¿De qué están hechos los refrigeradores?

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Primer plano de un refrigerador abierto

Un refrigerador es una caja aislada que circula aire frío.

Credito de imagen: AndreyPopov / iStock / GettyImages

La mayoría de los electrodomésticos de la cocina, como la cafetera, el lavavajillas y la licuadora, son convenientes, pero no el refrigerador. Es una necesidad, y ha pasado tanto tiempo como la gente ha necesitado almacenar alimentos. Desde la antigüedad, las personas han utilizado cajas de hielo y tanques de evaporación para enfriar los alimentos, y han sumergido los alimentos en corrientes y los pozos, lo mantuvieron en bodegas y utilizaron técnicas como la salazón, el decapado, el ahumado y el secado en un esfuerzo por preservarlo, según a Revista de historia.

Las cajas de hielo se pusieron de moda a principios de 1800 y se hicieron cada vez más populares durante todo el siglo, pero la condensación y evaporación de vapor activo también se estrenó a mediados de ese siglo. Al principio, fue utilizado principalmente por las industrias de la cerveza y la carne, pero en la década de 1920, los refrigeradores domésticos se estaban volviendo comunes y las cajas de hielo se volvieron casi obsoletas. Hoy en día, el refrigerador es un accesorio esencial en todos los hogares, y aunque hay muchas marcas, todas funcionan según el mismo principio y están construidas esencialmente de la misma manera.

Partes del refrigerador y función

El refrigerador moderno, como una caja de hielo, es básicamente un compartimento sellado y aislado, pero en lugar de un bloque de hielo, utiliza la circulación de un líquido volátil, llamado refrigerante, para mantener el interior frio. Un compresor bombea el refrigerante a través de una serie de bobinas, presurizándolo y condensándolo en un líquido. Una pequeña abertura llamada válvula de expansión conecta las bobinas del condensador a otro conjunto de bobinas, las bobinas de evaporación, y cuando el líquido rocía a través de esta válvula, se vaporiza, que es un proceso endotérmico que extrae calor del refrigerador compartimiento.

Las bobinas del condensador pueden estar detrás del compartimiento del refrigerador, debajo o encima, y ​​a menudo se colocan frente a un extractor para disipar el calor generado por la condensación. Las bobinas de evaporación, por otro lado, están dentro del compartimiento del congelador y pueden estar o no ocultas por un panel, según el modelo. Los compartimientos del congelador y el refrigerador están separados, y un ventilador sopla aire frío a través de un conducto que los conecta.

Además de los estantes, bandejas, cajones, luces y manijas, las otras partes de un refrigerador son electrónicas. controles que monitorean las condiciones interiores y ordenan el encendido y apagado del compresor para mantener un preajuste temperatura. Los controles también regulan el ventilador que transfiere el aire frío del congelador al refrigerador. El último componente de un refrigerador es la junta de la puerta, que forma un sello hermético que evita que escape el aire frío.

Material del cuerpo del refrigerador

Un cuerpo de refrigerador típico tiene tres capas. El núcleo, que está hecho de chapa metálica, se intercala entre un gabinete interior, que generalmente está hecho de plástico de poliestireno, y una carcasa exterior, de acero inoxidable, plástico o, a veces, chapa pintada metal. Dentro de estas capas se encuentra el aislamiento, que estaba ausente en los primeros modelos, pero es un equipo estándar en los contemporáneos.

El primer material aislante fue fibra de vidrio, que fue reemplazado por espuma de poliuretano en la década de 1980, según Revista de la Asamblea. La espuma de poliuretano es más densa y estructuralmente más estable que la fibra de vidrio, por lo que el cambio permitió Los fabricantes incorporarán un material del cuerpo del refrigerador más delgado en un diseño más elegante y con mayor eficiencia energética. diseños El aislamiento es el determinante número 1 en cuanto a si un modelo en particular recibe o no una calificación Energy Star.

En el proceso de fabricación del refrigerador, el núcleo, el gabinete interior y la carcasa exterior se moldean, forman y conectan entre sí, y se inyecta espuma de poliuretano en el espacio entre ellos. Además de endurecerse en una subestructura densa que proporciona estabilidad, el poliuretano es un excelente adhesivo que une las capas.

Refrigerantes a través de los años

Ninguna discusión sobre refrigeradores estaría completa sin mencionar los refrigerantes, los líquidos volátiles que fluyen a través de las bobinas del sistema de refrigeración. Un refrigerante debe poseer ciertas propiedades físicas y termodinámicas para ser efectivo. En los días en que la mayoría de los refrigeradores se usaban con fines comerciales, el amoníaco y el dióxido de carbono eran los químicos elegidos. En los primeros días de los refrigeradores domésticos, se emplearon varios productos químicos peligrosos, incluidos dióxido de azufre, cloruro de metilo y cloruro de metileno, siendo este último el químico nocivo en la pintura strippers

DuPont desarrolló el freón, un clorofluorocarbono (CFC), en la década de 1930, y pronto reemplazó a otros refrigerantes porque es químicamente inerte y tiene una capacidad superior para transferir calor. Freón hizo los refrigeradores más seguros, pero desafortunadamente, resultó tener un gran inconveniente que llevó a la prohibición de los CFC. Debido a que los CFC se descomponen solo por la luz ultravioleta, migran a la atmósfera superior, donde destruyen la capa de ozono.

Los CFC fueron reemplazados por hidroclorofluorocarbonos (HCFC), que son químicamente similares pero no contienen cloro, el químico que causa el daño a la capa de ozono. Estos también resultaron tener inconvenientes ya que llenan la atmósfera con flúor, que es un gases de efecto invernadero, por lo que también han sido reemplazados por otra clase de fluorocarbonos llamada hidrofluoroolefina (HFO) Los HFO también liberan gas flúor a la atmósfera, pero a menor velocidad, y la búsqueda continúa de un refrigerante con un impacto ambiental aún menor.

Las bobinas de cobre son las mejores para conducir calor

Las bobinas que conducen el refrigerante desde el compresor a la válvula de expansión hacia las bobinas de evaporación y de regreso al compresor están hechas de cobre. Tiene una de las mejores conductividades térmicas de cualquier metal, y es lo suficientemente maleable como para formar tubos. La válvula de expansión generalmente está hecha de latón, y el sistema de bobina a menudo está soportado por una rejilla de acero. El compresor es una bomba de metal, y el extractor tiene rotores de metal y aletas hechas de chapa delgada. Todos los conectores de la bobina son de latón.

¿Qué hay detrás de la puerta?

Cuando abre la puerta del refrigerador, generalmente tiene que darle un pequeño tirón, y eso se debe a que tiene que romper el sello hermético que forma la junta de goma entre la puerta y el gabinete interior. Los refrigeradores modernos no tienen las manijas de bloqueo que tenían sus antepasados, y la junta es responsable de mantener la puerta cerrada. Para este fin, el caucho puede mezclarse con un metal ferromagnético que sostiene la puerta firmemente contra una tira de acero, que puede estar oculta detrás del revestimiento interior de plástico.

Las bandejas dentro del gabinete generalmente están hechas de vidrio y se asientan sobre soportes de metal o plástico o sobre bordes moldeados en el revestimiento interior. Los cajones están moldeados de plástico, y las manijas pueden ser de metal o, en modelos menos costosos, de plástico. Si el compartimento del congelador está dentro del refrigerador, generalmente tiene una puerta metálica delgada para guardar el congelador separado del refrigerador, y un ventilador de plástico económico circula aire entre los dos compartimentos.

Los refrigeradores equipados con una máquina de hielo tienen una caja de plástico en el congelador para contener el hielo, mientras que la máquina de hielo tiene aletas hechas de láminas metálicas finas. Los modelos con dispensadores de agua requieren tubos para conducir el agua, y estos generalmente están hechos de polibutileno o, en modelos más antiguos, de cobre.