Waar zijn koelkasten van gemaakt?

Close-up Van Een Open Koelkast

Een koelkast is een geïsoleerde box die koude lucht laat circuleren.

Afbeelding tegoed: AndreyPopov / iStock / GettyImages

De meeste keukenapparatuur, zoals het koffiezetapparaat, de vaatwasser en de blender, zijn gemakken, maar niet de koelkast. Het is een noodzaak en het is zolang de mensen voedsel hebben moeten bewaren. Sinds de oudheid hebben mensen ijskisten en verdampingstanks gebruikt om voedsel te koelen, en ze hebben voedsel ondergedompeld in beken en putten, bewaarde het in kelders en gebruikte technieken zoals zouten, beitsen, roken en drogen in een poging het te bewaren, volgens naar History Magazine.

IJsbakken kwamen in de vroege jaren 1800 in zwang en werden gedurende de eeuw steeds populairder, maar condensatie en verdamping van actieve dampen maakten ook hun debuut in het midden van die eeuw. Aanvankelijk werd het voornamelijk gebruikt door de bier- en vleesindustrie, maar tegen de jaren twintig werden huishoudelijke koelkasten gemeengoed en werden ijskasten bijna verouderd. Tegenwoordig is de koelkast een essentiële voorziening in elk huishouden, en hoewel er veel merken zijn, werken ze allemaal volgens hetzelfde principe en zijn ze in wezen op dezelfde manier gebouwd.

Onderdelen van koelkast en functie

De moderne koelkast is, net als een ijsbox, in feite een afgesloten, geïsoleerd compartiment maar in plaats van een ijsblok, het gebruikt de circulatie van een vluchtige vloeistof, een koelmiddel genaamd, om de binnenkant te houden koel. Een compressor pompt het koelmiddel door een reeks spoelen, brengt het onder druk en condenseert het tot een vloeistof. Een klein diafragma, de expansieklep genaamd, verbindt de condensorbatterijen met een andere set batterijen - de verdampingsbatterijen - en wanneer de vloeistof spuit door deze klep, het verdampt, wat een endotherm proces is dat warmte uit de koelkast trekt gedeelte.

De condensorbatterijen kunnen zich achter het koelvak bevinden, eronder of erboven, en ze worden vaak voor een afzuigventilator geplaatst om de door condensatie gegenereerde warmte af te voeren. De verdampingsspoelen bevinden zich daarentegen in het vriesvak en kunnen al dan niet worden verborgen door een paneel, afhankelijk van het model. De vriezer- en koelkastcompartimenten zijn gescheiden en een ventilator blaast koude lucht door een kanaal dat ze verbindt.

Naast planken, dienbladen, lades, lampen en handvatten zijn de andere onderdelen van een koelkast elektronisch regelaars die de interne omstandigheden bewaken en de compressor in- en uitschakelen om een ​​voorinstelling te behouden temperatuur. De bedieningselementen regelen ook de ventilator die koude lucht van de vriezer naar de koelkast transporteert. Het laatste onderdeel van een koelkast is de deurpakking, die een luchtdichte afdichting vormt die voorkomt dat koude lucht ontsnapt.

Materiaal koelkastgedeelte

Een typisch koelkastlichaam heeft drie lagen. De kern, die is gemaakt van plaatstaal, is ingeklemd tussen een meestal gemaakte binnenkast van polystyreen plastic, en een buitenschaal, gemaakt van roestvrij staal, plastic of soms geverfd blad metaal. In deze lagen is de isolatie verpakt, die in de vroegste modellen afwezig was, maar die in de moderne standaarduitrusting is.

Het eerste isolatiemateriaal was glasvezel, dat in de jaren tachtig werd vervangen door polyurethaanschuim Assembly Magazine. Polyurethaanschuim is dichter en structureel stabieler dan glasvezel, dus de verandering is toegestaan fabrikanten om dunner koelkastlichaamsmateriaal op te nemen in slanker en energiezuiniger ontwerpen. Isolatie is de nr. 1 bepalende factor of een bepaald model al dan niet een Energy Star-beoordeling krijgt.

Bij het fabricageproces van de koelkast worden de kern, de binnenkast en de buitenschaal gevormd, met elkaar verbonden en met elkaar verbonden en wordt polyurethaanschuim in de ruimte ertussen geïnjecteerd. Naast het uitharden tot een dichte onderstructuur die stabiliteit biedt, is polyurethaan een uitstekende lijm die de lagen aan elkaar hecht.

Koelmiddelen door de jaren heen

Geen enkele discussie over koelkasten zou compleet zijn zonder de koelmiddelen te noemen, de vluchtige vloeistoffen die door de spoelen van het koelsysteem stromen. Een koelmiddel moet bepaalde fysische en thermodynamische eigenschappen hebben om effectief te zijn. In de tijd dat de meeste koelkasten voor commerciële doeleinden werden gebruikt, waren ammoniak en koolstofdioxide de favoriete chemicaliën. In de begintijd van huishoudelijke koelkasten werden een aantal gevaarlijke chemicaliën gebruikt, waaronder zwaveldioxide, methylchloride en methyleenchloride, de laatste is de schadelijke chemische stof in verf strippers.

DuPont ontwikkelde in de jaren dertig Freon, een chloorfluorkoolstof (CFC), en het verving al snel andere koelmiddelen omdat het chemisch inert is en een superieur vermogen heeft om warmte over te dragen. Freon maakte koelkasten veiliger, maar helaas bleek het een groot nadeel te hebben dat ertoe leidde dat CFK's werden verboden. Omdat CFK's alleen door ultraviolet licht worden afgebroken, migreren ze naar de bovenste atmosfeer, waar ze de ozonlaag vernietigen.

CFK's werden vervangen door chloorfluorkoolwaterstoffen (HCFK's), die chemisch vergelijkbaar zijn maar geen chloor bevatten, de chemische stof die de ozonlaag beschadigt. Deze bleken ook nadelen te hebben doordat ze de atmosfeer vullen met fluor, dat is een broeikasgas, dus ook zij zijn vervangen door een andere klasse fluorkoolstoffen, de zogenaamde fluorkoolwaterstof (HFO). HFO's geven ook fluorgas af in de atmosfeer, maar in een lager tempo, en de zoektocht gaat door naar een koelmiddel met nog minder impact op het milieu.

Koperen spoelen zijn het beste voor het geleiden van warmte

De spoelen die koelmiddel van de compressor naar de expansieklep in de verdampingsspoelen en terug naar de compressor leiden, zijn gemaakt van koper. Het heeft een van de beste warmtegeleidingen van welk metaal dan ook en het is vervormbaar genoeg om in buizen te vormen. Het expansieventiel is meestal gemaakt van messing en het spoelsysteem wordt vaak ondersteund door een stalen rooster. De compressor is een metalen pomp en de afzuigventilator heeft metalen rotors en vinnen van dun plaatstaal. Alle spoelconnectoren zijn van messing.

Wat zit er achter de deur?

Wanneer je de koelkastdeur opent, moet je hem meestal een beetje trekken, en dat komt omdat je de luchtdichte verzegeling moet verbreken die de rubberen pakking vormt tussen de deur en de binnenkast. Moderne koelkasten hebben niet de vergrendelingshendels die hun voorouders hadden, en de pakking is verantwoordelijk voor het gesloten houden van de deur. Daartoe kan het rubber worden vermengd met een ferromagnetisch metaal dat de deur stevig tegen een stalen strip houdt, die verborgen kan zijn achter de plastic binnenbekleding.

De trays in de kast zijn meestal gemaakt van glas en ze zitten op metalen of plastic steunen of op richels die in de binnenbekleding zijn gegoten. Laden zijn gemaakt van plastic en de handgrepen kunnen van metaal zijn of, bij goedkopere modellen, van plastic. Als het vriesvak zich in de koelkast bevindt, heeft deze meestal een dunne metalen deur om de vriezer te bewaren gescheiden van de koelkast en een goedkope plastic ventilator circuleert lucht tussen de twee compartimenten.

Koelkasten die zijn uitgerust met een ijsblokjesmachine hebben een plastic doos in de vriezer om het ijs in op te bergen, terwijl de ijsblokjesmachine vinnen heeft gemaakt van dun plaatstaal. Modellen met waterdispensers hebben slangen nodig om het water te geleiden, en deze zijn meestal gemaakt van polybutyleen of, bij oudere modellen, koper.