Vad är kylskåp gjorda av?

Ett kylskåp är en isolerad låda som cirkulerar kall luft.
Bildkredit: AndreyPopov / iStock / Getty
De flesta köksapparater, som kaffebryggare, diskmaskin och mixer, är bekvämligheter, men inte kylskåpet. Det är en nödvändighet och det har varit så länge som människor har behövt lagra mat. Sedan antiken har människor använt islådor och förångningstankar för att kyla mat, och de har nedsänkt mat i bäckar och brunnar, förvarade den i källare och använde tekniker som saltning, betning, rökning och torkning i ett försök att bevara det, enligt till Historiksmagasinet.
Islådor kom på mode i början av 1800-talet och blev alltmer populära under århundradet, men aktiv ångkondensation och förångning debuterade också i mitten av det seklet. Till en början användes det främst av öl- och köttindustrin, men under 1920-talet blev hushållskylskåp vanliga och islådor blev allt utom föråldrade. Idag är kylskåpet en viktig bekvämlighet i varje hushåll, och även om det finns många märken fungerar de alla efter samma princip och är konstruerade på i princip samma sätt.
Delar av kylskåp och funktion
Det moderna kylskåpet, som en islåda, är i grunden ett förseglat, isolerat fack men istället för en isblock, det använder cirkulationen av en flyktig vätska, kallad kylmedium, för att hålla insidan Häftigt. En kompressor pumpar köldmediet genom en serie spolar, trycksätter det och kondenserar det till en vätska. En liten bländare som kallas expansionsventilen ansluter kondensorspolarna till en annan uppsättning spolar - förångningsspolarna - och när vätskan sprutar genom denna ventil, den förångas, vilket är en endoterm process som drar värme ur kylen avdelning.
Kondensatorrullarna kan vara bakom kylskåpet, under det eller ovanpå, och de placeras ofta framför en avgasfläkt för att sprida värmen som genereras genom kondens. Avdunstningsspolarna är å andra sidan inuti frysfacket och kan kanske inte döljas av en panel, beroende på modell. Frys- och kylfacken är separerade och en fläkt blåser kall luft genom en kanal som ansluter dem.
Förutom hyllor, brickor, lådor, ljus och handtag är de andra delarna av kylskåpet elektroniskt kontroller som övervakar inre förhållanden och beställer kompressorn till och från för att upprätthålla en förinställning temperatur. Reglerna reglerar också fläkten som överför kall luft från frysen till kylen. Den sista komponenten i ett kylskåp är dörrpackningen, som bildar en lufttät tätning som förhindrar att kall luft slipper ut.
Kylskåpsmaterial
En typisk kylskåp har tre lager. Kärnan, som är tillverkad av plåt, är inklämd mellan ett inre skåp, vilket vanligtvis är tillverkat av polystyrenplast och ett yttre skal, tillverkat av rostfritt stål, plast eller ibland målad plåt metall. Insidan av dessa lager är isoleringen, som var frånvarande i de tidigaste modellerna men är standardutrustning i modern.
Det första isoleringsmaterialet var fiberglas, som ersattes av polyuretanskum på 1980-talet, enligt Assembly Magazine. Polyuretanskum är tätare och mer strukturellt stabilt än glasfiber, så förändringen tillåts tillverkare för att integrera tunnare kylskåpsmaterial i snyggare och mer energieffektivt designar. Isolering är avgörande nr 1 för huruvida en viss modell får en Energy Star-klassificering eller inte.
I kylskåpstillverkningsprocessen formas, formas och anslutas kärnan, det inre skåpet och det yttre skalet, och polyuretanskum injiceras i utrymmet mellan dem. Förutom härdning till en tät underkonstruktion som ger stabilitet är polyuretan ett utmärkt lim som binder skikten samman.
Kylmedel genom åren
Ingen diskussion om kylskåp skulle vara fullständig utan att nämna kylmedel, de flyktiga vätskor som går genom kylsystemets spolar. Ett kylmedium måste ha vissa fysiska och termodynamiska egenskaper för att vara effektiva. På dagar då de flesta kylskåp användes för kommersiella ändamål var ammoniak och koldioxid de kemikalier som valts. Under de tidiga dagarna med hushållskylskåp användes ett antal farliga kemikalier, inklusive svaveldioxid, metylklorid och metylenklorid, varvid den senare är den skadliga kemikalien i färg borttagningsmedel.
DuPont utvecklade Freon, ett klorfluorkolväte (CFC) på 1930-talet, och det ersatt snart andra kylmedel eftersom det är kemiskt inert och har en överlägsen kapacitet att överföra värme. Freon gjorde kylskåp säkrare, men tyvärr visade det sig ha en stor nackdel som ledde till att CFC: er förbjöds. Eftersom CFC: er endast bryts ned av ultraviolett ljus, migrerar de in i den övre atmosfären, där de förstör ozonskiktet.
CFC: er ersattes av hydroklorfluorkolväten (HCFC), som är kemiskt lika men inte innehåller klor, den kemikalie som orsakar ozonskiktets skada. Dessa visade sig också ha nackdelar genom att de fyller atmosfären med fluor, vilket är en växthusgas, så att de också har ersatts av en annan klass fluorkolväten som kallas hydrofluoroolefin (HFO). HFO släpper också fluor ut i atmosfären, men i en lägre takt, och sökningen fortsätter efter ett köldmedium med ännu mindre miljöpåverkan.
Kopparspolar är bäst för att leda värme
Spolarna som leder köldmedium från kompressorn till expansionsventilen in i förångningsspolarna och tillbaka till kompressorn är tillverkade av koppar. Den har en av de bästa värmeledningsförmågorna av någon metall, och den är tillräckligt formbar för att formas till rör. Expansionsventilen är vanligtvis tillverkad av mässing och spolsystemet stöds ofta av ett stålnät. Kompressorn är en metallpump, och avgasfläkten har metallrotorer och fenor gjorda av tunn plåt. Alla spolanslutningar är mässing.
Vad är bakom dörren?
När du öppnar kylskåpsdörren måste du vanligtvis ge den en liten bogserbåt, och det beror på att du måste bryta den lufttäta tätningen av gummipackningen mellan dörren och innerskåpet. Moderna kylskåp har inte låshandtagen som deras förfäder gjorde, och packningen ansvarar för att hålla dörren stängd. För detta ändamål kan gummiet blandas med en ferromagnetisk metall som håller dörren ordentligt mot en stålremsa, som kan vara dold bakom plastens inre foder.
Brickorna inuti skåpet är vanligtvis gjorda av glas, och de sitter på metall- eller plaststöd eller på åsar gjutna i det inre fodret. Lådor är gjutna av plast, och handtagen kan vara av metall eller, på billigare modeller, plast. Om frysfacket är inuti kylskåpet har det vanligtvis en tunn metalldörr för att hålla frysen separeras från kylen, och en billig plastfläkt cirkulerar luft mellan de två facken.
Kylskåp utrustade med en ismaskin har en plastlåda i frysen för att hålla isen, medan ismaskinen har fenor gjorda av tunn plåt. Modeller med vattenfördelare kräver slang för att leda vattnet, och dessa är vanligtvis tillverkade av polybutylen eller, på äldre modeller, koppar.