وجهات النظر: 222 المؤلف: ريبيكا النشر الوقت: 2025-02-19 الأصل: موقع
قائمة المحتوى
● 1. السلائف إلى الغلايات الكهربائية
● الثاني. اختراع الغلاية الكهربائية
● ثالثا. كيف عملت الغلايات الكهربائية الأولى
>> أ. الدوافع الرئيسية للمخترعين
● خامسا مقارنة الغلايات الكهربائية المبكرة والحديثة
● السادس. التأثير على الحياة الحديثة
● الثامن. مستقبل الغلايات الكهربائية
● X. الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)
>> 1. من اخترع أول غلاية كهربائية؟
>> 2. كيف عملت الغلايات الكهربائية الأولى؟
>> 3. ما هي حدود الغلايات الكهربائية المبكرة؟
>> 4. كيف قام آرثر ليزلي كبير بتحسين غلاية الكهرباء؟
>> 5. ما هو ترموستات ثنائية المعادن وكيف كان يعمل في الغلايات الكهربائية المبكرة؟
أصبحت الغلاية الكهربائية جهازًا في كل مكان في المطابخ الحديثة ، مما يوفر طريقة سريعة ومريحة لغلي المياه للشاي والقهوة والمشروبات الأخرى. ولكن كيف أصبح هذا الجهاز الأساسي؟ تستكشف هذه المقالة تاريخ ووظائف وتطور غلاية كهربائية ، مع التركيز بشكل خاص على كيفية تشغيل النماذج الأولى.
قبل ظهور الغلايات الكهربائية ، اعتمد الناس على غلايات موقد لتسخين المياه. هذه الغلايات ، التي يعود تاريخها إلى العصور الوسطى ، كانت مصنوعة عادة من المعدن وتتميز بمقبض و spout لسهولة صب [1]. لقد أحدثوا ثورة في تسخين المياه من خلال توفير طريقة أكثر ملاءمة مقارنة باستخدام لهب مفتوح [1].
يمثل أواخر القرن التاسع عشر نقطة تحول مهمة في تكنولوجيا الغلاية. في عام 1891 ، قدمت شركة Crompton & Company ، وهي شركة هندسية بريطانية ، أول غلاية كهربائية [1] [4]. ألغى هذا الابتكار الحاجة إلى موقد أو لهب مفتوح ، مما يوفر طريقة أكثر أمانًا وأكثر كفاءة لغلي المياه [1]. في نفس الوقت ، حصلت شركة Carpenter Electric Heating Manufacturing في الولايات المتحدة على براءة اختراع تصميم غلاية كهربائية خاصة بها [3].
أول غلايات كهربائية تعمل على مبدأ بسيط نسبيا. كانت تتألف من عنصر تسخين ، وغرفة مياه ، وقاعدة متصلة بمصدر الطاقة [1]. عندما تم توصيل الغلاية وتشغيلها ، تدفق تيار كهربائي من خلال عنصر التدفئة ، مما يولد الحرارة التي رفعت درجة حرارة الماء بسرعة [1].
كان عنصر التدفئة في هذه الغلايات المبكرة عادةً مقاومًا ملفوفًا مصنوعًا من سلك نيتشروم [1]. عندما تمر الكهرباء عبر المقاوم ، قاومت تدفق التيار ، مما ينتج الحرارة بسبب المقاومة الكهربائية [1] [2]. ثم تم نقل هذه الحرارة إلى الماء المحيط ، وسرعان ما أحضرها إلى الغليان [1].
لمنع ارتفاع درجة الحرارة ، استخدمت الغلايات الكهربائية المبكرة ترموستات ثنائية المعادلة [1] [7]. يتألف هذا الترموستات من شريطين معدنيين مختلفين تم توسيعهما أو التعاقد بمعدلات مختلفة استجابة لتغيرات درجة الحرارة [1]. عندما وصلت الماء إلى درجة الحرارة المطلوبة ، فإن ترموستات يكتشف ارتفاع درجة الحرارة ويقطع تلقائيًا مصدر الطاقة إلى عنصر التدفئة [1]. منعت هذه الآلية الماء من الغليان بعيدًا وربما تدمر الغلاية [8].
الغلايات الكهربائية الأولية لم تكن بدون قيودها. كانت في كثير من الأحيان كبيرة ، ضخمة ، وغير فعالة نسبيا مقارنة بالتصميمات الحديثة [3]. لم يتم غمر عناصر التدفئة في بعض النماذج المبكرة في الماء ولكنها موجودة في حجرة منفصلة ، مما قلل من كفاءتها [4] [8].
يهدف مخترعو الغلايات الكهربائية المبكرة إلى توفير طريقة أكثر أمانًا وأكثر ملاءمة وأكثر كفاءة لتدفئة مياه التدفئة [3]. لقد سعوا إلى القضاء على الحاجة إلى النيران المفتوحة وتحسين السرعة وسهولة الغليان [3].
- 1902: تميزت غلاية 'آرتشر' الكهربائية بعنصر تسخين مغلق في القاعدة ، مما يعزز السلامة [8].
- 1922: صمم آرثر ليزلي كبير عنصر تسخين يمكن غمره مباشرة في الماء ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة بشكل كبير [2] [8].
- 1955: قدم راسل هوبز طراز K1 ، أول غلاية تلقائية بالكامل مع شريط ثنائي المعادن يقطع التيار عندما يغلي الماء [8].
| تتميز | مبكرة | غلايات كهربائية |
|---|---|---|
| عنصر التدفئة | غالبًا ما ينفصل عن مقصورة الماء | منغمر مباشرة في الماء |
| التحكم في درجة الحرارة | ترموستات ثنائية المعادن | منظمات الحرارة المتقدمة ، الضوابط الرقمية |
| كفاءة | أدنى | أعلى |
| الحجم والتصميم | كبيرة وضخمة | مضغوط وتبسيط |
| ميزات السلامة | الإغلاق التلقائي الأساسي | ميزات أمان متعددة ، حماية غليان الجفاف |
| ميزات إضافية | لا أحد | إعدادات درجة الحرارة المتغيرة ، شاشات LED ، عناصر التحكم الذكية |
كان للغلاية الكهربائية تأثير عميق على الحياة الحديثة. لقد أصبح جهازًا لا غنى عنه في المنازل والمكاتب في جميع أنحاء العالم ، مما يوفر طريقة سريعة وسهلة لإعداد المشروبات الساخنة والوجبات [6]. لقد جعلتها راحتها وكفاءتها جزءًا أساسيًا من الروتين اليومي [6].
عادة ما تكون الغلايات الكهربائية أكثر كفاءة في الطاقة من مواقد ماء الغليان [2]. ومع ذلك ، يمكن توفير الطاقة من خلال غليان كمية الماء اللازمة وتنظيف الغلاية بانتظام لتحسين كفاءتها [2].
تستمر الغلايات الكهربائية في التطور مع التقدم في التكنولوجيا. قد تتضمن الغلايات الحديثة ميزات مثل:
- عناصر التحكم الذكية: التكامل مع تطبيقات الهاتف الذكي للتحكم عن بُعد [6].
- إعدادات درجة الحرارة المتغيرة: التحكم الدقيق في درجة الحرارة لأنواع مختلفة من الشاي والقهوة [6].
-ميزات الأمان المحسنة: حماية محسنة للجفاف وآليات الإغلاق التلقائي.
كان أول غلاية كهربائية اختراعًا رائدًا أحدث ثورة في تسخين المياه. على الرغم من أن النماذج المبكرة كانت أساسية ، إلا أنها مهدت الطريق أمام الغلايات المتقدمة والفعالة التي نستخدمها اليوم. من التصميمات الأولية التي أجراها شركة Crompton & Company و Carpenter Electric Heating Company إلى الميزات المبتكرة التي قدمها آرثر ليزلي كبير وروسيل هوبز ، تطورت غلاية الكهرباء باستمرار لتلبية الاحتياجات المتغيرة للحياة الحديثة.
تم اختراع أول غلاية كهربائية من قبل Crompton & Company في عام 1891 [1] [4]. في نفس الوقت ، حصلت شركة Carpenter Electric Heating Manufacturing في الولايات المتحدة على براءة اختراع تصميم غلاية كهربائية خاصة بها [3].
عملت الغلايات الكهربائية المبكرة عن طريق تمرير تيار كهربائي من خلال عنصر تسخين ، وعادة ما يكون مصنوعًا من سلك نيتشروم ، مما أدى إلى حرارة لغلي الماء [1] [2]. تنظم ترموستات ثنائي المعادن درجة الحرارة ومنع ارتفاع درجة الحرارة [1] [7].
كانت الغلايات الكهربائية المبكرة في كثير من الأحيان كبيرة ، ضخمة ، وأقل كفاءة من الغلايات الحديثة. تحتوي بعض النماذج على عناصر تسخين لم يتم غمرها في الماء ، مما يقلل من كفاءتها [3] [4] [8].
صمم آرثر ليزلي كبير عنصر تسخين في عام 1922 يمكن أن يغمره الماء مباشرة ، مما يؤدي بشكل كبير إلى تحسين كفاءة الغلايات الكهربائية [2] [8].
يتكون ترموستات ثنائية المعادن من شريطين معدنيين مختلفين تتوسع أو تتقلص بمعدلات مختلفة بناءً على تغيرات في درجة الحرارة. في الغلايات الكهربائية المبكرة ، سوف يكتشف هذا الترموستات عندما وصلت الماء إلى درجة الحرارة المطلوبة وقطعت إمدادات الطاقة تلقائيًا إلى عنصر التدفئة لمنع ارتفاع درجة الحرارة [1] [7].
[1] https://ascot-home.com/blogs/news/introduction-the-significance-of-electric-kettles-and-their- impact-on-modern-living
[2]
[3] https://ascot-home.com/blogs/news/how-electric-kettles-revolutionized-tea-and-coffee-brewing
[4]
[5] https://www.youtube.com/watch؟v=SOWXMMHRZKQ
[6] https://www.cooleracc.com/news/the-history-of-electric-kettles-6698590.html
[7] https://www.explainthatstuff.com/how-electric-kettles-work.html
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/Kettle
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/john_taylor_(inventor)
[10] https://www.youtube.com/watch؟v=egngakttpvi
[11] https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/museum/kettle-1891/
[12] https://www.ipl.org/essay/the-electric-kettles-impact-on-society-pjjj8h3nfg
[13]
[14]
[15] https://electricteakettle.weebly.com/the-history-of-electric-tea-kettles.html
[16] https://www.youtube.com/watch؟v=dl_f-wn584q
[17]
[18] https://aqualibra.com/about/news/the-kettle-past-present-and-future
[19]
[20] https://www.yongkeng.com/how-has-the-electric-kettle-changed- over time.html
[21] https://www.yongkeng.com/how-did-electric-kettles-efroveed-from-tradition-kettles- over time.html
[22] https://www.youtube.com/watch؟v=hk-ncrasfry
[23] https://www.youtube.com/watch؟v=f5tkxzo_1w8
[24] https://www.moma.org/collection/works/2190
[25] https://www.youtube.com/watch؟v=CU1-KZZQH7Q
[26] http://www.designlife-cycle.com/electric-kettle
[27] https://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp؟image=10182309
[28]
[29] https://www.bitesizedbritain.co.uk/electric-kettle1111/
[30] https://www.youtube.com/watch؟v=rnmei_hyika
[31] https://www.kirklandmuseum.org/collections/work/electric-water-kettle-2/
[32] https://www.youtube.com/watch؟v=xma5jipklxe
