De que são feitos os frigoríficos?

A maioria dos utensílios de cozinha, como cafeteira, lava-louças e liquidificador, são conveniências, mas não a geladeira. É uma necessidade, e faz tanto tempo que as pessoas precisam armazenar alimentos. Desde os tempos antigos, as pessoas usavam caixas de gelo e tanques evaporativos para refrescar os alimentos e imergiam alimentos em córregos e poços, mantidos em porões e utilizados técnicas como salga, decapagem, defumação e secagem, em um esforço para preservá-lo, para Revista História.

As caixas de gelo entraram em voga no início de 1800 e se tornaram cada vez mais populares ao longo do século, mas a condensação e a evaporação ativas de vapor também fizeram sua estréia na metade do século. No início, era usado principalmente pelas indústrias de cerveja e carne, mas na década de 1920, os refrigeradores domésticos estavam se tornando comuns e as caixas de gelo se tornando praticamente obsoletas. Hoje, a geladeira é uma comodidade essencial em todos os lares e, embora existam muitas marcas, todas elas funcionam pelo mesmo princípio e são construídas essencialmente da mesma maneira.

A geladeira moderna, como uma caixa de gelo, é basicamente um compartimento isolado e fechado, mas em vez de um bloco de gelo, ele usa a circulação de um líquido volátil, chamado refrigerante, para manter o interior legal. Um compressor bombeia o refrigerante através de uma série de bobinas, pressurizando-o e condensando-o em um líquido. Uma pequena abertura chamada válvula de expansão conecta as bobinas do condensador a outro conjunto de bobinas - as bobinas evaporativas - e quando o líquido passa por essa válvula, ele vaporiza, que é um processo endotérmico que retira o calor da geladeira compartimento.

As serpentinas do condensador podem estar atrás do compartimento da geladeira, por baixo ou por cima, e geralmente são colocadas na frente de um exaustor para dissipar o calor gerado pela condensação. As serpentinas evaporativas, por outro lado, estão dentro do compartimento do congelador e podem ou não estar ocultas por um painel, dependendo do modelo. Os compartimentos do freezer e da geladeira são separados e um ventilador sopra ar frio através de um duto que os conecta.

Além de prateleiras, bandejas, gavetas, luzes e alças, as demais partes da geladeira são eletrônicas Controles que monitoram as condições interiores e ordenam que o compressor seja ligado e desligado para manter uma predefinição temperatura. Os controles também regulam o ventilador que transfere o ar frio do freezer para a geladeira. O último componente de um refrigerador é a junta da porta, que forma uma vedação hermética que impede a fuga de ar frio.

Um corpo típico de geladeira tem três camadas. O núcleo, feito de chapa metálica, é ensanduichado entre um armário interno, que geralmente é feito de plástico de poliestireno e um invólucro externo, feito de chapa de aço inoxidável, plástico ou, às vezes, pintada metal. Embalado dentro dessas camadas está o isolamento, que estava ausente nos primeiros modelos, mas é um equipamento padrão nos contemporâneos.

O primeiro material de isolamento foi a fibra de vidro, que foi substituída por espuma de poliuretano na década de 1980, de acordo com Assembly Magazine. A espuma de poliuretano é mais densa e estruturalmente estável do que a fibra de vidro, portanto, a mudança permitida fabricantes incorporar material mais fino do corpo do refrigerador em produtos mais elegantes e com maior eficiência energética designs. O isolamento é o determinante número 1 para saber se um modelo específico recebe ou não uma classificação Energy Star.

No processo de fabricação do refrigerador, o núcleo, o gabinete interno e o invólucro externo são moldados, formados e conectados, e a espuma de poliuretano é injetada no espaço entre eles. Além de endurecer em uma subestrutura densa que fornece estabilidade, o poliuretano é um excelente adesivo que une as camadas.

Nenhuma discussão sobre refrigeradores estaria completa sem mencionar os refrigerantes, os líquidos voláteis que atravessam as bobinas do sistema de refrigeração. Um refrigerante deve possuir certas propriedades físicas e termodinâmicas para ser eficaz. Nos dias em que a maioria dos refrigeradores era usada para fins comerciais, amônia e dióxido de carbono eram os produtos químicos de escolha. Nos primeiros dias das geladeiras domésticas, vários produtos químicos perigosos eram empregados, incluindo dióxido de enxofre, cloreto de metila e cloreto de metileno, sendo este último o produto químico nocivo da tinta strippers.

A DuPont desenvolveu o Freon, um clorofluorocarboneto (CFC), na década de 1930, e logo substituiu outros refrigerantes por ser quimicamente inerte e ter uma capacidade superior de transferir calor. Freon tornou os refrigeradores mais seguros, mas, infelizmente, acabou tendo uma grande desvantagem que levou à proibição dos CFCs. Como os CFCs são decompostos apenas pela luz ultravioleta, eles migram para a atmosfera superior, onde destroem a camada de ozônio.

Os CFCs foram substituídos por hidroclorofluorocarbonetos (HCFCs), que são quimicamente semelhantes, mas não contêm cloro, o produto químico que causa danos à camada de ozônio. Também houve desvantagens, pois enchem a atmosfera com flúor, que é um gases de efeito estufa, então eles também foram substituídos por outra classe de fluorocarbonetos chamada hidrofluoroolefina (HFO). Os HFOs também liberam gás flúor na atmosfera, mas a uma taxa mais baixa, e a busca continua por um refrigerante com ainda menos impacto ambiental.

As bobinas que conduzem o refrigerante do compressor para a válvula de expansão para as bobinas evaporativas e de volta ao compressor são feitas de cobre. Possui uma das melhores condutividades térmicas de qualquer metal e é maleável o suficiente para se transformar em tubulação. A válvula de expansão é geralmente feita de latão e o sistema de bobina é frequentemente suportado por uma grade de aço. O compressor é uma bomba de metal e o exaustor possui rotores e aletas de metal feitos de chapas finas. Todos os conectores da bobina são de latão.

Quando você abre a porta da geladeira, geralmente é necessário puxá-la um pouco, e isso ocorre porque é necessário quebrar a vedação hermética das juntas de borracha entre a porta e o gabinete interno. Os refrigeradores modernos não têm as alças de travamento que seus antepassados ​​tinham, e a junta é responsável por manter a porta fechada. Para este fim, a borracha pode ser misturada com um metal ferromagnético que segura a porta firmemente contra uma tira de aço, que pode estar escondida atrás do revestimento interno de plástico.

As bandejas dentro do gabinete são geralmente feitas de vidro e assentam em suportes de metal ou plástico ou em sulcos moldados no revestimento interno. As gavetas são moldadas em plástico e as alças podem ser de metal ou, em modelos mais baratos, de plástico. Se o compartimento do freezer estiver dentro da geladeira, ele normalmente possui uma porta de metal fina para mantê-lo separado da geladeira e um ventilador de plástico barato circula ar entre os dois compartimentos.

As geladeiras equipadas com uma máquina de fazer gelo têm uma caixa plástica no freezer para reter o gelo, enquanto a máquina possui aletas feitas de chapas finas. Os modelos com dispensadores de água requerem tubulação para conduzir a água, e geralmente são feitos de polibutileno ou, nos modelos mais antigos, de cobre.