سرمایش قطار شهری با فناوری فضایی
شاید برای شما هم پیش آمده باشد که در هنگام حضور در قطار زیرزمینی، ناگهان برق قطع شده باشد. در صورت قطع برق، سیستم سرمایشی این وسیله نقلیه نیز از کار می افتد و این امر موجب ایجاد وضعیتی بسیار ناخوشایند برای مسافران می شود.
گرمای تولید شده در مترو دو دلیل اصلی دارد. نخست انرژی گرمایی ناشی از تجهیزات مختلف مکانیکی قطار و دوم، حرارت ناشی از بدن مسافران است. از آنجا که مترو در یک تونل زیر زمینی بسته حرکت می کند و گرما هیچ راهی برای فرار ندارد، هیچ راهی جز استفاده پیوسته از سیستم های سرمایشی در مترو وجود ندارد.
این سیستم های سرمایشی بسیار جاگیر، پرسروصدا و پرهزینه هستند و البته احتمال خرابی آنها نیز زیاد است. اما شرکت قطار شهری پاریس قصد دارد این بار، نوعی فناوری سرمایشی ویژه ماهواره ها را جایگزین این سیستم سرمایشی مبتنی بر پنکه (فن) کند.
از آنجا که ماهواره ها به صورت پیوسته در معرض نور خورشید قرار دارند و البته خبری از جو زمین به عنوان سپر دفاعی هم نیست، سرمایش ماهواره ها از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا در غیر این صورت تجهیزات الکترونیکی آن خواهند سوخت.
تجهیزات الکترونیکی مختلف بر روی زمین (نظیر رایانه) از پنکه برای به حرکت درآوردن هوا و دور کردن گرما از بردهای الکترونیکی استفاده می کنند. همچنین تجهیزات کوچکی نظیر تبلت، از پدیده همرفت برای سرمایش استفاده می کنند. اما از آنجا که هیچ هوایی در فضا وجود ندارد، هیچ کدام از این دو راه حل کاربردی نخواهد بود. در واقع نمی توان از انواع پنکه و هر گونه سازوکار دارای قطعات متحرک برای سرمایش در فضا استفاده کرد.
سیستم پیشرفته سرمایشی که توسط آژانس فضایی اروپا طراحی شده است، فقد هر گونه قطعه متحرک بوده و از لوله برای انتقال گرما استفاده می کند. این لوله ها از جنس مس، فولاد و یا پلاستیک بوده و با مایعی ویژه پر می شوند. این مایع درون حلقه بسته ای حرکت می کند و گرما را از نقطه گرم گرفته و در نقطه سرد ماهواره آزاد می کند.
تا اینجای کار همه چیز شبیه موتور یخچال است، اما یک تفاوت عمده در این میان وجود دارد و آن هم اینکه بر خلاف موتور یخچال، هیچ خبری از پمپ نیست. در واقع دانشمندان علوم فضایی با شیوه ای خلاقانه، توانستند جایگزینی برای این پمپ بیابند.
در این فناوری از شیوه مویرگی استفاده می شود. اگر یک حبه قند را داخل استکان چای فرو کنید، خواهید دید که چای به سرعت از حبه قند بالا می رود. در واقع مایع به داخل حفره های ریز حبه قند می رود. همین شیوه است که موجب بالا رفتن آب در تنه درخت و یا جذب آب به دستمال کاغذی می شود.
بهره گیری از این شیوه جدید برای سرمایش سبب می شود که دیگر نیازی به سیستم سرمایشی سنگین، جاگیر، پرهزینه و حساس فعلی نباشد. این دانشمندان امیدوارند در آینده ای نه چندان دور، از این شیوه برای سرمایش تجهیزات و مکان های دیگری هم استفاده کنند.
No tags for this post.
