدها- في الكرة الباردة، وإذا سُمح لحمام الماء ليدفأ، فلن تتكثف الأمونيا كليةً.
2- التاريخ
في حين لم يعد يتم بيع أو تصنيع ثلاجات كروسلي Icy الكروية، لايزال يتم استخدام التبريد في دورة الامتصاص . بالإضافة إلى تطبيقات« RV» ، لا تزال ثلاجات دورة الأمونيا تستخدم في البلدان النامية.
هذه أيضًا أجهزة للدفع، ولكن دمج المكثفات المختلفة، والتحقق من الصمامات، وأيضًا حارق الكيروسين الكامل، بحيث لم تعد هناك حاجة إلى التفكيك وحوض الماء اللازم يُستخدم لإعادة تنشيط الكرة الجليدية.
كما يستخدم تبريد الأمونيا في التطبيقات الصناعية الكبيرة، حيث تزيد كفاءتها عن التكلفة الأولية الأعلى وتلك المخاطر المرتبطة بها.
على الرغم من أنها كانت ذات يوم مشهورة إلى حد ما بتكييف الهواء الموجود بالمنزل، إلا أن المخاوف المتعلقة بتسريب الأمونيا تسببت في التبريد الميكانيكي للسيطرة على ذلك السوق.