Mistä jääkaapit on valmistettu?

Lähikuva avoimesta jääkaapista

Jääkaappi on eristetty laatikko, joka kiertää kylmää ilmaa.

Kuvahyvitys: Andreypopov / iStock / Gettyimages

Useimmat keittiökoneet, kuten kahvinkeitin, astianpesukone ja tehosekoitin, ovat mukavuuksia, mutta eivät jääkaappia. Se on välttämättömyys, ja se on ollut niin kauan kuin ihmisten on tarvinnut varastoida ruokaa. Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat käyttäneet jäälaatikoita ja haihdutussäiliöitä ruuan jäähdyttämiseen, ja he ovat upottaneet ruokaa puroihin ja kaivoissa, pidettiin sitä kellareissa ja käytettiin tekniikoita, kuten suolaamista, peittaamista, tupakointia ja kuivaamista, sen säilyttämiseksi, että Historialehti.

Jäälaatikot olivat muodissaan 1800-luvun alkupuolella, ja niistä tuli yhä suositumpi koko vuosisadan, mutta aktiivinen höyryjen tiivistyminen ja haihtuminen esittivät myös ensimmäisen vuosisadan puolivälissä. Aluksi sitä käytettiin pääasiassa olut- ja lihateollisuudessa, mutta 1920-luvulla kotitalousjääkaapit olivat yleistyneet ja jäärasiat muuttuivat vanhentuneiksi. Nykyään jääkaappi on välttämätön lisävaruste kaikissa kotitalouksissa, ja vaikka tuotemerkkejä onkin paljon, ne kaikki toimivat samalla periaatteella ja rakennetaan pääosin samalla tavalla.

Jääkaapin osat ja toiminta

Moderni jääkaappi, kuten jäärasia, on pohjimmiltaan suljettu, eristetty osasto, mutta sen sijaan jääpala, se käyttää haihtuvan nesteen, nimeltään kylmäaine, kiertoa pitämään sisäpinnat viileä. Kompressori pumppaa kylmäaineen sarjan kelajen läpi, paineistaen sen ja kondensoidessaan nesteeksi. Pieni aukko, nimeltään paisuntaventtiili, yhdistää lauhdutinkelat toiseen kelajoukkoon - haihtumiskeloihin - ja kun neste suihkutetaan tämän venttiilin läpi, se höyrystyy, mikä on endoterminen prosessi, joka vetää lämpöä jääkaapista lokero.

Lauhdutinkelat voivat olla jääkaappiosaston takana, sen alla tai päällä, ja ne sijoitetaan usein poistopuhaltimen eteen kondensoitumisen tuottaman lämmön poistamiseksi. Haihtumiskelat puolestaan ​​ovat pakastinlokeron sisällä ja paneeli voi olla piilossa tai ei, mallista riippuen. Pakastin- ja jääkaappiosastot erotetaan toisistaan, ja tuuletin puhaltaa kylmää ilmaa niitä yhdistävän kanavan kautta.

Hyllyjen, tarjottimien, laatikoiden, valojen ja kahvojen lisäksi jääkaapin muut osat ovat elektronisia säätimet, jotka tarkkailevat sisätiloja ja tilaa kompressori päälle ja pois päältä esivirityksen ylläpitämiseksi lämpötila. Ohjaimet säätelevät myös tuuletinta, joka siirtää kylmää ilmaa pakastimesta jääkaappiin. Jääkaapin viimeinen osa on oven tiiviste, joka muodostaa ilmatiiviän tiivisteen, joka estää kylmän ilman pääsyn ulos.

Jääkaapin rungon materiaali

Tyypillisessä jääkaapin rungossa on kolme kerrosta. Peltiä valmistettu ydin on kerrostettu tavallisesti valmistetun sisäkaapin väliin polystyreenimuovia ja ulkokuori, ruostumattomasta teräksestä, muovista tai joskus maalattua levyä metalli. Näiden kerrosten sisällä on eristys, joka puuttui aikaisimmista malleista, mutta on nykyaikaisten vakiovaruste.

Ensimmäinen eristemateriaali oli lasikuitu, joka korvattiin 1980-luvulla polyuretaanivaahdolla Assembly Magazine. Polyuretaanivaahto on tiheämpää ja rakenteellisesti vakaampaa kuin lasikuitu, joten muutos sallittiin Valmistajat sisällyttävät ohuemman jääkaapin rungon materiaalin heikompaan ja energiatehokkaampaan suunnittelee. Eristys on tärkein tekijä sen suhteen, saako tietty malli Energy Star -luokituksen vai ei.

Jääkaapin valmistusprosessissa ydin, sisäkaappi ja ulkokuori muovataan, muodostetaan ja yhdistetään toisiinsa, ja polyuretaanivaahto ruiskutetaan niiden väliseen tilaan. Sen lisäksi, että se kovettuu tiheäksi rakenteeksi, joka tarjoaa vakautta, polyuretaani on erinomainen liima, joka sitoo kerrokset toisiinsa.

Kylmäaineet vuosien varrella

Mikään keskustelu jääkaappeista ei olisi täydellinen mainitsematta jäähdytysaineita, haihtuvia nesteitä, jotka kulkevat jäähdytysjärjestelmän kelojen läpi. Kylmäaineella on oltava tiettyjä fysikaalisia ja termodynaamisia ominaisuuksia ollakseen tehokas. Päivinä, jolloin suurinta osaa jääkaappeista käytettiin kaupallisiin tarkoituksiin, ammoniakki ja hiilidioksidi olivat valitut kemikaalit. Kotitalouksien jääkaappien alkuaikoina käytettiin useita vaarallisia kemikaaleja, mukaan lukien rikkidioksidi, metyylikloridi ja metyleenikloridi, jälkimmäinen on maalissa haitallista kemikaalia strippareita.

DuPont kehitti Freon, kloorifluorihiilivedyn (CFC), 1930-luvulla, ja se korvasi pian muut kylmäaineet, koska se on kemiallisesti inertti ja sillä on erinomainen kyky siirtää lämpöä. Freon teki jääkaappeista turvallisempia, mutta valitettavasti niillä osoittautui olevan suuri haitta, joka johti CFC-yhdisteiden kieltämiseen. Koska CFC-yhdisteet hajoavat vain ultraviolettivalossa, ne muuttuvat ilmakehän yläosaan, missä ne tuhoavat otsonikerroksen.

CFC-yhdisteet korvattiin kloorifluorihiilivedyillä (HCFC), jotka ovat kemiallisesti samanlaisia, mutta eivät sisällä klooria, kemikaalia, joka aiheuttaa otsonikerroksen vaurioita. Näillä osoittautui myös haittoja siinä, että ne täyttävät ilmakehän fluorilla, joka on kasvihuonekaasut, joten myös ne on korvattu toisella fluorihiilivetyluokalla, nimeltään fluorifluoroolefiini (HFO). HFO: t myös vapauttavat fluoria kaasua ilmakehään, mutta hitaammin, ja etsitään edelleen kylmäainetta, jolla olisi vielä vähemmän ympäristövaikutuksia.

Kuparikelat ovat parhaita lämmön johtamiseen

Käämit, jotka johtavat kylmäainetta kompressorista paisuntaventtiiliin haihtumiskeloihin ja takaisin kompressoriin, ovat kuparia. Sillä on yksi parhaimmista minkä tahansa metallin lämmönjohtavuuksista, ja se on riittävän muovattava, jotta se voi muodostua putkiksi. Paisuntaventtiili on yleensä valmistettu messingistä, ja kelajärjestelmää tukee usein teräsverkko. Kompressori on metallipumppu, ja poistopuhaltimessa on metalliroottorit ja ovet, jotka on valmistettu ohutlevystä. Kaikki kelaliittimet ovat messinkiä.

Mitä oven takana?

Kun avaat jääkaapin oven, sinun on yleensä annettava sille pieni hinaaja, ja se johtuu siitä, että sinun on rikottava ilmatiivis tiiviste, jonka kumitiiviste muodostaa oven ja sisäkaapin väliin. Nykyaikaisissa jääkaappeissa ei ole lukituskahvoja, kuten heidän esivanhempansa tekivät, ja tiiviste on vastuussa oven pitämisestä kiinni. Tätä varten kumi voidaan sekoittaa ferromagneettiseen metalliin, joka pitää oven tiukasti teräsliuskaa vasten, joka voi olla piilossa muovisen sisävuoren takana.

Kaapin sisällä olevat alustat ovat yleensä lasia, ja ne sijaitsevat metalli- tai muovituilla tai sisävuoreen valettuilla harjanteilla. Laatikot on valettu muovista ja kahvat voivat olla metalleja tai, halvemmissa malleissa, muovia. Jos pakastinlokero on jääkaapin sisällä, siinä on yleensä ohut metalliovi pakastimen pitämiseksi erotettiin jääkaapista, ja edullinen muovituuletin kiertää ilmaa kahden osaston välillä.

Jääpalakoneilla varustetuissa jääkaappeissa on muovikotelo pakastimessa jään pitämiseksi, kun taas jääpalakoneessa on ohuesta ohutlevystä valmistetut evät. Vedenjakelulaitteilla varustetut mallit vaativat letkut veden johtamiseksi, ja ne on yleensä valmistettu polybutyleenistä tai vanhemmissa malleissa kuparista.