Din ce sunt făcute frigiderele?

Majoritatea aparatelor de bucătărie, cum ar fi aparatul de cafea, mașina de spălat vase și blenderul, sunt facilități, dar nu frigider. Este o necesitate și a trecut atât timp cât oamenii au avut nevoie pentru a depozita mâncarea. Încă din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit cutii de gheață și rezervoare de evaporare pentru a răci mâncarea și au scufundat mâncarea în fluxuri și puțuri, a păstrat-o în beciuri și a tehnicilor utilizate, cum ar fi sărare, decapare, fumat și uscare, pentru a-l păstra, la Revista de istorie.

Cutiile de gheață au intrat în vogă la începutul anilor 1800 și au devenit din ce în ce mai populare de-a lungul secolului, însă condensarea activă a vaporilor și evaporarea și-au făcut debutul și în partea de mijloc a acelui secol. La început, a fost folosit în primul rând de industria berii și a cărnii, dar până în anii 1920, frigiderele de uz casnic deveneau obișnuite, iar cutiile de gheață deveneau tot mai puțin învechite. Astăzi, frigiderul este o amenajare esențială în fiecare gospodărie și, deși există multe mărci, toate funcționează după același principiu și sunt construite în esență în același mod.

Frigiderul modern, ca o cutie de gheață, este practic un compartiment sigilat, izolat, dar în loc de a bloc de gheață, folosește circulația unui lichid volatil, numit agent frigorific, pentru a păstra interiorul rece. Un compresor pompează agentul frigorific printr-o serie de bobine, presurizându-l și condensându-l într-un lichid. O mică deschidere numită supapa de expansiune conectează bobinele condensatorului la un alt set de bobine - bobinele evaporative - și când lichidul pulverizează prin această supapă, se vaporizează, care este un proces endotermic care atrage căldura din frigider compartiment.

Bobinele condensatorului se pot afla în spatele compartimentului frigiderului, sub el sau deasupra, și sunt adesea așezate în fața unui ventilator de evacuare pentru a disipa căldura generată de condens. Pe de altă parte, bobinele evaporative se află în interiorul compartimentului congelator și pot fi sau nu ascunse de un panou, în funcție de model. Compartimentele congelatorului și frigiderului sunt separate, iar un ventilator suflă aerul rece printr-o conductă care le leagă.

Pe lângă rafturi, tăvi, sertare, lumini și mânere, celelalte părți ale unui frigider sunt electronice controale care monitorizează condițiile interioare și ordonează și oprește compresorul pentru a menține o presetare temperatura. De asemenea, comenzile reglează ventilatorul care transferă aerul rece de la congelator la frigider. Ultima componentă a unui frigider este garnitura ușii, care formează un sigiliu etanș care împiedică evacuarea aerului rece.

Un corp tip frigider are trei straturi. Miezul, care este confecționat din tablă, este confecționat între un dulap interior, care este de obicei realizat din plastic de polistiren, și o carcasă exterioară, din oțel inoxidabil, plastic sau foi uneori pictate metal. Izolația care este împachetată în aceste straturi este absentă la primele modele, dar este echipament standard în cele contemporane.

Primul material de izolare a fost fibra de sticlă, care a fost înlocuită cu spumă poliuretanică în anii '80, potrivit Revista de asamblare. Spuma poliuretanică este mai densă și mai stabilă din punct de vedere structural decât fibra de sticlă, deci modificarea este permisă producătorii să încorporeze materialul mai subțire și mai eficient din punct de vedere energetic desene sau modele. Izolația este elementul determinant cu privire la faptul dacă un anumit model primește sau nu un rating Energy Star.

În procesul de fabricație a frigiderului, miezul, dulapul interior și carcasa exterioară sunt turnate, formate și conectate între ele, iar în spațiul dintre ele se injectează spumă poliuretanică. Pe lângă întărirea într-o substructură densă care asigură stabilitate, poliuretanul este un adeziv excelent care leagă straturile între ele.

Nici o discuție despre frigidere nu ar fi completă fără a menționa agenții frigorifici, lichidele volatile care curg prin bobinele sistemului de refrigerare. Un agent frigorific trebuie să posede anumite proprietăți fizice și termodinamice pentru a fi eficient. În zilele în care majoritatea frigiderelor au fost utilizate în scopuri comerciale, amoniacul și dioxidul de carbon au fost substanțele chimice la alegere. În primele zile ale frigiderelor interne, au fost folosite o serie de substanțe chimice periculoase, inclusiv dioxid de sulf, clorură de metil și clorură de metilen, acesta din urmă fiind substanța chimică nocivă din vopsea stripteuze.

DuPont a dezvoltat Freon, un clorofluorocarbon (CFC), în anii 1930, și a înlocuit curând alți agenți frigorifici, deoarece este inert chimic și are o capacitate superioară de a transfera căldura. Freon a făcut frigiderele mai sigure, dar, din păcate, s-a dovedit a avea un dezavantaj major care a dus la interzicerea CFC-urilor. Deoarece CFC-urile sunt descompuse numai de lumina ultravioletă, acestea migrează în atmosfera superioară, unde distrug stratul de ozon.

CFC-urile au fost înlocuite cu hidroclorofluorocarburi (HCFC), care sunt similare din punct de vedere chimic, dar nu conțin clor, substanța chimică care provoacă deteriorarea stratului de ozon. Acestea s-au dovedit, de asemenea, dezavantaje prin faptul că umple atmosfera cu fluor, care este un gaze cu efect de seră, astfel că și ele au fost înlocuite cu o altă clasă de fluorocarburi numită hidrofluoroolefină (HFO). HFO-urile eliberează, de asemenea, gazul fluor în atmosferă, dar cu un ritm mai mic, iar căutarea continuă pentru un agent frigorific cu impact și mai puțin asupra mediului.

Bobinele care conduc agentul frigorific de la compresor la supapa de expansiune în bobinele evaporative și înapoi la compresor sunt fabricate din cupru. Are una dintre cele mai bune conductivități termice ale oricărui metal și este suficient de maleabilă pentru a se forma în tub. Supapa de expansiune este de obicei din alamă, iar sistemul de bobine este adesea susținut de o rețea de oțel. Compresorul este o pompă metalică, iar ventilatorul de evacuare are rotori și aripioare din metal din tablă subțire. Toți conectorii bobinei sunt alamă.

Când deschideți ușa frigiderului, de obicei trebuie să-i dați un pic de remorcare și asta pentru că trebuie să spargeți etanșarea etanșă a formelor de garnitură de cauciuc dintre ușă și dulapul interior. Frigiderele moderne nu au mânerele de blocare pe care le-au făcut antebrații, iar garnitura este responsabilă de menținerea ușii închise. În acest scop, cauciucul poate fi amestecat cu un metal feromagnetic care ține ferm ușa de o bandă de oțel, care poate fi ascunsă în spatele căptușelii interioare din plastic.

Tăvile din interiorul dulapului sunt de obicei din sticlă și se așează pe suporturi metalice sau din plastic sau pe creste modelate în căptușeala interioară. Sertarele sunt turnate din plastic, iar mânerele pot fi din metal sau, pe modele mai puțin costisitoare, din plastic. Dacă compartimentul congelatorului se află în interiorul frigiderului, acesta are de obicei o ușă subțire din metal pentru a păstra congelatorul separat de frigider și un ventilator ieftin din plastic circulă aer între cele două compartimente.

Frigiderele echipate cu un producător de gheață au o cutie de plastic în congelator pentru a ține gheața, în timp ce producătorul de gheață are aripioare din tablă subțire. Modelele cu distribuitoare de apă necesită tuburi pentru a conduce apa, iar acestea sunt de obicei din polibutilenă sau, la modelele mai vechi, din cupru.