Fysiikka

Kuinka jääkaapit toimivat?


On todisteita siitä, että ihmiset ovat jo varhaisista ajoista lähtien huomanneet, että yksinkertaisesti ruuan jäähdyttäminen voisi säästää heitä pidempään. Todennäköisesti alueiden määrärahat olivat vastuussa tämän tiedon levittämisestä sivilisaatioille.

Kuitenkin vasta 1800-luvulla englantilainen keksijä Jacob Perkins kehitti kompressorin, joka kykenee jähmeyttämään vettä tuottamaan keinotekoisesti jäätä. Ja tietysti tämä löytö on mahdollistanut joidenkin teollisuudenalojen, kuten panimoiden, menestymisen. Lisäksi kaupallista sektoria suosittiin suuresti, kun saatiin mahdollisuus lähettää tuotteita useisiin kaukaisiin maihin.

Jo 1900-luvulla amerikkalainen Willis Carrier asensi ensimmäisen ilmastointilaitteen New Yorkin lehdistöön, joka kykeni hallitsemaan ympäristön kosteutta ja jäähdyttämään sitä.

Ensimmäiset kotitalousjääkaapit (tunnetaan paremmin nimellä jääkaapit) ilmestyivät Yhdysvalloissa 1920-luvun alkupuolella, ja niistä tuli suosittuja nopeasti. Brasiliassa tänään arvioidaan, että yli 80 prosentilla kotitalouksista on jääkaappi.

Komponentit

Periaatteessa jääkaappi koostuu seuraavista elementeistä:

  • kylmäaineita: jolla on oltava matala höyrystymispaine ja korkea kondenssipaine, kuten freonilla - yleisimmin käytetyllä kylmäaineella.
  • kompressori: Se toimii imupumpana, joka imee nestettä sitä edeltävän putken haarasta (vähentää painetta) ja injektoi tämän nesteen sitä seuraavan putken haaraan (lisää paineita).
  • lauhdutin: Se on jääkaapin takana oleva ulkoinen kela, jossa höyry nesteytyy ja jonka tehtävänä on vapauttaa lämpöä ympäristöön.
  • Kapillaariputki: Se vastaa nesteen höyrynpaineen alenemisesta.
  • höyrystin: Se koostuu kelamaisesta putkesta, joka on kiinnitetty pakastimeen. Kulkeutuakseen kaasumaiseen tilaan neste absorboi energiaa lämmön muodossa pakastimesta ja poistuessaan höyrystimestä saavuttaa kompressorin käynnistäen syklin uudelleen.
  • pakastin: Se sijaitsee jääkaapin yläosassa helpottamaan sisäisten konvektiovirtojen muodostumista mahdollistaen pakastimen ja sen ympäristön matalan lämpötilan ilman sekoittumisen muiden osien korkeamman lämpötilan ilman kanssa.