Miből készülnek a hűtőszekrények?

Vértes nyitott hűtőszekrény

A hűtőszekrény egy szigetelt doboz, amely hideg levegőt kering.

Kép jóváírás: AndreyPopov / iStock / Gettyimages

A legtöbb konyhai készülék, például a kávéfőző, a mosogatógép és a turmixgép kényelmi, de nem a hűtőszekrény. Ez szükségszerűség, és mindaddig, amíg az embereknek szükségük volt az élelmiszerek tárolására. Az ősi idők óta az emberek jégszekrényeket és párologtató tartályokat használtak az ételek hűtésére, és bemerítették az ételeket patakokba és kutakban, pincékben tartották és felhasznált technikákkal, mint például sózással, ásással, dohányzással és szárítással, annak megőrzése érdekében nak nek History Magazine.

A jégszekrények divatosak voltak az 1800-as évek elején, és az évszázad folyamán egyre népszerűbbé váltak, de az aktív gőzkondenzáció és párolgás szintén debütált a század közepén. Eleinte elsősorban a sör- és húsiparban használták, de az 1920-as évekre a háztartási hűtőszekrények egyre gyakoribbá váltak, a jégdobozok pedig csak elavulttá váltak. Manapság a hűtőszekrény minden háztartásban nélkülözhetetlen eszköz, és bár sok márkanév van, mindegyik ugyanazon az elvön működik, és lényegében azonos módon készülnek.

A hűtőszekrény alkatrészei és működése

A modern hűtőszekrény, mint egy jégdoboz, alapvetően egy lezárt, szigetelt rekesz, de a helyett jégtömb, az illékony folyadék, azaz hűtőközeg keringtetését használja a belső felület megtartására menő. Egy kompresszor szivattyúzza a hűtőközeget egy tekercs sorozatán keresztül, nyomás alá helyezi és folyadékká kondenzálja. Egy apró nyílásnak, az úgynevezett tágulási szelepnek köti össze a kondenzátor tekercseit egy másik tekercskészlettel - a párolgási tekercsekkel -, és amikor a folyadék ezen a szelepen átpermetezve elpárolog, ami egy endoterm folyamat, amely hőt húz ki a hűtőszekrényből rekesz.

A kondenzátor tekercsek lehetnek a hűtőszekrény mögött, alatt vagy alatt, és gyakran egy elszívó ventilátor elé helyezik, hogy eloszlassa a kondenzáció során keletkező hőt. A párologtató tekercsek viszont a fagyasztórekesz belsejében vannak, és a paneltól függően elképzelhető, hogy a modelltől függően el vannak rejtve. A fagyasztó és a hűtő rekeszeit elválasztják egymástól, és egy ventilátor hideg levegőt fúj az őket összekötő csatornán.

A polcok, tálcák, fiókok, lámpák és fogantyúk mellett a hűtőszekrény többi része elektronikus A belső körülményeket figyelő kezelőszervek, és a kompresszor be- és kikapcsolása érdekében tartsa be az előre beállított értéket hőfok. A kezelőszervek azt a ventilátort is szabályozzák, amely a hideg levegőt továbbítja a fagyasztóból a hűtőbe. A hűtőszekrény utolsó alkotóeleme az ajtótömítés, amely légmentesen záró tömítést képez, amely megakadályozza a hideg levegő kijutását.

Hűtőszekrény ház anyaga

Egy tipikus hűtőtest három rétegből áll. A fémlemezből készült magot egy belső szekrény közé helyezik, amely általában készül polisztirol műanyagból és egy külső héj rozsdamentes acélból, műanyagból vagy néha festett lemezből fém. Ezekbe a rétegekbe csomagolva van a szigetelés, amely a legkorábbi modellekben hiányzott, de a kortárs modellekben standard felszerelés.

Az első szigetelőanyag üvegszál volt, amelyet az 1980 - as években a poliuretánhab váltott fel Assembly Magazine. A poliuretán hab sűrűbb és szerkezetileg stabilabb, mint az üvegszál, így a változtatás megengedett A gyártók beépítik a vékonyabb hűtőtestek anyagait az elegánsabbba és energiatakarékosabbak tervez. A szigetelés az első számú tényező abban, hogy egy adott modell megkapja-e az Energy Star besorolást.

A hűtőszekrény gyártási folyamatában a magot, a belső szekrényt és a külső burkolatot öntik, formálják és összekapcsolják, és poliuretán habot fecskendeznek be a közöttük lévő térbe. A sűrű stabilitást biztosító alsó szerkezetre történő keményedésen túl a poliuretán is kiváló ragasztóanyag, amely összekapcsolja a rétegeket.

Hűtőközegek az évek során

A hűtőszekrényekről szóló vita nem lenne teljes, ha nem említenénk a hűtőközegeket, az illékony folyadékokat, amelyek a hűtőrendszer tekercsein folynak keresztül. A hűtőközegnek fizikai és termodinamikai tulajdonságokkal kell rendelkeznie ahhoz, hogy hatékony legyen. A napokban, amikor a legtöbb hűtőszekrényt kereskedelmi célokra használták, az ammónia és a szén-dioxid volt a választott vegyi anyag. A háztartási hűtőszekrények korai napjaiban számos veszélyes vegyszert alkalmaztak, ideértve a következőket: kén-dioxid, metil-klorid és metilén-klorid, ez utóbbi a festék káros vegyülete szerekben.

A DuPont az 1930-as években fejlesztette ki a klórozott-fluorozott szénhidrogént (CFC), és hamarosan más hűtőközegeket váltott fel, mivel kémiailag inert és kiválóan képes hőátadásra. A Freon biztonságosabbá tette a hűtőszekrényeket, de sajnos kiderült, hogy jelentős hátrányuk miatt a CFC-ket betiltották. Mivel a CFC-k csak ultraibolya fényben bomlanak le, a felső atmoszférába vándorolnak, ahol elpusztítják az ózonréteget.

A CFC-ket helyettesítették klórozott-fluorozott szénhidrogénekkel (HCFC-k), amelyek kémiailag hasonlóak, de nem tartalmaznak klórt, az ózonréteg károsítását okozó vegyi anyagot. Ezeknek hátrányai is bizonyultak abban, hogy fluortartalommal töltik meg a légkört, ami a üvegházhatást okozó gázok, tehát ők is helyettesítettek egy fluor-szénhidrogének egy másik, hidrofluor-olefin nevű osztályával (HFO). A HFO-k fluortartalmú gázt bocsátanak ki a légkörbe, de alacsonyabb ütemben, és folytatódik a kevesebb környezeti hatású hűtőközeg keresése.

A réztekercsek a legjobb hővezetésre

A tekercsek, amelyek vezetik a hűtőközeget a kompresszorról az expanziós szelepre az elpárologtató tekercsekbe és vissza a kompresszorhoz, rézből készülnek. A fém hővezető képessége az egyik legjobb, és eléggé alakítható, hogy csövekké alakuljon. A tágulási szelep általában sárgarézből készül, és a tekercsrendszert gyakran egy acélrács támasztja alá. A kompresszor fémszivattyú, a kipufogóventilátor vékony lemezből készült fém forgórészekkel és uszonyokkal rendelkezik. Az összes tekercs csatlakozó sárgaréz.

Mi mögött az ajtó?

Amikor kinyitja a hűtőszekrény ajtaját, általában meg kell adnia neki egy kis vontatót, és ez azért van, mert meg kell szakítani a légmentesen lezárható tömítést, amelyet a gumi tömítés képez az ajtó és a belső szekrény között. A modern hűtőszekrények nem rendelkeznek reteszelő fogantyúkkal, amiket elődeik tették, és a tömítés felelős az ajtó bezárásáért. E célból a gumi összekeverhető egy feromágneses fémmel, amely az ajtót szilárdan egy acélszalaggal szemben tartja, amely a műanyag belső bélés mögött rejtőzhet.

A szekrény belsejében lévő tálcák általában üvegből készülnek, és fém- vagy műanyag tartókra vagy a belső bélésbe öntött gerincekre ülnek. A fiókok műanyagból vannak öntve, a fogantyúk fémből vagy, olcsóbb modellekben műanyagból készülhetnek. Ha a fagyasztórekesz a hűtőszekrény belsejében van, akkor általában vékony fémajtóval rendelkezik, hogy megőrizze a fagyasztót elválasztva a hűtőszekrénytől, és egy olcsó műanyag ventilátor kering a levegővel a két rekesz között.

A jégkészítővel felszerelt hűtőszekrényekben műanyag doboz van a fagyasztóban a jég tartásához, míg a jégkészítő vékony lemezből készült uszonyokkal rendelkezik. A vízadagolóval rendelkező modellek csöveket igényelnek a víz vezetéséhez, és ezek általában polibutilénből vagy régebbi modellekből készülnek.