Hvad er køleskabe lavet af?

Et køleskab er en isoleret kasse, der cirkulerer kold luft.
Billedkredit: AndreyPopov / iStock / Getty
De fleste køkkenmaskiner, såsom kaffemaskine, opvaskemaskine og blender, er bekvemmeligheder, men ikke køleskabet. Det er en nødvendighed, og det har været så længe som folk har brug for at opbevare mad. Siden oldtiden har folk brugt iskasser og fordampningstanke til at køle mad, og de har nedsænket mad i vandløb og brønde, opbevares i kældre og anvendte teknikker såsom saltning, pickling, rygning og tørring i et forsøg på at bevare det, ifølge til Historie Magazine.
Isbokse kom på mode i begyndelsen af 1800-tallet og blev mere og mere populære gennem århundrede, men aktiv dampkondensation og fordampning debuterede også i midten af det århundrede. Først blev det brugt primært af øl- og kødindustrien, men i 1920'erne blev husholdningskøleskabe almindelige, og isbokse blev alle undtagen forældede. I dag er køleskabet en vigtig bekvemmelighed i enhver husholdning, og selvom der er mange mærker, fungerer de alle efter det samme princip og er konstrueret på i det væsentlige på samme måde.
Dele af køleskab og funktion
Det moderne køleskab, ligesom en isboks, er dybest set et forseglet, isoleret rum, men i stedet for en Isblok bruger det cirkulation af en flygtig væske, kaldet et kølemiddel, for at holde indersiden fedt nok. En kompressor pumper kølemidlet gennem en række spoler, under tryk og kondenserer det til en væske. En lille blænde, der kaldes ekspansionsventilen, forbinder kondensatorerne med et andet sæt spoler - fordampningsspolerne - og hvornår væsken sprøjter gennem denne ventil, den fordamper, hvilket er en endotermisk proces, der trækker varme ud af køleskabet rum.
Kondensatorspiralerne kan være bag køleskabet, under det eller ovenpå, og de placeres ofte foran en udstødningsventilator for at sprede den varme, der genereres ved kondens. Fordampningsspolerne er derimod inde i fryserummet og er muligvis ikke skjult af et panel, afhængigt af modellen. Fryser- og køleskabsrum er adskilt, og en ventilator blæser kold luft gennem en kanal, der forbinder dem.
Ud over hylder, bakker, skuffer, lys og håndtag er de øvrige dele af et køleskab elektronisk kontroller, der overvåger indvendige forhold og bestiller kompressoren til og fra for at opretholde en forudindstilling temperatur. Betjeningselementerne regulerer også blæseren, der overfører kold luft fra fryseren til køleskabet. Den sidste komponent i et køleskab er dørpakningen, der danner en lufttæt pakning, der forhindrer, at kold luft slipper ud.
Køleskabskropsmateriale
En typisk køleskabskrop har tre lag. Kernen, der er lavet af metalplader, er klemt fast mellem et indvendigt skab, som normalt er fremstillet af polystyrenplast og en ydre skal, lavet af rustfrit stål, plastik eller undertiden malet ark metal. Pakket inde i disse lag er isoleringen, der var fraværende i de tidligste modeller, men er standardudstyr i moderne.
Det første isoleringsmateriale var glasfiber, der blev erstattet af polyurethanskum i 1980'erne ifølge Assembly Magazine. Polyurethanskum er tættere og mere strukturelt stabilt end glasfiber, så ændringen tillades producenter til at indarbejde tyndere køleskabskropsmateriale i slanke og mere energieffektive designs. Isolering er den afgørende faktor for, hvorvidt en bestemt model får en Energy Star-vurdering.
I fremstillingsprocessen af køleskabet støbes, formes og forbindes kernen, det indvendige kabinet, og polyurethanskum indsprøjtes i rummet mellem dem. Ud over at hærde til en tæt understruktur, der giver stabilitet, er polyurethan et fremragende klæbemiddel, der binder lagene sammen.
Kølemidler gennem årene
Ingen diskussioner om køleskabe ville være komplette uden at nævne kølemidler, de flygtige væsker, der går gennem kølesystemets spoler. Et kølemiddel skal have visse fysiske og termodynamiske egenskaber for at være effektivt. I dage, hvor de fleste køleskabe blev brugt til kommercielle formål, var ammoniak og kuldioxid de kemikalier, du valgte. I de tidlige dage af hjemmekøleskabe blev der anvendt en række farlige kemikalier, herunder svovldioxid, methylchlorid og methylenchlorid, hvor sidstnævnte er det skadelige kemikalie i maling strippere.
DuPont udviklede Freon, et chlorofluorcarbon (CFC), i 1930'erne, og det erstattede snart andre kølemidler, fordi det er kemisk inert og har en overlegen kapacitet til at overføre varme. Freon gjorde køleskabe mere sikre, men desværre viste det sig at have en stor ulempe, der førte til, at CFC'er blev forbudt. Da CFC'er kun nedbrydes af ultraviolet lys, vandrer de ind i den øvre atmosfære, hvor de ødelægger ozonlaget.
CFC'er blev erstattet af hydrochlorfluorcarboner (HCFC'er), som er kemisk ens, men ikke indeholder klor, det kemikalie, der forårsager ozonlagets skade. Disse viste sig også at have ulemper ved, at de fylder atmosfæren med fluor, hvilket er en drivhusgas, så også de er blevet erstattet af en anden klasse fluorcarboner kaldet hydrofluoroolefin (HFO). HFO'er frigiver også fluorgas i atmosfæren, men i en lavere hastighed, og søgningen fortsætter efter et kølemiddel med endnu mindre miljøpåvirkning.
Kobberspoler er bedst til at lede varme
Spolerne, der leder kølemedium fra kompressoren til ekspansionsventilen ind i fordampningsspolerne og tilbage til kompressoren er lavet af kobber. Det har en af de bedste termiske ledningsevner af ethvert metal, og det er formbart nok til at dannes til rør. Ekspansionsventilen er normalt lavet af messing, og spolesystemet understøttes ofte af et stålnet. Kompressoren er en metalpumpe, og udstødningsventilatoren har metalrotorer og finner lavet af tynd plade. Alle spiralstik er messing.
Hvad er der bag døren?
Når du åbner køleskabsdøren, skal du normalt give den en lille træk, og det er fordi du skal bryde den lufttætte tætning af gummipakningen mellem døren og det indvendige skab. Moderne køleskabe har ikke de låsehåndtag, som deres forfædre gjorde, og pakningen er ansvarlig for at holde døren lukket. Med henblik herpå kan gummien blandes med et ferromagnetisk metal, der holder døren fast mod en stålbånd, som kan være skjult bag den indvendige foring af plast.
Bakkerne inde i kabinettet er normalt lavet af glas, og de sidder på metal- eller plaststøtter eller på kamme, der er støbt ind i det indre for. Skuffer er støbt af plast, og håndtagene kan være af metal eller på billigere modeller plast. Hvis fryserummet er inde i køleskabet, har det normalt en tynd metaldør til at holde fryseren adskilt fra køleskabet, og en billig plasticventilator cirkulerer luft mellem de to rum.
Køleskabe udstyret med en ismaskine har en plastkasse i fryseren til at holde isen, mens ismaskinen har finner fremstillet af tyndt metalplade. Modeller med vanddispensere kræver slanger for at lede vandet, og disse er normalt fremstillet af polybutylen eller på ældre modeller kobber.