Как работает житель холодильника? Взгляд на технологию, стоящую за всем этим

В первой половине 19 -го века бостонский по имени Фредерик Тюдор начал сбор урожая льда из замороженных природных водохранилищ, таких как пруды, и хранение их в ледяных домах. Это был прибыльный бизнес, расширяющийся от США и вплоть до Гонконга и Бразилии. К тому времени, когда Тюдор покинул смертный самолет, его ледяной бизнес вытащил ему состояние на сумму около 200 миллионов долларов. Сегодня вы можете купить машину Countertop Icemaker за 50 долларов на Amazon, а также в модном холодильнике со встроенным молоком за тысячу долларов.

Это больше не роскошь, а скорее кухонная необходимость. В холодильниках, которые предлагают местную способность «Мексейкера», они поставляются с выделенным отсеком, который постоянно сохраняется при более низкой температуре и периодически проводятся в велосипеде. Первые три этапа — заполнение воды, охлаждения и замораживания — работают как ваш средний морозильный отсек. Это дополнительный четвертый шаг обезживания с выделенным оборудованием, установленным в отделении Icemaker, которое выделяет их.

После того, как вода заполняется через клапан в форме, она начинает охлаждать, а термостат следит за температурой. Как только вода затвердевает после достижения определенной температуры, процесс охлаждения останавливается, и система сбора урожая начинается в действие. В единицах Icemaker, где плесень изготовлена ​​из металлических частей (таких как алюминий), нагревательная катушка под ним согревает ледяную форму, выпуская кубики в поднос или ведро. Только когда он опустошен, начинается следующий цикл изготовления льда.

Заглядывая внутрь льда, через науку

Функционирующая теория, лежащая в основе ледяных производителей, не слишком отличается. Однако наиболее интересным элементом является то, как они служат льду после замораживания воды, которая подается в форму. В холодильниках с более низким или небольшим форматом лоток для пресс-формы обычно изготовлен из податливого пластика, который можно скрутить, нанося небольшое количество вращающейся силы на любом конце.

Это совершенно механический процесс, похожий на то, как вы скручиваете лотки кубика из ледяного кубика, сделанные из пластика или резины руками. В зависимости от модели, которую вы выбираете, некоторые холодильники также предлагают рычаг датчика осмотра льда, чтобы обнаружить количество льда в ведре и перевернуть его, чтобы опустошить его. В моделях более высокого уровня процесс автоматизирован.

Согласно анализу интегрированных Icemakers, опубликованных в журнале Applied Thermal Engineering (PDF), верхняя поверхность и вертикальные поверхности затвердевают сначала в форме, но обычно существует некоторое изменение между внутренней и внешней поверхностью кубиков. Если кто-то должен был его количественно оценить, мы рассмотрим вариацию от 10,4 до 17,6 градусов Фаренгейта.

С научной точки зрения, последнее является наиболее оптимальной температурой для извлечения кубиков льда из формы по двум ключевым причинам. Во -первых, это сокращает время, затрачиваемое на затвердевание на 18%, а во -вторых, количество льда, которое вы можете сделать в день, увеличивается на 20%. Короче говоря, вы не только делаете больше льда, но и экономите на поглощении энергии.

А как насчет их энергетического следа?

По данным Национального института стандартов и технологий Министерства торговли (NIST), существует огромная разница в эффективности энергии, потребляемой юнитами Icemaker. Он отмечает, что наиболее эффективные модели потребляют почти половину энергии по сравнению с наименее эффективными машинами. Есть несколько факторов, которые входят в картину, когда вы планируете купить холодильник, оснащенный маслом, основанный исключительно на его эффективности.

Дополнительная электрическая энергия, полученная в соответствии с подразделением льда, зависит от объема льда, производимого на ежедневной основе, количества циклов и даже вида системы обедания в этих отсеках для ассортимента. Если энергопотребление имеет первостепенное значение, вам, возможно, придется сделать несколько жестких выборов в отношении форм -фактора. Одиночные холодильники используют систему лотков на основе поворота для сбора кубиков льда, в то время как более дорогие модели французских дверей используют систему с электрическим нагревом.

Обогреватели выброса льда, как правило, включаются в течение одной-двух минут, чтобы вытащить кубики льда из форм, когда они работают в диапазоне потребления мощности 100-200 Вт. Но, как упомянуто выше, существует слишком много переменных, касающихся эксплуатационной эффективности встроенных Icemakers в холодильниках. «Не существует стандартизированной точки, в которой можно сравнить результаты испытаний из разных единиц», — говорит NIST, добавляя, что можно применять широкий набор расчетов, но ничего определенного не было принято в качестве отраслевого стандарта, специально охватывающего рейтинг энергии для юнитов Icemaker, до сих пор.