ما هو دورة التبريد؟

لا فرق بين غرفة باردة أو ثلاجة أو مكيف؛ فالتبريد الميكانيكي كله يقوم على الدورة نفسها ذات الخطوات الأربع. يتبخر وسيط التبريد في المبخر عند ضغط منخفض فيسحب الحرارة من الوسط، ثم يضغط الضاغط هذا البخار فيرفع ضغطه وحرارته، ثم يحوّل المكثف البخار الحار إلى سائل بإعطاء حرارته للهواء الخارجي، ثم يخفض صمام التمدد ضغط السائل ويعيده إلى المبخر. وهكذا تستمر الدورة.

الحرارة لا تنتقل من تلقاء نفسها من البارد إلى الحار؛ وما يدير الدورة هو الكهرباء التي يستهلكها الضاغط. لذلك لا تتوقف الطاقة التي يستهلكها نظام التبريد على كمية الحرارة المسحوبة فقط، بل على درجة الحرارة التي تُنقل منها الحرارة والدرجة التي تُنقل إليها: طرح الحرارة من غرفة تجميد سريع عند −25 °C إلى هواء خارجي بحرارة 40 °C يحتاج كهرباء أكثر بكثير من طرحها من غرفة عند 0 °C.

عمليًا تُبنى الدورة حول أربعة أجزاء رئيسية: المبخر داخل الغرفة، والمكثف والضاغط في الخارج (وحدة التكثيف)، وصمام التمدد عند مدخل المبخر. وبينها عناصر مساعدة مثل خزان السائل (الريسيفر) ومرشح التجفيف وزجاجة الرؤية والصمام الكهرومغناطيسي ومفتاح الضغط؛ وتُشرح وظيفة كل منها في مادة مستقلة من هذا القاموس.

يُعرف سلامة عمل الدورة من قياسين: التحميص (superheat) عند مخرج المبخر والتبريد الفائق (subcooling) عند مخرج المكثف. إذا كانت هاتان القيمتان في المدى الصحيح، فإن شحنة الوسيط وضبط الصمام وتبادل الحرارة كلها على ما يرام.