یخچال فریزر

یخچال و فریزر، در اصطلاح محاوره ای یخچال، وسیله ای تجاری و خانگی است که از یک محفظه عایق حرارتی و یک پمپ حرارتی (مکانیکی، الکترونیکی یا شیمیایی) تشکیل شده است که گرما را از داخل خود به محیط خارجی منتقل می کند به طوری که داخل آن تا دمای کمتر از دمای اتاق.[1] سرد کردن یک روش ضروری برای نگهداری مواد غذایی در سراسر جهان است.[2] دمای پایین سرعت تولید مثل باکتری ها را کاهش می دهد، بنابراین یخچال سرعت فساد را کاهش می دهد. یک یخچال دمایی را چند درجه بالاتر از نقطه انجماد آب حفظ می کند. محدوده دمایی مطلوب برای نگهداری مواد غذایی فاسد شدنی 3 تا 5 درجه سانتیگراد (37 تا 41 درجه فارنهایت) است.[3] دستگاه مشابهی که دمای کمتر از نقطه انجماد آب را حفظ می کند، فریزر نامیده می شود.[4] یخچال جایگزین جعبه یخ شد که تقریباً یک قرن و نیم یک وسیله معمولی خانگی بود. سازمان غذا و داروی ایالات متحده توصیه می کند که یخچال در دمای 4 درجه سانتیگراد (40 درجه فارنهایت) یا کمتر از آن نگهداری شود و دمای فریزر در دمای -18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) تنظیم شود.[5]

اولین سیستم های خنک کننده برای غذا شامل یخ بود.[6] تبرید مصنوعی در اواسط دهه 1750 آغاز شد و در اوایل دهه 1800 توسعه یافت.[7] در سال 1834، اولین سیستم تبرید تراکمی بخار، با استفاده از همان فناوری که در سیستم های تهویه مطبوع دیده می شود، ساخته شد.[8] اولین ماشین یخ سازی تجاری در سال 1854 اختراع شد.[9] در سال 1913، یخچال هایی برای مصارف خانگی اختراع شد.[10] در سال 1923 Frigidaire اولین واحد مستقل را معرفی کرد. معرفی فریون در دهه 1920 بازار یخچال را در دهه 1930 گسترش داد. فریزرهای خانگی به عنوان محفظه های جداگانه (بزرگتر از حد لازم فقط برای تکه های یخ) در سال 1940 معرفی شدند. غذاهای منجمد که قبلاً یک کالای لوکس بود، رایج شد.

واحدهای فریزر در منازل و همچنین در صنعت و تجارت کاربرد دارند. واحدهای یخچال و فریزر تجاری تقریباً 40 سال قبل از مدل های معمولی خانگی مورد استفاده قرار می گرفتند. سبک فریزر بیش از یخچال از دهه 1940 سبک پایه بود، تا زمانی که یخچال های مدرن و ساید بای ساید این روند را شکستند. سیکل فشرده سازی بخار در اکثر یخچال های خانگی، یخچال فریزرها و فریزرها استفاده می شود. یخچال های جدیدتر ممکن است شامل یخ زدایی خودکار، آب سرد و یخ از تلگراف در درب باشد.

یخچال و فریزرهای خانگی برای نگهداری مواد غذایی در اندازه های مختلفی ساخته می شوند. در میان کوچک‌ترین یخچال‌ها، یخچال‌های نوع Peltier هستند که برای خنک کردن نوشیدنی‌ها طراحی شده‌اند. یک یخچال بزرگ خانگی به اندازه یک فرد قد دارد و ممکن است حدود یک متر (3 فوت 3 اینچ) عرض داشته باشد و ظرفیت آن 0.6 متر مکعب (21 فوت مکعب) باشد. یخچال ها و فریزرها ممکن است به صورت آزاد یا در آشپزخانه ساخته شده باشند. یخچال و فریزر به خانوارهای مدرن اجازه می دهد تا مواد غذایی را برای مدت طولانی تری نسبت به قبل تازه نگه دارند. فریزرها به مردم این امکان را می دهند که مواد غذایی فاسد شدنی را به صورت عمده بخرند و در اوقات فراغت مصرف کنند و خرید عمده انجام دهند.

تاریخچه

پیشرفت تکنولوژی یخچال فریزر

تبرید هر یک از انواع مختلف خنک‌سازی یک فضا، ماده یا سیستم برای کاهش و/یا حفظ دمای آن کمتر از دمای محیط است (در حالی که گرمای حذف شده به مکانی با دمای بالاتر پرتاب می‌شود).[1][2] تبرید یک روش خنک کننده مصنوعی یا ساخت بشر است.[1][2]

تبرید به فرآیندی اطلاق می‌شود که طی آن انرژی به شکل گرما از محیطی با دمای پایین خارج شده و به محیطی با دمای بالا منتقل می‌شود.[3][4] این کار انتقال انرژی به طور سنتی توسط ابزارهای مکانیکی (چه یخ یا ماشین های الکترومکانیکی) انجام می شود، اما می تواند توسط گرما، مغناطیس، الکتریسیته، لیزر یا وسایل دیگر نیز هدایت شود. تبرید کاربردهای زیادی دارد، از جمله یخچال های خانگی، فریزرهای صنعتی، برودتی و تهویه مطبوع.[5][6][7] پمپ‌های حرارتی ممکن است از خروجی حرارت فرآیند تبرید استفاده کنند، و همچنین ممکن است به گونه‌ای طراحی شوند که برگشت‌پذیر باشند، اما در غیر این صورت شبیه واحدهای تهویه مطبوع هستند.[5]

تبرید تأثیر زیادی بر صنعت، سبک زندگی، کشاورزی و الگوهای سکونتگاهی داشته است.[8] ایده نگهداری از غذا به دوران ماقبل تاریخ بشر برمی گردد، اما برای هزاران سال انسان ها در مورد وسایل انجام این کار محدود بودند. آنها از پخت از طریق نمک و خشک کردن استفاده می کردند و از خنکی طبیعی در غارها، زیرزمین های ریشه و آب و هوای زمستان استفاده می کردند، اما وسایل خنک کننده دیگری در دسترس نبود. در قرن نوزدهم، آنها شروع به استفاده از تجارت یخ برای توسعه زنجیرهای سرد کردند.[9] در اواخر قرن 19 تا اواسط قرن 20، تبرید مکانیکی توسعه یافت، بهبود یافت، و به میزان زیادی در دامنه آن گسترش یافت.[3] بنابراین، تبرید در قرن گذشته به سرعت تکامل یافته است، از برداشت یخ گرفته تا واگن‌های ریلی با دمای کنترل‌شده، کامیون‌های یخچال، و یخچال‌ها و فریزرهای همه‌جا در فروشگاه‌ها و خانه‌ها در بسیاری از کشورها. معرفی واگن‌های ریلی یخچال‌دار به سکونت مناطقی کمک کرد که در کانال‌های اصلی حمل‌ونقل قبلی مانند رودخانه‌ها، بندرها یا مسیرهای دره قرار نداشتند.

این الگوهای سکونتگاهی جدید جرقه ساخت شهرهای بزرگی را زد که می‌توانند در مناطقی که غیرقابل مهمان‌نوازی تصور می‌شدند، مانند هیوستون، تگزاس، و لاس وگاس، نوادا، رشد کنند. در اکثر کشورهای توسعه یافته، شهرها به شدت به یخچال در سوپرمارکت ها وابسته هستند تا مواد غذایی خود را برای مصرف روزانه به دست آورند.[10] افزایش منابع غذایی منجر به تمرکز بیشتر فروش محصولات کشاورزی از درصد کمتری از مزارع شده است.[11] مزارع امروزی در مقایسه با اواخر دهه 1800 تولید بسیار بیشتری برای هر نفر دارند.[12][11] این امر منجر به ایجاد منابع غذایی جدید در دسترس کل جمعیت شده است که تأثیر زیادی بر تغذیه جامعه داشته است.

اولیه ترین اشکال یخچال فریزر

برداشت فصلی برف و یخ یک عمل باستانی است که تخمین زده می شود زودتر از 1000 سال قبل از میلاد آغاز شده باشد.[13] مجموعه‌ای از اشعار چینی مربوط به این دوره زمانی که به خوابیدن معروف است، مراسم مذهبی را برای پر کردن و خالی کردن انبارهای یخی توصیف می‌کند. با این حال، اطلاعات کمی در مورد ساخت این انبارهای یخی یا هدف از ساخت یخ وجود دارد. جامعه باستانی بعدی که برداشت یخ را ثبت کرد، ممکن است یهودیان در کتاب امثال بوده باشند، که می گوید: «همانطور که سرمای برف در زمان درو، فرستاده ای وفادار به آنانی که او را فرستادند، همینطور است». مورخان این را به این معنا تفسیر کرده اند که یهودیان به جای نگهداری غذا از یخ برای خنک کردن نوشیدنی ها استفاده می کردند. سایر فرهنگ‌های باستانی مانند یونانی‌ها و رومی‌ها حفره‌های برفی بزرگی را حفر می‌کردند که با علف، کاه یا شاخه‌های درختان به عنوان سردخانه عایق‌بندی شده بودند. مانند یهودیان، یونانی ها و رومی ها از یخ و برف برای نگهداری غذا استفاده نمی کردند، بلکه در درجه اول به عنوان وسیله ای برای خنک کردن نوشیدنی ها استفاده می کردند. مصریان شب ها آب را با تبخیر در کوزه های خاکی کم عمق روی پشت بام خانه هایشان خنک می کردند. مردم باستان هند از همین مفهوم برای تولید یخ استفاده می کردند. ایرانیان یخ را در گودالی به نام یخچال ذخیره می کردند و شاید اولین گروهی از مردم بوده اند که از سردخانه برای نگهداری غذا استفاده می کردند. در مناطق دورافتاده استرالیا، قبل از اینکه منبع برق قابل اطمینانی در دسترس باشد، بسیاری از کشاورزان از گاوصندوق کولگاردی استفاده می کردند که شامل اتاقی با پرده های هسین (گوزن دار) آویزان از سقف آغشته به آب بود. آب تبخیر می‌شود و در نتیجه اتاق را خنک می‌کند، و اجازه می‌دهد بسیاری از مواد فاسدشدنی مانند میوه، کره، و گوشت‌های پخته شده نگهداری شوند.[14][15]

برداشت یخ یخچال فریزر

قبل از سال 1830، تعداد کمی از آمریکایی ها به دلیل کمبود انبارهای یخ و جعبه های یخ، از یخ برای نگهداری غذاها در یخچال استفاده می کردند. هنگامی که این دو چیز به طور گسترده در دسترس قرار گرفتند، افراد از تبر و اره برای برداشت یخ برای انبارهای خود استفاده کردند. ثابت شد که این روش دشوار، خطرناک است و مطمئناً شبیه چیزی نیست که بتوان آن را در مقیاس تجاری تکرار کرد.[16]

علیرغم دشواری های برداشت یخ، فردریک تودور فکر می کرد که می تواند با برداشت یخ در نیوانگلند و ارسال آن به جزایر کارائیب و همچنین ایالت های جنوبی، از این کالای جدید سرمایه گذاری کند. در ابتدا، تودور هزاران دلار از دست داد، اما در نهایت با ساخت یخ‌خانه‌هایی در چارلستون، ویرجینیا و شهر بندری هاوانا کوبا، به سود رسید. این یخ‌خانه‌ها و همچنین کشتی‌های عایق‌تر به کاهش اتلاف یخ از ۶۶ درصد به ۸ درصد کمک کردند. این افزایش کارایی بر تودور تأثیر گذاشت تا بازار یخ خود را به شهرهای دیگر با یخ‌خانه‌هایی مانند نیواورلئان و ساوانا گسترش دهد. پس از اینکه یکی از تامین کنندگان تودور به نام ناتانیل وایت، در سال 1825 یک دستگاه یخ شکن با اسب را اختراع کرد، این بازار یخ بیشتر گسترش یافت، زیرا برداشت یخ سریعتر و ارزان تر شد. صنعت رشد کرد

یخ در اوایل دهه 1830 با کاهش قیمت یخ از شش سنت در هر پوند به نیم سنت در هر پوند، به یک کالای بازار انبوه تبدیل شد. در شهر نیویورک، مصرف یخ از 12000 تن در سال 1843 به 100000 تن در سال 1856 افزایش یافت. مصرف بوستون از 6000 تن به 85000 تن در همان دوره افزایش یافت. برداشت یخ یک “فرهنگ خنک کننده” ایجاد کرد زیرا اکثر مردم از یخ و جعبه های یخ برای نگهداری محصولات لبنی، ماهی، گوشت و حتی میوه ها و سبزیجات خود استفاده می کردند. این شیوه‌های اولیه ذخیره‌سازی سرد راه را برای بسیاری از آمریکایی‌ها هموار کرد تا فناوری تبرید را بپذیرند که به زودی کشور را فرا خواهد گرفت.[17][18]

تحقیق در مورد یخچال فریزر

تاریخچه تبرید مصنوعی زمانی آغاز شد که پروفسور اسکاتلندی ویلیام کالن در سال 1755 یک دستگاه سردخانه کوچک طراحی کرد. کالن از یک پمپ برای ایجاد خلاء جزئی بر روی ظرفی از دی اتیل اتر استفاده کرد که سپس می جوشید و گرما را از هوای اطراف جذب می کرد.[19] این آزمایش حتی مقدار کمی یخ ایجاد کرد، اما در آن زمان هیچ کاربرد عملی نداشت.

در سال 1758، بنجامین فرانکلین و جان هدلی، پروفسور شیمی، در پروژه ای با هم همکاری کردند که اصل تبخیر را به عنوان وسیله ای برای خنک کردن سریع یک جسم در دانشگاه کمبریج، انگلستان بررسی می کرد. آنها تأیید کردند که تبخیر مایعات بسیار فرار، مانند الکل و اتر، می تواند برای پایین آوردن دمای یک جسم از نقطه انجماد آب استفاده شود. آنها آزمایش خود را با لامپ یک دماسنج جیوه ای به عنوان شیء خود و با یک دم که برای تسریع تبخیر استفاده می شود، انجام دادند. آنها دمای لامپ دماسنج را به 14- درجه سانتیگراد (7 درجه فارنهایت) کاهش دادند، در حالی که دمای محیط 18 درجه سانتیگراد (65 درجه فارنهایت) بود. آنها اشاره کردند که بلافاصله پس از عبور از نقطه انجماد آب در دمای 0 درجه سانتیگراد (32 درجه فارنهایت)، یک لایه نازک از یخ روی سطح لامپ دماسنج تشکیل شد و جرم یخ حدود 6.4 میلی متر (1⁄4 اینچ) بود. زمانی که آزمایش را با رسیدن به دمای ۱۴- درجه سانتی گراد (۷ درجه فارنهایت) متوقف کردند. فرانکلین نوشت: “از این آزمایش، می توان احتمال مرگ مردی را در یک روز گرم تابستان دید”.[20] در سال 1805، مخترع آمریکایی، الیور ایوانز، یک چرخه تبرید فشرده با بخار بسته را برای تولید یخ توسط اتر در خلاء توصیف کرد.

در سال 1820، دانشمند انگلیسی، مایکل فارادی، آمونیاک و سایر گازها را با استفاده از فشارهای بالا و دمای پایین به مایع تبدیل کرد و در سال 1834، یک تبعه آمریکایی به بریتانیا به نام جاکوب پرکینز، اولین سیستم تبرید تراکمی بخار کارآمد را در جهان ساخت. این یک چرخه بسته بود که می توانست به طور مداوم عمل کند، همانطور که او در حق اختراع خود توضیح داد:

من می توانم از سیالات فرار به منظور تولید خنک کننده یا انجماد سیالات استفاده کنم و در عین حال این سیالات فرار را به طور مداوم متراکم کنم و دوباره آنها را بدون ضایعات وارد کار کنم.

سیستم نمونه اولیه او کار کرد اگرچه از نظر تجاری موفق نبود.[21]

در سال 1842، تلاش مشابهی توسط پزشک آمریکایی، جان گوری، [22] انجام شد که یک نمونه اولیه را ساخت، اما این یک شکست تجاری بود. مانند بسیاری از متخصصان پزشکی در این دوران، گوری فکر می کرد قرار گرفتن بیش از حد در معرض گرمای استوایی منجر به انحطاط روحی و جسمی و همچنین گسترش بیماری هایی مانند مالاریا می شود.[23] او ایده استفاده از سیستم تبرید خود را برای خنک کردن هوا برای آسایش در خانه‌ها و بیمارستان‌ها برای جلوگیری از بیماری تصور کرد. مهندس آمریکایی الکساندر تواینینگ در سال 1850 یک حق اختراع بریتانیایی را برای سیستم فشرده سازی بخار که از اتر استفاده می کرد به دست آورد.

اولین سیستم عملی تبرید فشرده سازی بخار توسط جیمز هریسون، روزنامه نگار بریتانیایی که به استرالیا مهاجرت کرده بود، ساخته شد. حق اختراع او در سال 1856 مربوط به سیستم فشرده سازی بخار با استفاده از اتر، الکل یا آمونیاک بود. او در سال 1851 یک ماشین یخ‌ساز مکانیکی در سواحل رودخانه بارون در راکی ​​پوینت در جیلونگ، ویکتوریا ساخت و اولین ماشین یخ‌سازی تجاری او در سال 1854 دنبال شد. خانه های بسته بندی، و تا سال 1861، ده ها از سیستم های او در حال بهره برداری بودند. او بعداً وارد بحث چگونگی رقابت در برابر مزیت آمریکایی فروش گوشت گاو بدون یخچال به بریتانیا شد. در سال 1873 او کشتی بادبانی نورفولک را برای یک محموله آزمایشی گوشت گاو به بریتانیا آماده کرد که به جای سیستم تبرید از سیستم اتاق سرد استفاده می کرد. این سرمایه گذاری با شکست مواجه شد زیرا یخ سریعتر از حد انتظار مصرف شد.

اولین سیستم تبرید جذب گاز با استفاده از آمونیاک گازی محلول در آب (به نام “آکوا آمونیاک”) توسط فردیناند کاره فرانسوی در سال 1859 توسعه یافت و در سال 1860 ثبت اختراع شد. کارل فون لینده، مهندس متخصص در لوکوموتیوهای بخار و استاد مهندسی در دانشگاه فناوری مونیخ در آلمان، در دهه‌های 1860 و 1870 در پاسخ به تقاضای آبجوسازان برای فناوری که امکان تولید در مقیاس بزرگ آبجو را در تمام طول سال فراهم می‌کرد، شروع به تحقیق در مورد تبرید کرد. او در سال 1876 یک روش بهبود یافته برای مایع کردن گازها را به ثبت رساند.[24] فرآیند جدید او با استفاده از گازهایی مانند آمونیاک، دی اکسید گوگرد (SO2) و متیل کلرید (CH3Cl) به عنوان مبرد ممکن شد و تا اواخر دهه 1920 به طور گسترده برای این منظور مورد استفاده قرار گرفت.

تادئوس لو، بالن‌دوست آمریکایی، چندین حق ثبت اختراع در مورد ماشین‌های یخ‌سازی داشت. “ماشین یخ فشرده” او صنعت سردخانه را متحول کرد. در سال 1869، او و سایر سرمایه گذاران یک کشتی بخار قدیمی خریداری کردند که یکی از واحدهای تبرید Lowe را در آن بار کردند و شروع به حمل میوه تازه از نیویورک به منطقه خلیج فارس و گوشت تازه از گالوستون، تگزاس به نیویورک کردند، اما به دلیل لوو. عدم آگاهی در مورد حمل و نقل، این تجارت یک شکست پرهزینه بود.

استفاده تجاری یخچال فریزر

در سال 1842، جان گوری سیستمی ایجاد کرد که قادر بود آب را برای تولید یخ سرد کند. اگرچه این یک شکست تجاری بود، اما الهام بخش دانشمندان و مخترعان در سراسر جهان بود. فردیناند کار فرانسوی یکی از الهام گرفته شده بود و او سیستم تولید یخ را ایجاد کرد که ساده تر و کوچکتر از سیستم گوری بود. در طول جنگ داخلی، شهرهایی مانند نیواورلئان دیگر نمی توانستند از طریق تجارت یخ ساحلی از نیوانگلند یخ بگیرند. سیستم تبرید Carre به راه حلی برای مشکلات یخ نیواورلئان تبدیل شد و تا سال 1865، شهر دارای سه دستگاه از Carre بود.[25] در سال 1867، در سن آنتونیو، تگزاس، یک مهاجر فرانسوی به نام اندرو مول، یک دستگاه یخ‌سازی برای کمک به خدمات صنعت در حال گسترش گوشت گاو قبل از انتقال آن به Waco در سال 1871 ساخت. ورکز، شرکتی است که توسط W.C. شرکت بردلی که اولین یخ سازهای تجاری را در ایالات متحده تولید کرد.

در دهه 1870، کارخانه های آبجوسازی تبدیل به بزرگترین مصرف کننده یخ برداشت شده بودند. اگرچه صنعت برداشت یخ در آغاز قرن بیستم به شدت رشد کرده بود، اما آلودگی و فاضلاب شروع به خزش به یخ طبیعی کرده بود و آن را به یک مشکل در حومه شهر تبدیل کرده بود. در نهایت، آبجوسازی ها شروع به شکایت از یخ آلوده کردند. نگرانی عمومی برای خلوص آب، که یخ از آن تشکیل شده بود، در اوایل دهه 1900 با ظهور نظریه میکروب شروع به افزایش کرد. رسانه های متعددی مقالاتی را منتشر کردند که بیماری هایی مانند حصبه را با مصرف یخ طبیعی مرتبط می کند. این امر باعث شد که برداشت یخ در مناطق خاصی از کشور غیرقانونی شود. همه این سناریوها تقاضا برای تبرید مدرن و یخ تولیدی را افزایش دادند. ماشین‌های تولید یخ مانند Carre’s و Muhl’s به عنوان وسیله‌ای برای تولید یخ برای رفع نیازهای خواربارفروشان، کشاورزان و حمل‌کنندگان مواد غذایی مورد توجه قرار می‌گرفتند.

واگن‌های راه‌آهن یخچال‌دار در دهه 1840 در ایالات متحده برای حمل و نقل کوتاه‌مدت محصولات لبنی معرفی شدند، اما از یخ برای حفظ دمای خنک استفاده می‌کردند.[28]

فن آوری جدید تبرید ابتدا با استفاده گسترده صنعتی به عنوان وسیله ای برای منجمد کردن ذخایر گوشت برای حمل و نقل از طریق دریا در کشتی های سردخانه از قلمرو بریتانیا و سایر کشورها به جزایر بریتانیا مواجه شد. اگرچه در واقع اولین کسی نیست که به حمل و نقل موفق کالاهای منجمد به خارج از کشور دست یافته است (کشتی Strathleven در 2 فوریه 1880 با محموله ای از گوشت گاو، گوشت گوسفند و کره منجمد از سیدنی و ملبورن وارد اسکله لندن شده بود [29])، این موفقیت اغلب نسبت داده می شود. به ویلیام سولتاو دیویدسون، کارآفرینی که به نیوزیلند مهاجرت کرده بود. دیویدسون فکر می کرد که افزایش جمعیت بریتانیا و تقاضای گوشت می تواند رکود در بازارهای پشم جهانی را که به شدت بر نیوزیلند تأثیر می گذارد، کاهش دهد. پس از تحقیقات گسترده، او در سال 1881، دوندین را به یک واحد تبرید فشرده برای حمل و نقل گوشت سفارش داد. در 15 فوریه 1882، کشتی داندین با اولین سفر تجاری موفقیت آمیز کشتیرانی یخچال دار به مقصد لندن حرکت کرد. صنعت گوشت یخچالی.[30]

تایمز اظهار داشت: “امروز ما باید چنین پیروزی بر مشکلات جسمانی را ثبت کنیم، همانطور که چند روز پیش باورنکردنی و حتی غیرقابل تصور بود…”. کشتی مارلبورو – خواهر کشتی دوندین – بلافاصله تبدیل شد و سال بعد به همراه کشتی رقیب شرکت کشتیرانی نیوزیلند Mataurua به تجارت پیوست، در حالی که کشتی بخار آلمانی Marsala شروع به حمل بره منجمد نیوزیلندی در دسامبر 1882 کرد. طی پنج سال، 172 محموله گوشت منجمد از نیوزلند به بریتانیا ارسال شد که از این تعداد فقط 9 محموله دارای مقادیر قابل توجهی گوشت بودند. حمل و نقل یخچالی همچنین منجر به رونق گسترده تر گوشت و لبنیات در استرالیا و آمریکای جنوبی شد. تالار J & E در دارتفورد، انگلستان، SS Selembria را با سیستم فشرده‌سازی بخار تجهیز کرد تا 30000 لاشه گوشت گوسفند را از جزایر فالکلند در سال 1886 بیاورد.[31] در سال های پیش رو، این صنعت به سرعت در استرالیا، آرژانتین و ایالات متحده گسترش یافت.

در دهه 1890، یخچال نقشی حیاتی در توزیع مواد غذایی ایفا کرد. صنعت بسته بندی گوشت در دهه 1880 به شدت به یخ طبیعی متکی بود و همچنان که این فناوری ها در دسترس قرار گرفتند، به یخ های تولیدی متکی بود.[32] تا سال 1900، خانه‌های بسته‌بندی گوشت شیکاگو، تبرید تجاری با چرخه آمونیاک را پذیرفتند. تا سال 1914، تقریباً هر مکان از تبرید مصنوعی استفاده می کرد. بسته‌بندی‌های عمده گوشت، آرمور، سوئیفت و ویلسون، گران‌ترین واحدها را خریداری کرده بودند که روی واگن‌های قطار و در شعبه‌ها و انبارها در مناطق دورافتاده‌تر توزیع نصب کردند.

در اواسط قرن بیستم، واحدهای تبرید برای نصب بر روی کامیون ها یا کامیون ها طراحی شدند. وسایل نقلیه یخچالی برای حمل و نقل کالاهای فاسد شدنی مانند غذاهای منجمد، میوه و سبزیجات و مواد شیمیایی حساس به دما استفاده می شود. اکثر یخچال های مدرن دما را بین -40 تا -20 درجه سانتیگراد نگه می دارند و حداکثر وزن ناخالص در حدود 24000 کیلوگرم (در اروپا) دارند.

اگرچه تبرید تجاری به سرعت پیشرفت کرد، اما محدودیت هایی داشت که مانع از انتقال آن به داخل خانه می شد. اول اینکه اکثر یخچال ها خیلی بزرگ بودند. برخی از واحدهای تجاری مورد استفاده در سال 1910 بین پنج تا دویست تن وزن داشتند. دوم، تولید، خرید و نگهداری یخچال های تجاری گران بود. در نهایت، این یخچال ها ناامن بودند. آتش گرفتن، انفجار یا نشت گازهای سمی در یخچال های تجاری غیرمعمول نبود. تا زمانی که این سه چالش برطرف نشد، تبرید به یک فناوری خانگی تبدیل نشد.[33]

استفاده خانگی یخچال فریزر

در اوایل دهه 1800، مصرف‌کنندگان غذای خود را با نگهداری مواد غذایی و یخ خریداری شده از دستگاه‌های برداشت یخ در جعبه‌های یخ نگهداری می‌کردند. در سال 1803، توماس مور یک وان ذخیره کره با روکش فلزی را به ثبت رساند که نمونه اولیه اکثر جعبه های یخ شد. این جعبه های یخ تا نزدیک به سال 1910 مورد استفاده قرار گرفتند و فناوری پیشرفت نکرد. در واقع، مصرف کنندگانی که در سال 1910 از جعبه یخ استفاده کردند، با همان چالش جعبه یخ کپک زده و بدبو مواجه شدند که مصرف کنندگان در اوایل دهه 1800 داشتند.[34]

جنرال الکتریک (GE) یکی از اولین شرکت هایی بود که بر این چالش ها غلبه کرد. در سال 1911، جنرال الکتریک یک واحد تبرید خانگی را منتشر کرد که با گاز تغذیه می شد. استفاده از گاز نیاز به موتور کمپرسور الکتریکی را از بین برد و سایز یخچال را کاهش داد. با این حال، شرکت های برقی که مشتریان جنرال الکتریک بودند از یک واحد گازسوز بهره مند نشدند. بنابراین، جنرال الکتریک در توسعه یک مدل الکتریکی سرمایه گذاری کرد. در سال 1927، جنرال الکتریک Monitor Top را منتشر کرد، اولین یخچالی که با برق کار می کرد.[35]

در سال 1930، Frigidaire، یکی از رقبای اصلی جنرال الکتریک، فریون را سنتز کرد.[36] با اختراع مبردهای مصنوعی که عمدتاً بر اساس یک ماده شیمیایی کلروفلوئوروکربن (CFC) است، یخچال های ایمن تری برای استفاده خانگی و مصرف کننده امکان پذیر شد. فریون منجر به توسعه یخچال‌های کوچک‌تر، سبک‌تر و ارزان‌تر شد. میانگین قیمت یک یخچال با سنتز فریون از 275 دلار به 154 دلار کاهش یافت. این قیمت پایین تر باعث شد تا سال 1940 مالکیت یخچال ها در خانواده های آمریکایی از 50 درصد فراتر رود.[37] فریون یک علامت تجاری شرکت DuPont است و به این CFCها اشاره دارد، و بعداً هیدروکلرو فلوئوروکربن (HCFC) و هیدرو فلوئوروکربن (HFC)، مبردهایی که در اواخر دهه 1920 تولید شدند. این مبردها – در آن زمان – نسبت به مبردهای رایج آن زمان، از جمله متیل فرمات، آمونیاک، متیل کلرید و دی اکسید گوگرد، کمتر مضر بودند. هدف این بود که تجهیزات برودتی برای مصارف خانگی بدون خطر فراهم کند. این مبردهای CFC به این نیاز پاسخ دادند. با این حال، در دهه 1970، مشخص شد که این ترکیبات با ازن اتمسفر واکنش نشان می دهند، که یک محافظ مهم در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشیدی است، و استفاده از آنها به عنوان مبرد در سراسر جهان در پروتکل مونترال در سال 1987 محدود شد.

تاثیر یخچال فریزر بر الگوهای سکونتگاهی آمریکا

در قرن گذشته، تبرید اجازه داد تا الگوهای سکونتگاهی جدیدی ظهور کنند. این فناوری جدید به مناطق جدیدی اجازه سکونت داده است که در یک کانال حمل و نقل طبیعی مانند رودخانه، مسیر دره یا بندری که ممکن است در غیر این صورت سکونت نداشته باشند، قرار ندارند. تبرید فرصت هایی را به ساکنان اولیه داده است تا به سمت غرب و مناطق روستایی که خالی از سکنه بودند گسترش پیدا کنند. این مهاجران جدید با خاک غنی و بکر فرصتی را دیدند که با ارسال کالاهای خام به شهرها و ایالت های شرقی سود ببرند. در قرن بیستم، سرد کردن «شهرهای کهکشانی» مانند دالاس، فینیکس و لس آنجلس را ممکن ساخته است.

واگن ریلی یخچال دار

واگن راه‌آهن یخچال‌دار (ون یا واگن یخچال‌دار)، همراه با شبکه متراکم راه‌آهن، به پیوند بسیار مهمی بین بازار و مزرعه تبدیل شد که به جای فرصت‌های منطقه‌ای، فرصتی ملی ایجاد کرد. قبل از اختراع واگن ریلی یخچال دار، حمل و نقل محصولات غذایی فاسد شدنی در مسافت های طولانی غیرممکن بود. صنعت بسته بندی گوشت گاو اولین فشار تقاضا را برای ماشین های سردخانه ایجاد کرد. شرکت‌های راه‌آهن در پذیرش این اختراع جدید به دلیل سرمایه‌گذاری‌های سنگین خود در واگن‌های گاوداری، باغ‌ها و دامداری‌ها کند بودند.[38] واگن‌های خنک‌کننده نیز در مقایسه با سایر واگن‌های ریلی پیچیده و پرهزینه بودند، که همین امر پذیرش واگن راه‌آهن یخچال‌دار را نیز کند کرد. پس از پذیرش آهسته ماشین یخچال‌دار، صنعت بسته‌بندی گوشت گاو با توانایی کنترل کارخانه‌های یخ و تعیین هزینه‌های یخ‌سازی، بر تجارت ماشین‌های ریلی یخچال‌دار تسلط یافت. وزارت کشاورزی ایالات متحده تخمین زد که در سال 1916، بیش از شصت و نه درصد از گاوهای کشته شده در این کشور در گیاهانی که در تجارت بین ایالتی درگیر بودند انجام می شد. همان شرکت هایی که در تجارت گوشت نیز فعالیت می کردند، بعداً حمل و نقل یخچالی را برای گنجاندن سبزیجات و میوه ها اجرا کردند. شرکت‌های بسته‌بندی گوشت بسیاری از ماشین‌آلات گران‌قیمت، مانند ماشین‌های یخچال‌دار، و تأسیسات سردخانه‌ای را در اختیار داشتند که به آنها اجازه می‌داد تا انواع کالاهای فاسد شدنی را به طور مؤثر توزیع کنند. در طول جنگ جهانی اول، یک استخر ماشین یخچال ملی توسط دولت ایالات متحده برای رسیدگی به مشکل ماشین های بیکار تأسیس شد و بعدها پس از جنگ ادامه یافت.[39] مشکل ماشین بیکار، مشکل نشستن بیهوده ماشین های یخچال در بین برداشت های فصلی بود. این بدان معناست که خودروهای بسیار گران قیمت بخش زیادی از سال را در محوطه راه آهن می نشینند در حالی که هیچ درآمدی برای صاحب خودرو ندارند. استخر ماشین سیستمی بود که در آن ماشین‌ها با بلوغ محصولات در مناطق توزیع می‌شد و حداکثر استفاده از ماشین‌ها را تضمین می‌کرد. واگن‌های راه‌آهن یخچال‌دار از تاکستان‌ها، باغ‌ها، مزارع و باغ‌های ایالت‌های غربی به سمت شرق حرکت کردند تا بازار مصرف‌کننده آمریکا در شرق را راضی کنند.[40] ماشین یخچال دار امکان انتقال محصولات فاسد شدنی را تا صدها و حتی هزاران کیلومتر یا مایل فراهم می کرد. قابل توجه ترین اثری که این خودرو داد، تخصص منطقه ای سبزیجات و میوه ها بود. واگن ریلی تبرید تا دهه 1950 به طور گسترده برای حمل و نقل کالاهای فاسد شدنی استفاده می شد. در دهه 1960، سیستم بزرگراه های بین ایالتی کشور به اندازه کافی کامل شده بود و به کامیون ها اجازه می داد اکثر بارهای مواد غذایی فاسد شدنی را حمل کنند و سیستم قدیمی واگن های ریلی یخچال دار را بیرون برانند.[41]

گسترش یخچال فریزر به مناطق روستایی

استفاده گسترده از تبرید امکان گشودن فرصت‌های کشاورزی جدید در ایالات متحده را فراهم کرد. بازارهای جدیدی در سراسر ایالات متحده در مناطقی که قبلاً خالی از سکنه بودند و از مناطق پرجمعیت دور بودند، پدیدار شدند. فرصت های کشاورزی جدید در مناطقی که روستایی محسوب می شدند، مانند ایالت های جنوب و غرب، خود را نشان داد. محموله ها در مقیاس بزرگ از جنوب و کالیفرنیا هر دو تقریباً در یک زمان انجام شد، اگرچه یخ طبیعی از سیرا در کالیفرنیا به جای یخ تولیدی در جنوب استفاده شد.[42] تبرید به بسیاری از مناطق اجازه می دهد تا در پرورش میوه های خاص تخصص داشته باشند. کالیفرنیا در چندین میوه، انگور، هلو، گلابی، آلو و سیب تخصص داشت، در حالی که جورجیا به طور خاص به دلیل هلوهای خود مشهور شد. در کالیفرنیا، پذیرش واگن‌های ریلی یخچال‌دار منجر به افزایش بار خودروها از 4500 بار در سال 1895 به بین 8000 تا 10000 واگن در سال 1905 شد.[43] ایالات خلیج فارس، آرکانزاس، میسوری و تنسی وارد تولید توت فرنگی در مقیاس بزرگ شدند در حالی که می سی سی پی مرکز صنعت گوجه فرنگی شد. نیومکزیکو، کلرادو، آریزونا و نوادا طالبی پرورش دادند. بدون یخچال، این امکان پذیر نبود. در سال 1917، مناطق میوه و سبزیجات به خوبی تثبیت شده که نزدیک به بازارهای شرقی بودند، فشار رقابت از سوی این مراکز تخصصی دور را احساس کردند.[44] تبرید فقط به گوشت، میوه و سبزیجات محدود نمی شد، بلکه مزارع محصولات لبنی و لبنیات را نیز در بر می گرفت. در اوایل قرن بیستم، شهرهای بزرگ تامین لبنیات خود را از مزارع تا 640 کیلومتر (400 مایل) تامین می کردند. محصولات لبنی به راحتی در فواصل دور مانند میوه ها و سبزیجات به دلیل فسادپذیری بیشتر حمل نمی شدند. تبرید تولید را در غرب دور از بازارهای شرقی امکان پذیر کرد، در واقع تا آنجا که کشاورزان لبنیات می توانستند هزینه حمل و نقل را بپردازند و همچنان به رقبای شرقی خود کمتر بفروشند.[45] تبرید و راه‌آهن سردخانه‌ای فرصتی را به مناطقی با خاک غنی و دور از کانال طبیعی حمل‌ونقل مانند رودخانه، مسیر دره یا بندر می‌دهد.[46]

ظهور شهر کهکشانی

“شهر لبه” اصطلاحی است که توسط جوئل گارو ابداع شد، در حالی که اصطلاح “شهر کهکشانی” توسط لوئیس مامفورد ابداع شد. این اصطلاحات به تمرکز تجارت، خرید و سرگرمی در خارج از مرکز شهر یا منطقه تجاری مرکزی در جایی که قبلاً یک منطقه مسکونی یا روستایی بوده است اشاره دارد. عوامل متعددی در رشد این شهرها مانند لس آنجلس، لاس وگاس، هیوستون و فینیکس نقش داشتند. عواملی که در ایجاد این شهرهای بزرگ نقش داشته اند عبارتند از: خودروهای قابل اعتماد، سیستم های بزرگراهی، تبرید و افزایش تولیدات کشاورزی. شهرهای بزرگ مانند شهرهایی که در بالا ذکر شد در تاریخ غیر معمول نبوده‌اند، اما آنچه این شهرها را از بقیه جدا می‌کند این است که این شهرها در امتداد کانال طبیعی حمل‌ونقل یا در تقاطع دو یا چند کانال مانند یک مسیر قرار ندارند. بندر، کوه، رودخانه یا دره. این شهرهای بزرگ در مناطقی توسعه یافته اند که تنها چند صد سال پیش غیرقابل سکونت بودند. بدون یک روش مقرون به صرفه برای خنک کردن هوا و انتقال آب و غذا از فواصل دور، این شهرهای بزرگ هرگز توسعه نمی یافتند. رشد سریع این شهرها تحت تأثیر تبرید و افزایش بهره وری کشاورزی قرار گرفت و به مزارع دورتر اجازه داد تا به طور مؤثر جمعیت را تغذیه کنند.[46]

تاثیر یخچال فریزر بر کشاورزی و تولید مواد غذایی

نقش کشاورزی در کشورهای توسعه یافته در قرن اخیر به دلیل عوامل زیادی از جمله سردخانه به شدت تغییر کرده است. آمارهای سرشماری سال 2007 اطلاعاتی را در مورد تمرکز زیاد فروش محصولات کشاورزی از بخش کوچکی از مزارع موجود در ایالات متحده امروز ارائه می دهد. این نتیجه جزئی بازاری است که برای تجارت گوشت منجمد با اولین محموله موفق لاشه گوسفند منجمد که از نیوزلند در دهه 1880 وارد شد، ایجاد شد. با ادامه رشد بازار، مقررات مربوط به فرآوری و کیفیت مواد غذایی شروع به اجرا کرد. در نهایت، الکتریسیته به خانه های روستایی در ایالات متحده وارد شد که باعث شد فناوری تبرید در مزرعه گسترش یابد و تولید را برای هر نفر افزایش دهد. امروزه استفاده از یخچال در مزرعه باعث کاهش سطح رطوبت، جلوگیری از فاسد شدن به دلیل رشد باکتری ها و کمک به نگهداری می شود.

جمعیت شناسی

معرفی تبرید و تکامل فن آوری های اضافی کشاورزی در ایالات متحده را به شدت تغییر داد. در آغاز قرن بیستم، کشاورزی یک شغل و سبک زندگی رایج برای شهروندان ایالات متحده بود، زیرا اکثر کشاورزان در واقع در مزرعه خود زندگی می کردند. در سال 1935، 6.8 میلیون مزرعه در ایالات متحده وجود داشت و جمعیت آن 127 میلیون نفر بود. با این حال، در حالی که جمعیت ایالات متحده به افزایش خود ادامه داده است، شهروندانی که به دنبال کشاورزی هستند همچنان رو به کاهش است. بر اساس سرشماری سال 2007 ایالات متحده، کمتر از یک درصد از جمعیت 310 میلیون نفری امروزه کشاورزی را به عنوان شغلی عنوان می کنند. با این حال، افزایش جمعیت منجر به افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی شده است که از طریق تنوع بیشتر محصولات زراعی، کودها، آفت‌کش‌ها و فناوری بهبود یافته تامین می‌شود. فن آوری بهبود یافته خطر و زمان درگیر برای مدیریت کشاورزی را کاهش داده است و به مزارع بزرگتر اجازه می دهد تا تولید خود را برای هر نفر افزایش دهند تا نیاز جامعه را برآورده کنند.[47]

یخچال فریزر بسته بندی و تجارت گوشت

قبل از سال 1882، جزیره جنوبی نیوزیلند با کاشت علف و تلاقی گوسفند آزمایش می کرد که بلافاصله به کشاورزان آنها پتانسیل اقتصادی در صادرات گوشت داد. در سال 1882، اولین محموله موفق لاشه گوسفند از پورت چالمرز در Dunedin، نیوزیلند، به لندن فرستاده شد. در دهه 1890، تجارت گوشت منجمد در نیوزیلند به طور فزاینده‌ای سودآور شد، به‌ویژه در کانتربری، جایی که 50 درصد لاشه‌های گوسفند صادراتی در سال 1900 از آنجا تهیه می‌شد. طولی نکشید که گوشت کانتربری به بالاترین کیفیت معروف شد و تقاضا برای گوشت نیوزلند در سراسر جهان. به منظور پاسخگویی به این تقاضای جدید، کشاورزان خوراک خود را بهبود بخشیدند تا گوسفندان بتوانند تنها در هفت ماه برای کشتار آماده شوند. این روش جدید حمل و نقل منجر به رونق اقتصادی در نیوزیلند در اواسط دهه 1890 شد.[48]

در ایالات متحده، قانون بازرسی گوشت در سال 1891 در ایالات متحده وضع شد، زیرا قصابان محلی احساس می کردند که سیستم واگن ریلی یخچالی ناسالم است.[49] هنگامی که بسته بندی گوشت شروع به کار کرد، مصرف کنندگان در مورد کیفیت گوشت برای مصرف عصبی شدند. رمان «جنگل» نوشته آپتون سینکلر در سال 1906، با توجه به شرایط غیربهداشتی کار و پردازش حیوانات بیمار، توجه منفی را به صنعت بسته بندی گوشت جلب کرد. این کتاب توجه رئیس جمهور تئودور روزولت را به خود جلب کرد و قانون بازرسی گوشت در سال 1906 به عنوان اصلاحیه ای در قانون بازرسی گوشت در سال 1891 وضع شد. این قانون جدید بر کیفیت گوشت و محیطی که در آن فرآوری می شود تمرکز داشت.[50] ]

یخچال فریزر برق در مناطق روستایی

در اوایل دهه 1930، 90 درصد از جمعیت شهری ایالات متحده در مقایسه با تنها 10 درصد از خانه های روستایی، برق داشتند. در آن زمان، شرکت‌های برق احساس نمی‌کردند که گسترش برق به مناطق روستایی (برق روستایی) به اندازه‌ای سود ایجاد کند که ارزش آن را داشته باشد. با این حال، در بحبوحه رکود بزرگ، رئیس جمهور فرانکلین دی. روزولت متوجه شد که مناطق روستایی همچنان از نظر فقر و تولید از مناطق شهری عقب خواهند ماند، اگر سیم برق نداشته باشند. در 11 مه 1935، رئیس جمهور یک فرمان اجرایی به نام اداره برق روستایی، که با نام REA نیز شناخته می شود، امضا کرد. این آژانس وام هایی برای تامین مالی زیرساخت های برق در مناطق روستایی ارائه کرد. تنها در چند سال، 300000 نفر در مناطق روستایی ایالات متحده در خانه های خود برق دریافت کردند.

در حالی که برق به طور چشمگیری شرایط کار در مزارع را بهبود بخشید، تأثیر زیادی بر ایمنی تولید مواد غذایی نیز داشت. سیستم های تبرید به فرآیندهای کشاورزی و توزیع مواد غذایی معرفی شدند که به حفظ مواد غذایی کمک کرد و منابع غذایی را ایمن نگه داشت. تبرید همچنین برای حمل و نقل کالاهای فاسد شدنی در سراسر ایالات متحده مجاز است. در نتیجه، کشاورزان ایالات متحده به سرعت تولیدکننده ترین در جهان شدند، [51] و کل سیستم های غذایی جدید پدید آمدند.

یخچال فریزر استفاده در مزرعه

به منظور کاهش سطح رطوبت و فساد ناشی از رشد باکتری ها، امروزه از یخچال برای فرآوری گوشت، محصولات و لبنیات در کشاورزی استفاده می شود. سیستم های تبرید در ماه های گرم برای محصولات کشاورزی بیشترین استفاده را دارند که باید در اسرع وقت خنک شوند تا با استانداردهای کیفی مطابقت داشته باشند و ماندگاری آن افزایش یابد. در همین حال، مزارع لبنی برای جلوگیری از فاسد شدن، شیر را در تمام سال در یخچال قرار می دهند.[52]

تاثیر یخچال فریزر بر سبک زندگی و رژیم غذایی

در اواخر قرن نوزدهم و تا اوایل قرن بیستم، به جز غذاهای اصلی (شکر، برنج و لوبیا) که نیازی به یخچال نداشتند، غذاهای موجود به شدت تحت تأثیر فصول و آنچه می‌توان به صورت محلی رشد کرد، قرار گرفت.[53] 54] تبرید این محدودیت ها را برطرف کرده است. تبرید نقش بزرگی در امکان سنجی و سپس محبوبیت سوپرمارکت مدرن داشت. میوه ها و سبزیجات خارج از فصل، یا در مکان های دور رشد می کنند، اکنون با قیمت های نسبتا پایین در دسترس هستند. یخچال و فریزر منجر به افزایش زیادی در گوشت و محصولات لبنی به عنوان بخشی از فروش کلی سوپرمارکت شده است.[55] علاوه بر تغییر اجناس خریداری شده در بازار، امکان نگهداری این غذاها برای مدت زمان طولانی منجر به افزایش زمان فراغت شده است. به صورت روزانه برای لوازم مورد نیاز برای وعده های غذایی خود.[56][57]

تاثیر یخچال فریزر بر تغذیه

معرفی تبرید امکان حمل و نگهداری بهداشتی مواد فاسدشدنی را فراهم کرد، [58] و به این ترتیب، رشد تولید، مصرف و در دسترس بودن مواد غذایی را ارتقا داد. تغییر در روش نگهداری مواد غذایی ما را از نمک ها دور کرد و به سطح سدیم قابل کنترل تری رسید. توانایی جابجایی و ذخیره مواد فاسدشدنی مانند گوشت و لبنیات منجر به افزایش 1.7 درصدی مصرف لبنیات و مصرف کلی پروتئین به میزان 1.25 درصد سالانه پس از دهه 1890 در ایالات متحده شد.[59]

مردم نه تنها این مواد فاسدشدنی را مصرف می‌کردند زیرا ذخیره‌سازی آنها برای خودشان آسان‌تر شد، بلکه به این دلیل که نوآوری‌ها در حمل و نقل و نگهداری در یخچال منجر به فساد و ضایعات کمتری شد و در نتیجه قیمت این محصولات را کاهش داد. سردخانه حداقل 5.1 درصد از افزایش قد بزرگسالان (در ایالات متحده) را از طریق بهبود تغذیه به خود اختصاص می دهد، [60][61] و زمانی که اثرات غیرمستقیم مرتبط با بهبود کیفیت مواد مغذی و کاهش بیماری علاوه بر آن در عوامل موثر واقع شود. ، تأثیر کلی به طور قابل توجهی بزرگتر می شود.[59] مطالعات اخیر همچنین رابطه منفی بین تعداد یخچال و فریزر در یک خانواده و میزان مرگ و میر ناشی از سرطان معده را نشان داده است.[62]

کاربردهای فعلی یخچال فریزر

احتمالاً پرکاربردترین کاربردهای کنونی تبرید برای تهویه مطبوع منازل شخصی و ساختمان های عمومی و سرد کردن مواد غذایی در منازل، رستوران ها و انبارهای بزرگ ذخیره سازی است. استفاده از یخچال و فریزر و خنک کننده و فریزر در آشپزخانه ها، کارخانه ها و انبارها [63][64][65][66][67] برای نگهداری و فرآوری میوه ها و سبزیجات، افزودن سالادهای تازه به رژیم غذایی مدرن در طول سال را امکان پذیر کرده است. و ماهی و گوشت را به صورت ایمن برای مدت طولانی نگهداری کنید. محدوده دمایی بهینه برای نگهداری مواد غذایی فاسد شدنی 3 تا 5 درجه سانتیگراد (37 تا 41 درجه فارنهایت) است.[68]

در تجارت و تولید، کاربردهای زیادی برای تبرید وجود دارد. تبرید برای مایع سازی گازها – به عنوان مثال، اکسیژن، نیتروژن، پروپان و متان استفاده می شود. در تصفیه هوای فشرده، برای متراکم کردن بخار آب از هوای فشرده برای کاهش رطوبت آن استفاده می شود. در پالایشگاه‌های نفت، کارخانه‌های شیمیایی و پتروشیمی‌ها، از تبرید برای حفظ برخی فرآیندها در دمای پایین مورد نیازشان (مثلاً در آلکیلاسیون بوتن‌ها و بوتان برای تولید یک جزء بنزینی با اکتان بالا) استفاده می‌شود. کارگران فلزی از یخچال برای نرم کردن فولاد و کارد و چنگال استفاده می کنند. هنگام حمل و نقل مواد غذایی حساس به دما و سایر مواد توسط کامیون ها، قطارها، هواپیماها و کشتی های دریایی، سرد کردن یک ضرورت است.

محصولات لبنی دائماً به یخچال نیاز دارند، [8] [69] و تنها در چند دهه گذشته کشف شد که تخم‌ها باید در حین حمل و نقل در یخچال نگهداری شوند تا اینکه پس از رسیدن به فروشگاه مواد غذایی منتظر ماندن در یخچال باشند. گوشت، مرغ و ماهی باید قبل از فروش در محیط های تحت کنترل آب و هوا نگهداری شوند.[70] یخچال همچنین کمک می کند تا میوه ها و سبزیجات برای مدت طولانی تری قابل خوردن باشند.[70]

یکی از تأثیرگذارترین کاربردهای تبرید در توسعه صنعت سوشی/ساشیمی در ژاپن بود.[71][72] قبل از کشف یخچال، بسیاری از خبره‌های سوشی در خطر ابتلا به بیماری‌ها بودند. خطرات ساشیمی بدون یخچال برای چندین دهه به دلیل عدم توزیع تحقیقات و مراقبت های بهداشتی در سراسر مناطق روستایی ژاپن آشکار نشد. در حدود اواسط قرن، شرکت Zojirushi، مستقر در کیوتو، پیشرفت‌هایی در طراحی یخچال‌ها ایجاد کرد و یخچال‌ها را برای صاحبان رستوران‌ها و عموم مردم ارزان‌تر و در دسترس‌تر ساخت.

روش های تبرید ( یخچال فریزر )

تبرید غیر چرخه ای

این روش تبرید با ذوب کردن یخ یا تصعید یخ خشک، یک ناحیه محصور را خنک می کند.[73] شاید ساده‌ترین مثال آن یک کولر قابل حمل باشد که در آن وسایل قرار داده می‌شود و سپس یخ روی آن ریخته می‌شود. یخ معمولی می‌تواند دما را نزدیک، اما نه زیر نقطه انجماد، حفظ کند، مگر اینکه از نمک برای خنک کردن بیشتر یخ استفاده شود (مانند بستنی‌سازهای سنتی). یخ خشک می تواند به طور قابل اعتمادی دما را به زیر نقطه انجماد آب برساند.

تبرید چرخه ای

این شامل یک چرخه تبرید است، که در آن گرما از یک فضا یا منبع با دمای پایین حذف می‌شود و با کمک کار خارجی به یک سینک با دمای بالا رد می‌شود و معکوس آن، چرخه قدرت ترمودینامیکی است. در چرخه قدرت، گرما از یک منبع با دمای بالا به موتور تامین می شود، بخشی از گرما برای تولید کار استفاده می شود و بقیه به یک سینک با دمای پایین رد می شود. این قانون دوم ترمودینامیک را برآورده می کند.

چرخه تبرید تغییراتی را که در مبرد رخ می‌دهد، توصیف می‌کند، زیرا به طور متناوب گرما را جذب و دفع می‌کند که در داخل یخچال به گردش در می‌آید. همچنین برای کار گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع HVACR، هنگام توصیف “فرایند” جریان مبرد از طریق یک واحد HVACR، خواه یک سیستم بسته بندی شده یا تقسیم شده باشد، اعمال می شود.

گرما به طور طبیعی از گرم به سرد جریان می یابد. کار برای خنک کردن فضای زندگی یا حجم ذخیره سازی با پمپاژ گرما از منبع گرمایی با دمای پایین تر به یک هیت سینک با دمای بالاتر اعمال می شود. عایق برای کاهش کار و انرژی مورد نیاز برای دستیابی و حفظ دمای کمتر در فضای خنک شده استفاده می شود. اصل عملکرد چرخه تبرید توسط سادی کارنو در سال 1824 به عنوان یک موتور حرارتی به صورت ریاضی توصیف شد.

رایج‌ترین انواع سیستم‌های تبرید از چرخه تبرید بخار-تراکمی معکوس رانکین استفاده می‌کنند، اگرچه پمپ‌های حرارتی جذبی در تعداد کمی از کاربردها استفاده می‌شوند.

تبرید چرخه ای را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

چرخه بخار

چرخه گاز

تبرید چرخه بخار را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

تبرید فشرده سازی بخار

تبرید جذب

تبرید جذب بخار

تبرید جذبی

چرخه فشرده سازی بخار

تبرید فشرده سازی بخار

نمودار دما – آنتروپی

چرخه فشرده سازی بخار در اکثر یخچال های خانگی و همچنین در بسیاری از سیستم های تبرید تجاری و صنعتی بزرگ استفاده می شود. شکل 1 یک نمودار شماتیک از اجزای یک سیستم تبرید معمولی فشرده سازی بخار را ارائه می دهد.

ترمودینامیک چرخه را می توان بر روی یک نمودار [74] همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است تجزیه و تحلیل کرد. در این چرخه، یک مبرد در گردش مانند یک هیدروکربن با جوش کم یا هیدروفلوئوروکربن ها به صورت بخار وارد کمپرسور می شود. از نقطه 1 تا 2، بخار در آنتروپی ثابت فشرده می شود و در دمای بالاتر به صورت بخار از کمپرسور خارج می شود، اما در آن دما همچنان کمتر از فشار بخار است. از نقطه 2 به نقطه 3 و به نقطه 4، بخار از طریق کندانسور عبور می کند که بخار را خنک می کند تا شروع به متراکم شدن کند و سپس با حذف گرمای اضافی در فشار و دمای ثابت بخار را به مایع تبدیل می کند. بین نقاط 4 و 5، مبرد مایع از شیر انبساط (که دریچه گاز نیز نامیده می شود) می گذرد، جایی که فشار آن به طور ناگهانی کاهش می یابد و باعث تبخیر ناگهانی و سرد شدن خودکار معمولاً کمتر از نیمی از مایع می شود.

که منجر به مخلوطی از مایع و بخار در دما و فشار پایین تر همانطور که در نقطه 5 نشان داده شده است. سپس مخلوط مایع و بخار سرد از طریق سیم پیچ یا لوله های اواپراتور حرکت می کند و با خنک کردن هوای گرم (از فضای در حال یخچال) کاملاً تبخیر می شود. ) توسط یک فن در سراسر کویل یا لوله اواپراتور دمیده می شود. بخار مبرد حاصل به ورودی کمپرسور در نقطه 1 باز می گردد تا چرخه ترمودینامیکی کامل شود.

بحث فوق بر اساس سیکل ایده آل تبرید بخار-تراکمی است و اثرات واقعی مانند افت فشار اصطکاکی در سیستم، برگشت ناپذیری ترمودینامیکی خفیف در طول فشرده سازی بخار مبرد، یا رفتار غیر ایده آل گاز را در نظر نمی گیرد. در صورت وجود یخچال های تراکمی بخار را می توان در دو مرحله در سیستم های تبرید آبشاری مرتب کرد که مرحله دوم کندانسور مرحله اول را خنک می کند. این می تواند برای دستیابی به دمای بسیار پایین استفاده شود.

اطلاعات بیشتر در مورد طراحی و عملکرد سیستم‌های تبرید فشرده‌سازی بخار در کتاب کلاسیک مهندسان شیمی پری موجود است.[75]

چرخه جذب

در سال‌های اولیه قرن بیستم، چرخه جذب بخار با استفاده از سیستم‌های آب-آمونیاک یا LiBr-water رایج و گسترده بود. پس از توسعه چرخه تراکم بخار، چرخه جذب بخار به دلیل ضریب عملکرد پایین (حدود یک پنجم چرخه تراکم بخار) اهمیت خود را از دست داد. امروزه چرخه جذب بخار عمدتاً در جاهایی استفاده می‌شود که سوخت برای گرمایش در دسترس است اما برق وجود ندارد، مانند وسایل نقلیه تفریحی که گاز LP را حمل می‌کنند. همچنین در محیط های صنعتی که گرمای اتلاف فراوان بر ناکارآمدی آن غلبه می کند استفاده می شود.

سیکل جذب به جز روش افزایش فشار بخار مبرد مشابه سیکل تراکم است. در سیستم جذب، کمپرسور با یک جاذب جایگزین می شود که مبرد را در مایع مناسب حل می کند، یک پمپ مایع که فشار را افزایش می دهد و یک ژنراتور که با اضافه شدن حرارت، بخار مبرد را از مایع پرفشار خارج می کند. مقداری کار توسط پمپ مایع مورد نیاز است، اما برای مقدار معینی از مبرد، بسیار کوچکتر از نیاز کمپرسور در چرخه تراکم بخار است. در یخچال جذبی از ترکیب مناسب مبرد و جاذب استفاده می شود. رایج ترین ترکیبات آمونیاک (مبرد) با آب (جاذب) و آب (مبرد) با لیتیوم برومید (جاذب) است.

تفاوت اصلی با چرخه جذب، این است که در چرخه جذب، مبرد (جاذب) می تواند آمونیاک، آب، متانول و غیره باشد، در حالی که جاذب برخلاف سیلیکا ژل، کربن فعال یا زئولیت جامد است. چرخه جذب که جاذب مایع است.

دلیل اینکه فناوری تبرید جذبی در 30 سال اخیر به طور گسترده مورد تحقیق قرار گرفته است این است که عملکرد یک سیستم تبرید جذبی اغلب بدون صدا، خورنده و سازگار با محیط زیست است.[76]

یخچال جذبی

یخچال جذبی یخچالی است که از یک منبع گرما برای تامین انرژی مورد نیاز برای هدایت فرآیند خنک کننده استفاده می کند. انرژی خورشیدی، سوزاندن سوخت فسیلی، گرمای اتلاف کارخانه‌ها و سیستم‌های گرمایش منطقه‌ای نمونه‌هایی از منابع گرمایی مناسبی هستند که می‌توان از آنها استفاده کرد. یک یخچال جذبی از دو خنک کننده استفاده می کند: خنک کننده اول خنک کننده تبخیری را انجام می دهد و سپس به خنک کننده دوم جذب می شود. حرارت لازم است تا دو خنک کننده به حالت اولیه خود بازگردند. یخچال‌های جذبی معمولاً در وسایل نقلیه تفریحی (RV)، کمپینگ‌ها و کاروان‌ها استفاده می‌شوند، زیرا گرمای مورد نیاز برای تغذیه آنها را می‌توان توسط یک مشعل سوخت پروپان، توسط یک بخاری برقی DC با ولتاژ پایین (از باتری یا سیستم الکتریکی خودرو) تامین کرد. توسط بخاری برقی برقی. همچنین می توان از یخچال های جذبی برای تهویه مطبوع ساختمان ها با استفاده از گرمای اتلاف توربین گاز یا آبگرمکن در ساختمان استفاده کرد. استفاده از گرمای هدر رفته از یک توربین گاز، توربین را بسیار کارآمد می کند، زیرا ابتدا برق تولید می کند، سپس آب گرم، و در نهایت، تهویه مطبوع – سه تولید می کند.

چرخه گاز

هنگامی که سیال عامل گازی است که فشرده و منبسط می شود اما تغییر فاز نمی دهد، سیکل تبرید را سیکل گاز می نامند. هوا اغلب این مایع کار است. از آنجایی که در چرخه گاز تراکم و تبخیر در نظر گرفته نشده است، اجزای مربوط به کندانسور و اواپراتور در چرخه تراکم بخار، مبدل های حرارتی گرم و سرد گاز به گاز در چرخه گاز هستند.

چرخه گاز کارایی کمتری نسبت به چرخه تراکم بخار دارد زیرا چرخه گاز به جای چرخه رانکین معکوس بر روی چرخه بریتون معکوس کار می کند. به این ترتیب، سیال عامل گرما را در دمای ثابت دریافت و دفع نمی کند. در چرخه گاز، اثر تبرید برابر است با حاصل ضرب گرمای ویژه گاز و افزایش دمای گاز در سمت دمای پایین. بنابراین، برای همان بار خنک کننده، یک سیکل تبرید گازی به دبی جرمی زیادی نیاز دارد و حجیم است.

کولرهای چرخه هوا به دلیل راندمان کمتر و حجم بزرگتر، امروزه اغلب در دستگاه های خنک کننده زمینی استفاده نمی شوند. با این حال، ماشین چرخه هوا در هواپیماهای جت توربین گازی به عنوان واحدهای خنک کننده و تهویه بسیار رایج است، زیرا هوای فشرده به راحتی از بخش های کمپرسور موتورها در دسترس است. چنین واحدهایی همچنین در خدمت هدف قرار دادن هواپیما هستند.

تبرید ترموالکتریک

خنک کننده ترموالکتریک از اثر پلتیه برای ایجاد یک شار حرارتی بین محل اتصال دو نوع ماده استفاده می کند.[77] این اثر معمولاً در کمپینگ و خنک کننده های قابل حمل و برای خنک کردن قطعات الکترونیکی [78] و ابزارهای کوچک استفاده می شود. خنک‌کننده‌های پلتیر اغلب در مواردی استفاده می‌شوند که یخچال سیکل فشرده‌سازی بخار سنتی غیرعملی است یا فضای زیادی را اشغال می‌کند، و در سنسورهای تصویر خنک‌شده به‌عنوان روشی آسان، فشرده و سبک، در صورت ناکارآمدی، برای دستیابی به دماهای بسیار پایین، با استفاده از دو یا چند مورد استفاده می‌شود. خنک کننده های پلتیر مرحله ای که در یک پیکربندی تبرید آبشاری چیده شده اند، به این معنی که دو یا چند عنصر پلتیه روی هم چیده شده اند و هر مرحله بزرگتر از مرحله قبل است، [79][80][81] به منظور استخراج بیشتر. گرما و گرمای هدر رفته تولید شده در مراحل قبل. خنک‌کننده پلتیه در مقایسه با سیکل فشرده‌سازی بخار، COP (بازده) پایینی دارد، بنابراین گرمای اتلاف بیشتری منتشر می‌کند (گرمای تولید شده توسط عنصر پلتیه یا مکانیزم خنک‌کننده) و برای ظرفیت خنک‌کننده معین، توان بیشتری مصرف می‌کند.[82]

تبرید مغناطیسی

تبرید مغناطیسی یا مغناطیس زدایی آدیاباتیک، یک فناوری خنک کننده است که بر اساس اثر مغناطیسی کالری، یک ویژگی ذاتی جامدات مغناطیسی است. مبرد اغلب یک نمک پارامغناطیس است، مانند نیترات منیزیم سریم. دوقطبی های مغناطیسی فعال در این مورد، پوسته های الکترونی اتم های پارامغناطیس هستند.

یک میدان مغناطیسی قوی روی مبرد اعمال می‌شود و دوقطبی‌های مغناطیسی مختلف آن را وادار می‌کند تا هم‌تراز شوند و این درجات آزادی مبرد را در حالت آنتروپی پایین‌تر قرار می‌دهد. سپس یک هیت سینک گرمای آزاد شده توسط مبرد را به دلیل از دست دادن آنتروپی آن جذب می کند. سپس تماس حرارتی با هیت سینک قطع می شود تا سیستم عایق شده و میدان مغناطیسی خاموش شود. این باعث افزایش ظرفیت گرمایی مبرد می شود و در نتیجه دمای آن کمتر از دمای سینک حرارتی کاهش می یابد.

از آنجایی که مواد کمی خواص مورد نیاز را در دمای اتاق از خود نشان می دهند، کاربردها تا کنون به برودتی و تحقیقات محدود شده است.

روش های دیگر

روش های دیگر تبرید عبارتند از: دستگاه چرخه هوا که در هواپیما استفاده می شود. لوله گردابی که برای خنک کردن نقطه ای استفاده می شود، زمانی که هوای فشرده در دسترس باشد. و تبرید ترموآکوستیک با استفاده از امواج صوتی در یک گاز تحت فشار برای انتقال حرارت و تبادل حرارت. خنک کننده جت بخار در اوایل دهه 1930 برای تهویه مطبوع ساختمان های بزرگ رایج بود. خنک کننده ترموالاستیک با استفاده از آلیاژ فلزی هوشمند کشش و آرامش بخش. بسیاری از موتورهای حرارتی چرخه استرلینگ را می توان به صورت معکوس به کار برد تا به عنوان یخچال عمل کند و بنابراین این موتورها در برودتی کاربرد ویژه ای دارند. علاوه بر این، انواع دیگری از خنک کننده ها مانند خنک کننده های گیفورد-مک ماهون، کولرهای ژول-تامسون، یخچال های پالس تیوب و برای دماهای بین 2 mK تا 500 mK، یخچال های رقیق سازی وجود دارد.

تبرید الاستوکالری

یکی دیگر از روش‌های بالقوه تبرید حالت جامد و یک منطقه نسبتاً جدید مطالعه از ویژگی خاص مواد فوق الاستیک ناشی می‌شود. این مواد در هنگام تجربه یک تنش مکانیکی اعمال شده (به نام اثر الاستوکالری) دچار تغییر دما می شوند. از آنجایی که مواد فوق الاستیک در کرنش های بالا به طور برگشت پذیر تغییر شکل می دهند، این ماده در منحنی تنش-کرنش خود یک ناحیه الاستیک مسطح را تجربه می کند که ناشی از تبدیل فاز حاصل از فاز آستنیتی به فاز بلوری مارتنزیتی است.

هنگامی که یک ماده فوق الاستیک در فاز آستنیتی تنش را تجربه می کند، تحت یک تبدیل فاز گرمازا به فاز مارتنزیتی قرار می گیرد که باعث گرم شدن ماده می شود. حذف تنش فرآیند را معکوس می کند، مواد را به فاز آستنیتی خود باز می گرداند و گرما را از محیط اطراف جذب می کند و مواد را خنک می کند.

جذاب ترین بخش این تحقیق این است که این فناوری خنک کننده چقدر بالقوه کارآمد انرژی و سازگار با محیط زیست است. مواد مختلف مورد استفاده، معمولاً آلیاژهای حافظه دار، منبعی غیر سمی برای تبرید بدون انتشار هستند. متداول ترین مواد مورد مطالعه آلیاژهای حافظه دار مانند نیتینول و Cu-Zn-Al هستند. نیتینول یکی از آلیاژهای امیدوارکننده با گرمای خروجی در حدود 66 J/cm3 و تغییر دما در حدود 16-20 K است.[83] به دلیل دشواری در ساخت برخی از آلیاژهای حافظه دار، مواد جایگزین مانند لاستیک طبیعی مورد مطالعه قرار گرفته است. حتی اگر لاستیک ممکن است به اندازه آلیاژهای حافظه شکل در هر حجم (12 J/cm3) گرما تولید نکند، هنوز هم تغییر دمای قابل مقایسه ای در حدود 12 K ایجاد می کند و در محدوده دمایی مناسب، تنش های کم و هزینه کم کار می کند. [84]

با این حال، چالش اصلی ناشی از تلفات انرژی بالقوه به شکل هیسترزیس است که اغلب با این فرآیند مرتبط است. از آنجایی که بیشتر این تلفات ناشی از ناسازگاری بین دو فاز است، تنظیم مناسب آلیاژ برای کاهش تلفات و افزایش برگشت پذیری و کارایی ضروری است. متعادل کردن کرنش تبدیل ماده با تلفات انرژی باعث می شود که یک اثر الاستوکالری بزرگ رخ دهد و به طور بالقوه جایگزین جدیدی برای تبرید شود.[85]

درب یخچال

روش فریزر گیت، کاربرد نظری استفاده از یک گیت منطقی واحد برای به حرکت درآوردن یخچال به کارآمدترین روش ممکن بدون نقض قوانین ترمودینامیک است. بر اساس این واقعیت عمل می کند که دو حالت انرژی وجود دارد که یک ذره می تواند وجود داشته باشد: حالت پایه و حالت برانگیخته. حالت برانگیخته انرژی کمی بیشتر از حالت پایه دارد، به اندازه ای کوچک که انتقال با احتمال زیاد اتفاق می افتد. سه جزء یا نوع ذرات مرتبط با درب یخچال وجود دارد. اولی در داخل یخچال، دومی در خارج و سومی به منبع تغذیه متصل است که هر چند وقت یکبار گرم می شود تا بتواند به حالت E برسد و منبع را دوباره پر کند. در مرحله خنک سازی در داخل یخچال، ذره حالت g انرژی را از ذرات محیط جذب می کند، آنها را خنک می کند و خود به حالت e می پرد. در مرحله دوم، در قسمت بیرونی یخچال که ذرات نیز در حالت e هستند، ذره به حالت g می‌افتد و انرژی آزاد می‌کند و ذرات بیرونی را گرم می‌کند. در مرحله سوم و آخر، منبع تغذیه یک ذره را در حالت e حرکت می‌دهد و وقتی به حالت g می‌افتد، یک مبادله انرژی خنثی ایجاد می‌کند که در آن ذره داخلی e با یک ذره g جدید جایگزین می‌شود و چرخه را دوباره شروع می‌کند. [86]

سیستم های غیرفعال

هنگام ترکیب یک سیستم خنک کننده تابشی غیرفعال در طول روز با عایق حرارتی و خنک کننده تبخیری، یک مطالعه نشان داد که در مقایسه با سطح خنک کننده تابشی مستقل، 300٪ افزایش قدرت خنک کنندگی محیط را نشان می دهد، که می تواند ماندگاری مواد غذایی را تا 40٪ در رطوبت افزایش دهد. آب و هوا و 200 درصد در اقلیم های بیابانی بدون سردخانه. لایه خنک کننده تبخیری سیستم نیاز به “شارژ مجدد” آب هر 10 روز تا یک ماه در مناطق مرطوب و هر 4 روز در مناطق گرم و خشک دارد.[87]

رتبه بندی ظرفیت یخچال فریزر

ظرفیت تبرید یک سیستم تبرید حاصل افزایش آنتالپی اواپراتورها و دبی جرمی اواپراتورها است. ظرفیت اندازه گیری شده تبرید اغلب بر حسب واحد کیلووات یا BTU/h اندازه گیری می شود. یخچال‌های خانگی و تجاری ممکن است بر حسب kJ/s یا Btu/h خنک‌کننده درجه‌بندی شوند. برای سیستم‌های تبرید تجاری و صنعتی، کیلووات (کیلووات) واحد اصلی تبرید است، به جز در آمریکای شمالی که هم تن تبرید و هم BTU/h استفاده می‌شود.

ضریب عملکرد یک سیستم تبرید (CoP) در تعیین بازده کلی یک سیستم بسیار مهم است. به عنوان ظرفیت تبرید بر حسب کیلووات تقسیم بر انرژی ورودی بر حسب کیلووات تعریف می شود. در حالی که CoP یک معیار بسیار ساده برای عملکرد است، معمولاً برای تبرید صنعتی در آمریکای شمالی استفاده نمی شود. صاحبان و سازندگان این سیستم ها معمولاً از ضریب عملکرد (PF) استفاده می کنند. PF یک سیستم به عنوان انرژی ورودی یک سیستم بر حسب اسب بخار تقسیم بر ظرفیت تبرید آن بر حسب TR تعریف می شود. هر دو CoP و PF را می توان برای کل سیستم یا برای اجزای سیستم اعمال کرد. به عنوان مثال، یک کمپرسور منفرد را می توان با مقایسه انرژی مورد نیاز برای راه اندازی کمپرسور در مقابل ظرفیت تبرید مورد انتظار بر اساس دبی حجم ورودی، رتبه بندی کرد. توجه به این نکته مهم است که هر دو CoP و PF برای یک سیستم تبرید فقط در شرایط عملیاتی خاص، از جمله دما و بارهای حرارتی تعریف می شوند. دور شدن از شرایط عملیاتی مشخص شده می تواند به طور چشمگیری عملکرد یک سیستم را تغییر دهد.

سیستم‌های تهویه مطبوع مورد استفاده در کاربردهای مسکونی معمولاً از SEER (نسبت بهره‌وری انرژی فصلی) برای رتبه‌بندی عملکرد انرژی استفاده می‌کنند.[88] سیستم های تهویه مطبوع برای کاربردهای تجاری اغلب از EER (نسبت بازده انرژی) و IEER (نسبت کارآیی انرژی یکپارچه) برای رتبه بندی کارایی انرژی استفاده می کنند.[89] همچنین ببینید.

یخچال فریزر بیشتر

ریشه های باستانی

ایرانیان باستان از اولین کسانی بودند که نوعی کولر را با استفاده از اصول سرمایش تبخیری و خنک کننده تابشی به نام یخچال اختراع کردند. این مجموعه‌ها از فضاهای ذخیره‌سازی زیرزمینی، یک سازه گنبدی روی زمین با عایق ضخیم و مجهز به بادگیر (بادگیر) و یک سری قنات (قنات) استفاده می‌کردند.

یخچال فریزر مصنوعی

تاریخچه تبرید مصنوعی زمانی آغاز شد که پروفسور اسکاتلندی ویلیام کالن در سال 1755 یک دستگاه یخچال کوچک طراحی کرد. کالن از یک پمپ برای ایجاد خلاء جزئی بر روی ظرفی از دی اتیل اتر استفاده کرد که سپس می جوشید و گرما را از هوای اطراف جذب می کرد.[13] این آزمایش حتی مقدار کمی یخ ایجاد کرد، اما در آن زمان هیچ کاربرد عملی نداشت.

در سال 1805، مخترع آمریکایی، الیور ایوانز، یک چرخه تبرید فشرده با بخار بسته را برای تولید یخ توسط اتر در خلاء توصیف کرد. در سال 1820، دانشمند بریتانیایی، مایکل فارادی، آمونیاک و سایر گازها را با استفاده از فشارهای بالا و دماهای پایین به مایع تبدیل کرد و در سال 1834، یک مهاجر آمریکایی در بریتانیای کبیر، جاکوب پرکینز، اولین سیستم خنک‌کننده فشرده‌کننده بخار را ساخت. این یک دستگاه چرخه بسته بود که می توانست به طور مداوم کار کند.[14] تلاش مشابهی در سال 1842 توسط پزشک آمریکایی، جان گوری، [15] انجام شد که یک نمونه اولیه ساخت، اما یک شکست تجاری بود. مهندس آمریکایی الکساندر تواینینگ در سال 1850 یک حق اختراع بریتانیایی را برای سیستم فشرده سازی بخار که از اتر استفاده می کرد به دست آورد.

اولین سیستم عملی تبرید فشرده سازی بخار توسط جیمز هریسون، استرالیایی اسکاتلندی ساخته شد. حق اختراع او در سال 1856 مربوط به سیستم فشرده سازی بخار با استفاده از اتر، الکل یا آمونیاک بود. او در سال 1851 یک ماشین یخ ساز مکانیکی در سواحل رودخانه باروون در راکی ​​پوینت در جیلونگ ویکتوریا ساخت و اولین ماشین یخ سازی تجاری او در سال 1854 دنبال شد. هریسون همچنین یخچال تجاری فشرده سازی بخار را به آبجوسازی ها و بسته بندی گوشت معرفی کرد خانه ها، و تا سال 1861، ده ها از سیستم های او در حال بهره برداری بودند.

اولین سیستم تبرید جذب گاز (بدون کمپرسور و با منبع حرارتی) توسط ادوارد توسن فرانسوی در سال 1859 توسعه یافت و در سال 1860 ثبت اختراع شد. این سیستم از آمونیاک گازی محلول در آب (“آمونیاک آبی”) استفاده می کرد.

کارل فون لینده، استاد مهندسی در دانشگاه فناوری مونیخ در آلمان، در سال 1876 یک روش بهبودیافته برای مایع سازی گازها را به ثبت رساند. فرآیند جدید او استفاده از گازهایی مانند آمونیاک (NH3)، دی اکسید گوگرد (SO2) و کلرید متیل را ممکن کرد. CH3Cl) به عنوان مبرد، که به طور گسترده ای برای این منظور تا اواخر دهه 1920 با وجود نگرانی های ایمنی استفاده می شد.[16]

یخچال فریزر برقی

در سال 1894، مخترع و صنعتگر مجارستانی István Röck شروع به ساخت یک یخچال صنعتی بزرگ آمونیاکی کرد که با کمپرسورهای الکتریکی (همراه با Esslingen Machine Works) کار می کرد. کمپرسورهای الکتریکی آن توسط شرکت Ganz Works ساخته شده است. در نمایشگاه هزاره 1896، راک و ماشین سازی اسلینگن یک کارخانه تولید یخ مصنوعی با ظرفیت 6 تن ارائه کردند. در سال 1906، اولین سردخانه بزرگ مجارستانی (با ظرفیت 3000 تن، بزرگترین در اروپا) در خیابان Tóth Kálman، بوداپست افتتاح شد، این دستگاه توسط شرکت Ganz Works ساخته شد. تا زمان ملی شدن پس از جنگ جهانی دوم، تولید یخچال صنعتی در مقیاس بزرگ در مجارستان در دست شرکت راک و گانز ورکز بود.[17]

واحدهای تجاری یخچال و فریزر، که نام‌های بسیار دیگری دارند، تقریباً 40 سال قبل از مدل‌های رایج خانگی مورد استفاده قرار می‌گرفتند. آنها از سیستم های گازی مانند آمونیاک (R-717) یا دی اکسید گوگرد (R-764) استفاده کردند که گهگاه نشت می کرد و آنها را برای استفاده خانگی ناامن می کرد. یخچال های خانگی کاربردی در سال 1915 معرفی شدند و در دهه 1930 با کاهش قیمت ها و معرفی مبردهای مصنوعی غیر سمی و غیر قابل اشتعال مانند Freon-12 (R-12) در ایالات متحده مقبولیت بیشتری پیدا کردند. با این حال، ثابت شد که R-12 به لایه اوزون آسیب می رساند و باعث شد تا دولت ها استفاده از آن را در یخچال های جدید و سیستم های تهویه مطبوع در سال 1994 ممنوع کنند. از سال 1990 مورد استفاده رایج بوده است، اما R-12 هنوز در بسیاری از سیستم های قدیمی یافت می شود.

کولر نوشیدنی جلو شیشه ای بیشتر به عنوان یخچال تجاری استفاده می شود. این نوع وسایل معمولاً برای نیازهای بار خاص طراحی می شوند که در نتیجه مکانیزم خنک کننده بزرگتری ایجاد می شود. این تضمین می کند که آنها قادر به مقابله با حجم زیادی از نوشیدنی ها و باز شدن مکرر در هستند. در نتیجه، معمول است که این نوع یخچال های تجاری تا 50 درصد از انرژی مصرفی یک سوپرمارکت را تشکیل می دهند.[18]

یخچال فریزر مسکونی

در سال 1913، اولین یخچال و فریزر برقی برای مصارف خانگی و خانگی توسط فرد دبلیو ولف از فورت وین، ایندیانا اختراع و تولید شد، با مدل هایی متشکل از واحدی که در بالای جعبه یخ نصب شده بود.[19][20] اولین دستگاه او که طی چند سال آینده در چند صد دستگاه تولید شد، DOMELRE نام داشت.[21][22] در سال 1914، مهندس Nathaniel B. Wales از دیترویت، میشیگان، ایده ای برای یک واحد تبرید الکتریکی عملی ارائه کرد که بعداً پایه ای برای کلویناتور شد. یک یخچال مستقل با کمپرسور در قسمت پایین کابینت توسط آلفرد ملووز در سال 1916 اختراع شد. Mellowes این یخچال را به صورت تجاری تولید کرد اما توسط ویلیام سی دورانت در سال 1918 خریداری شد که شرکت Frigidaire را برای تولید انبوه یخچال و فریزر راه اندازی کرد. . در سال 1918 شرکت کلویناتور اولین یخچال با هر نوع کنترل اتوماتیک را معرفی کرد. یخچال جذبی توسط Baltzar von Platen و Carl Munters از سوئد در سال 1922 اختراع شد، زمانی که آنها هنوز در موسسه سلطنتی فناوری در استکهلم دانشجو بودند. این یک موفقیت در سراسر جهان شد و توسط Electrolux تجاری شد. از دیگر پیشگامان چارلز تلیر، دیوید بویل و رائول پیکتت بودند. کارل فون لینده اولین کسی بود که ثبت اختراع کرد و یک یخچال کاربردی و فشرده ساخت.

این واحدهای خانگی معمولاً نیاز به نصب قطعات مکانیکی، موتور و کمپرسور در زیرزمین یا اتاق مجاور داشتند در حالی که جعبه سرد در آشپزخانه قرار داشت. یک مدل 1922 وجود داشت که شامل یک جعبه سرد چوبی، کمپرسور آب خنک، یک سینی یخ و یک محفظه 0.25 متر مکعبی (9 فوت مکعب) بود و قیمت آن 714 دلار بود. (یک فورد مدل-T مدل 1922 حدود 476 دلار قیمت داشت.) تا سال 1923، کلویناتور 80 درصد از بازار یخچال های الکتریکی را در اختیار داشت. همچنین در سال 1923 Frigidaire اولین واحد مستقل را معرفی کرد. تقریباً در همان زمان کابینت های فلزی با پوشش چینی شروع به ظاهر شدن کردند. در دهه 1920 سینی های یخ بیشتر و بیشتر معرفی شدند. تا این زمان انجماد یکی از عملکردهای کمکی یخچال مدرن نبود. یخچال جنرال الکتریک “Monitor-Top”، معرفی شده در سال 1927، با قیمت 525 دلار، با اولین کابینت تمام استیل، طراحی شده توسط Christian Steenstrup[23]

اولین یخچالی که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت، یخچال جنرال الکتریک “Monitor-Top” بود که در سال 1927 معرفی شد، به اصطلاح، توسط عموم، به دلیل شباهت آن به برجک تفنگ در کشتی جنگی آهنین USS Monitor در دهه 1860.[24] مجموعه کمپرسور که گرمای زیادی از خود ساطع می کرد در بالای کابینت قرار گرفت و توسط یک حلقه تزئینی محصور شد. بیش از یک میلیون دستگاه تولید شد. این یخچال‌ها به‌عنوان محیط خنک‌کننده، از دی‌اکسید گوگرد استفاده می‌کنند که برای چشم‌ها خورنده است و ممکن است باعث از دست دادن بینایی، سوختگی‌ها و ضایعات پوستی دردناک شود، یا متیل فورمات که بسیار قابل اشتعال، مضر برای چشم و در صورت استنشاق یا سمی است. بلعیده شده است.[25]

معرفی فریون در دهه 1920 بازار یخچال را در دهه 1930 گسترش داد و جایگزین ایمن تر و کم سمیت برای مبردهایی که قبلاً استفاده می شد ارائه کرد. فریزرهای جداگانه در طول دهه 1940 رایج شد. اصطلاح واحد که در آن زمان رایج بود، فریز عمیق بود. این وسایل یا لوازم خانگی تا پس از جنگ جهانی دوم برای استفاده در خانه به تولید انبوه نرسیدند.[26] دهه‌های 1950 و 1960 شاهد پیشرفت‌های فنی مانند یخ‌زدایی خودکار و یخ‌سازی خودکار بودیم. یخچال‌های کارآمدتر در دهه‌های 1970 و 1980 ساخته شدند، اگرچه مسائل زیست‌محیطی منجر به ممنوعیت مبردهای بسیار مؤثر (فریون) شد. مدل های اولیه یخچال (از سال 1916) دارای یک محفظه سرد برای سینی های یخ بودند. از اواخر دهه 1920 سبزیجات تازه توسط شرکت Postum (پیشرو جنرال فودز) با موفقیت از طریق انجماد فرآوری می‌شدند، شرکتی که با خرید حقوق روش‌های موفق انجماد تازه Clarence Birdseye، این فناوری را به دست آورده بود.

یخچال

در اوایل دهه 1950 اکثر یخچال ها سفید بودند، اما از اواسط دهه 1950 تا به امروز، طراحان و سازندگان رنگ بر روی یخچال و فریزر قرار داده اند. در اواخر دهه 1950 / اوایل دهه 1960، رنگ‌های پاستلی مانند فیروزه‌ای و صورتی رایج شدند و روکش کروم براق شده (شبیه به روکش فولاد ضد زنگ) در برخی از مدل‌ها موجود بود. در اواخر دهه 1960 و در سراسر دهه 1970، رنگ های تن زمینی از جمله رنگ های طلایی برداشت، سبز آووکادو و بادامی رایج بودند. در دهه 1980 رنگ مشکی مد شد. در اواخر دهه 1990 فولاد ضد زنگ به مد آمد. از سال 1961، گروه بازاریابی رنگی تلاش کرده است تا رنگ های لوازم خانگی و سایر کالاهای مصرفی را هماهنگ کند.

فریزر

واحدهای فریزر در منازل و در صنعت و تجارت کاربرد دارند. غذای ذخیره شده در دمای 18- درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) یا کمتر از آن برای مدت نامحدود ایمن است.[27] اکثر فریزرهای خانگی دما را از -23 تا -18 درجه سانتیگراد (9- تا 0 درجه فارنهایت) حفظ می کنند، اگرچه برخی از واحدهای فریزر فقط می توانند به 34- درجه سانتیگراد (29- درجه فارنهایت) و کمتر برسند. یخچال فریزرها معمولاً به دمای کمتر از -23 درجه سانتیگراد (-9 درجه فارنهایت) نمی رسند، زیرا حلقه خنک کننده یکسان به هر دو محفظه خدمت می کند: کاهش بیش از حد دمای محفظه فریزر باعث ایجاد مشکلاتی در حفظ دمای بالای انجماد در محفظه یخچال می شود. فریزرهای خانگی را می توان به عنوان یک محفظه جداگانه در یک یخچال قرار داد یا می تواند یک وسیله جداگانه باشد. فریزرهای خانگی ممکن است عمودی، شبیه یخچال یا فریزر صندوقی، با درب یا درب در بالا، عریض‌تر از ارتفاع باشند، که باعث کاهش کارایی و مصونیت جزئی در برابر قطع برق می‌شود.[28] بسیاری از فریزرهای ایستاده مدرن با یک یخ‌ساز تعبیه‌شده در درب خود عرضه می‌شوند. برخی از مدل‌های مجلل شامل نمایشگرها و کنترل‌های ترموستات هستند.

فریزرهای خانگی به عنوان محفظه های جداگانه (بزرگتر از حد لازم فقط برای تکه های یخ)، یا به عنوان واحدهای جداگانه، در سال 1940 در ایالات متحده معرفی شدند. غذاهای منجمد، که قبلاً یک کالای لوکس بود، رایج شد.

در سال 1955، فریزر داخلی، که به اندازه کافی سرد بود تا به صاحبان این امکان را بدهد که خودشان غذای تازه را منجمد کنند به جای خرید مواد غذایی منجمد شده با فرآیند کلارنس بردسی، به فروش رفت.[29][30]

فریزر متحرک

فریزرهای walk in وجود دارد، همانطور که از نام آن پیداست، اجازه می دهد تا فرد وارد فریزر شود. مقررات ایمنی مستلزم رهاسازی اضطراری است و کارفرمایان باید بررسی کنند که وقتی دستگاه قفل می‌شود، کسی در داخل آن گیر نمی‌کند زیرا اگر فرد برای مدت طولانی‌تری در فریزر باشد هیپوترمی ممکن است.[31]

فناوری های یخچال فریزر

کمپرسور یخچال فریزر

سیکل فشرده سازی بخار در اکثر یخچال های خانگی، یخچال فریزرها و فریزرها استفاده می شود. در این چرخه، یک مبرد در گردش مانند R134a به صورت بخار کم فشار در دمای داخل یخچال یا کمی کمتر از آن وارد کمپرسور می شود. بخار فشرده شده و به صورت بخار فوق گرم با فشار بالا از کمپرسور خارج می شود. بخار فوق گرم تحت فشار از طریق سیم پیچ ها یا لوله هایی که کندانسور را تشکیل می دهند حرکت می کند. کویل ها یا لوله ها با قرار گرفتن در معرض هوا در اتاق به طور غیرفعال خنک می شوند. کندانسور بخار را خنک می کند که به مایع تبدیل می شود. همانطور که مبرد از کندانسور خارج می شود، همچنان تحت فشار است اما اکنون فقط کمی بالاتر از دمای اتاق است. این مبرد مایع از طریق یک دستگاه اندازه گیری یا گاز، که به عنوان شیر انبساط نیز شناخته می شود (که اساساً یک انقباض به اندازه سوراخ در لوله است) به ناحیه ای با فشار بسیار پایین تر منتقل می شود. کاهش ناگهانی فشار منجر به تبخیر فلاش مانند مواد منفجره در قسمتی (معمولاً حدود نیمی) از مایع می شود. گرمای نهان جذب شده توسط این تبخیر فلاش بیشتر از مبرد مجاور مایع هنوز گرفته می شود، پدیده ای که به عنوان تبرید خودکار شناخته می شود. این مبرد سرد و نیمه تبخیر شده از طریق سیم پیچ ها یا لوله های واحد اواپراتور ادامه می یابد. یک فن هوا را از محفظه (“هوای جعبه”) در سراسر این سیم پیچ ها یا لوله ها می دمد و مبرد کاملاً تبخیر می شود و گرمای نهان بیشتری را از هوای جعبه می گیرد. این هوای خنک شده به قسمت یخچال یا فریزر بازگردانده می شود و بنابراین هوای جعبه را سرد نگه می دارد. توجه داشته باشید که هوای خنک یخچال یا فریزر هنوز گرمتر از مبرد در اواپراتور است. مبرد از اواپراتور خارج شده و اکنون کاملاً تبخیر شده و کمی گرم شده است و برای ادامه چرخه به ورودی کمپرسور باز می گردد.

یخچال‌های خانگی مدرن بسیار قابل اعتماد هستند، زیرا موتور و کمپرسور در یک ظرف جوش داده شده، “واحد مهر و موم شده” ادغام شده‌اند و احتمال نشت یا آلودگی بسیار کاهش می‌یابد. در مقایسه، کمپرسورهای تبرید با جفت خارجی، مانند کمپرسورهای تهویه مطبوع خودرو، به ناچار مایع و روان کننده را از پشت مهر و موم شفت نشت می کنند. این منجر به نیاز به شارژ مجدد دوره ای و در صورت نادیده گرفتن، خرابی احتمالی کمپرسور می شود.

طرح های محفظه دوگانه

یخچال های دو محفظه ای نیاز به طراحی خاصی برای کنترل خنک کنندگی محفظه های یخچال یا فریزر دارند. به طور معمول، کمپرسورها و کویل های کندانسور در بالای کابینت نصب می شوند و یک فن برای خنک کردن هر دوی آنها وجود دارد. این آرایش چند جنبه منفی دارد: هر محفظه را نمی توان به طور مستقل کنترل کرد و هوای مرطوب تر یخچال با هوای خشک فریزر مخلوط می شود.[32]

چندین تولید کننده مدل های کمپرسور دوگانه را ارائه می دهند. این مدل ها دارای محفظه های فریزر و یخچال مجزا هستند که به طور مستقل از یکدیگر عمل می کنند و گاهی اوقات در یک کابینت نصب می شوند. هر کدام دارای کمپرسور، کویل های کندانسور و اواپراتور، عایق، ترموستات و درب جداگانه خود هستند.

ترکیبی بین این دو طرح، از یک فن مجزا برای هر محفظه استفاده می کند، رویکرد Dual Fan. انجام این کار امکان کنترل مجزا و جریان هوا در یک سیستم کمپرسور را فراهم می کند.

یخچال فریزر افکت پلتیه

اثر پلتیه از الکتریسیته برای پمپاژ مستقیم گرما استفاده می کند. یخچال هایی که از این سیستم استفاده می کنند، گاهی اوقات برای کمپینگ یا در مواقعی که نویز قابل قبول نیست استفاده می شود. آنها می توانند کاملاً بی صدا باشند (اگر یک فن برای گردش هوا تعبیه نشده باشد) اما نسبت به روش های دیگر انرژی کمتری دارند.

یخچال با دمای بسیار پایین

فریزرهای “فوق العاده سرد” یا “دماهای بسیار پایین (ULT)” (معمولاً 80- یا 86- درجه سانتیگراد [-112 یا 123- درجه فارنهایت]) که برای نگهداری نمونه های بیولوژیکی استفاده می شود، معمولاً از دو مرحله خنک سازی استفاده می کنند. ، اما به صورت آبشاری. مرحله دمای پایین تر از متان یا گازی مشابه به عنوان مبرد استفاده می کند که کندانسور آن در مرحله دوم که از مبرد معمولی تری استفاده می کند در دمای 40- درجه سانتیگراد نگه داشته می شود.

برای دماهای بسیار پایین‌تر، آزمایشگاه‌ها معمولاً نیتروژن مایع (196- درجه سانتی‌گراد [320.8- درجه فارنهایت) را خریداری می‌کنند که در فلاسک Dewar نگهداری می‌شود و نمونه‌ها در آن تعلیق می‌شوند. فریزرهای سینه‌ای برودتی می‌توانند به دمای -۱۵۰ درجه سانتی‌گراد (۲۳۸- درجه فارنهایت) برسند و ممکن است شامل یک پشتیبان نیتروژن مایع باشند.

دیگر یخچال فریزر

جایگزین های چرخه فشرده سازی بخار که در حال حاضر تولید انبوه نیستند عبارتند از:

خنک کننده صوتی

چرخه هوا

خنک کننده مغناطیسی

موتور مالون

لوله نبض

چرخه استرلینگ

خنک کننده ترموالکتریک

خنک کننده ترمیونیک

لوله گرداب

سیستم های چرخه آب

طراحی یخچال فریزر

بسیاری از یخچال/فریزرهای مدرن دارای فریزر در بالا و یخچال در پایین هستند. اکثر یخچال فریزرها – به جز مدل های یخ زدایی دستی یا واحدهای ارزان تر – از چیزی که به نظر می رسد از دو ترموستات استفاده می کنند. فقط محفظه یخچال به درستی دما کنترل می شود. هنگامی که یخچال بیش از حد گرم می شود، ترموستات فرآیند خنک سازی را شروع می کند و یک فن هوا را در اطراف فریزر به گردش در می آورد. در این مدت یخچال نیز سردتر می شود. دکمه کنترل فریزر تنها مقدار هوایی را که از طریق سیستم دمپر به یخچال جریان می یابد، کنترل می کند.[34] تغییر دمای یخچال به طور ناخواسته دمای فریزر را در جهت مخالف تغییر می دهد.[نیازمند منبع] تغییر دمای فریزر هیچ تاثیری بر دمای یخچال نخواهد داشت. کنترل فریزر همچنین ممکن است برای جبران هرگونه تنظیم یخچال تنظیم شود.[نیازمند منبع]

این بدان معنی است که ممکن است یخچال بیش از حد گرم شود. با این حال، از آنجایی که فقط هوای کافی به محفظه یخچال هدایت می شود، فریزر معمولاً به سرعت دمای تنظیم شده را دوباره به دست می آورد، مگر اینکه درب آن باز شود. با باز شدن درب، چه در یخچال و چه در فریزر، فن در برخی واحدها فوراً متوقف می شود تا از ایجاد یخ زدگی بیش از حد روی کویل اواپراتور فریزر جلوگیری شود، زیرا این کویل دو ناحیه را خنک می کند. وقتی فریزر به درجه حرارت رسید، بدون توجه به دمای یخچال، دستگاه خاموش می شود. یخچال های مدرن کامپیوتری از سیستم دمپر استفاده نمی کنند. کامپیوتر سرعت فن را برای هر دو محفظه مدیریت می کند، اگرچه هوا همچنان از فریزر دمیده می شود.[نیازمند منبع]

امکانات یخچال فریزر

یخ زدایی خودکار

هشدار قطع برق که با چشمک زدن نمایشگر دما به کاربر هشدار می دهد. ممکن است حداکثر دمایی را که در طول قطع برق رسیده است و اینکه آیا غذای منجمد یخ زدایی شده است یا ممکن است حاوی باکتری های مضر باشد را نشان دهد.

آب سرد و یخ از تلگراف در در. توزیع آب و یخ در دهه 1970 در دسترس قرار گرفت. در برخی از یخچال ها، فرآیند ساخت یخ به صورت داخلی تعبیه شده است تا کاربر مجبور نباشد به صورت دستی از سینی های یخ استفاده کند. برخی از یخچال ها دارای چیلر آب و سیستم های تصفیه آب هستند.

غلتک های کابینتی که به یخچال اجازه می دهد برای تمیز کردن راحت تر باز شود

قفسه ها و سینی های قابل تنظیم

نشانگر وضعیت که زمان تعویض فیلتر آب را اعلام می کند

یک جعبه یخ داخل در، که محل ذخیره یخ ساز را به درب فریزر منتقل می کند و تقریباً 60 لیتر (2.1 فوت مکعب) فضای قابل استفاده فریزر را ذخیره می کند. همچنین قابل جابجایی است و به جلوگیری از گرفتگی یخ ساز کمک می کند.

یک منطقه خنک کننده در قفسه های درب یخچال. هوای قسمت فریزر به درب یخچال هدایت می شود تا شیر یا آبمیوه ذخیره شده در قفسه درب خنک شود.

یک درب کشویی تعبیه شده در درب اصلی یخچال که دسترسی آسان به اقلام پرمصرف مانند شیر را فراهم می کند، بنابراین با باز نکردن درب اصلی در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.

یک عملکرد انجماد سریع برای خنک کردن سریع غذاها با کارکردن کمپرسور برای مدت زمان از پیش تعیین شده و بنابراین به طور موقت دمای فریزر را به زیر سطح عملکرد عادی کاهش می دهد. توصیه می شود چند ساعت قبل از افزودن بیش از 1 کیلوگرم مواد غذایی یخ زده به فریزر از این ویژگی استفاده کنید. برای فریزرهایی که این ویژگی را ندارند، کاهش درجه حرارت به سردترین حالت، همین اثر را خواهد داشت.

یخ زدایی فریزر: واحدهای فریزر اولیه کریستال های یخ را در اطراف واحدهای انجماد جمع می کردند. این در نتیجه رطوبت وارد شده به واحدها هنگام باز شدن درهای فریزر با متراکم شدن قسمت های سرد و سپس انجماد بود. این تجمع یخبندان نیازمند ذوب دوره ای (“یخ زدایی”) واحدها برای حفظ کارایی آنها بود. واحدهای یخ زدایی دستی (که به آن چرخه ای گفته می شود) هنوز در دسترس هستند. پیشرفت در یخ زدایی خودکار که وظیفه ذوب را حذف می کند در دهه 1950 معرفی شد، اما به دلیل عملکرد انرژی و هزینه، جهانی نیست. این واحدها از یک شمارنده استفاده می کردند که تنها زمانی که تعداد معینی از باز شدن درها ایجاد شده بود، محفظه فریزر (Freezer Chest) را یخ زدایی می کرد. واحدها فقط یک تایمر کوچک بودند که با یک سیم بخاری الکتریکی ترکیب شده بود که دیواره های فریزر را برای مدت کوتاهی گرم می کرد تا تمام آثار یخ زدگی/یخ زدگی از بین برود. همچنین، واحدهای اولیه دارای محفظه های فریزر بودند که در داخل یخچال بزرگتر قرار داشتند و با باز کردن درب یخچال و سپس درب داخلی فریزر کوچکتر به آن دسترسی پیدا می کردند. واحدهای دارای یک محفظه فریزر کاملا مجزا در اوایل دهه 1960 معرفی شدند و در اواسط آن دهه به استاندارد صنعتی تبدیل شدند.

این محفظه‌های فریزر قدیمی‌تر، بدنه خنک‌کننده اصلی یخچال بودند و فقط دمایی در حدود -6 درجه سانتیگراد (21 درجه فارنهایت) داشتند که برای نگهداری مواد غذایی به مدت یک هفته مناسب است.

بخاری کره: در اوایل دهه 1950، حق اختراع نرم کننده کره توسط مخترع Nave Alfred E ثبت و منتشر شد. این ویژگی قرار بود “یک ظرف جدید و بهبود یافته برای نگهداری کره یا موارد مشابه را فراهم کند که به سرعت و به راحتی قابل حذف است. از کابینت یخچال به منظور تمیز کردن.”[35] به دلیل علاقه زیاد به این اختراع، شرکت هایی در انگلستان، نیوزلند و استرالیا شروع به استفاده از این ویژگی در تولید انبوه یخچال کردند و به زودی به نمادی از اختراع تبدیل شد. فرهنگ محلی. با این حال، مدت کوتاهی پس از آن از تولید حذف شد، زیرا طبق گفته شرکت‌ها این تنها راه برای آنها برای رعایت مقررات جدید اکولوژی بود و آنها دریافتند که یک دستگاه تولید گرما در داخل یخچال ناکارآمد است.

پیشرفت‌های بعدی شامل واحدهای یخ خودکار و واحدهای انجماد خود محفظه‌ای بود.

انواع یخچال فریزر خانگی

یخچال و فریزرهای خانگی برای نگهداری مواد غذایی در اندازه های مختلفی ساخته می شوند. در میان کوچکترین آنها یک یخچال 4 لیتری (0.14 فوت مکعبی) Peltier است که تبلیغ شده است که می تواند 6 قوطی آبجو را در خود جای دهد. یک یخچال بزرگ خانگی به اندازه یک فرد قد دارد و ممکن است حدود 1 متر (3.3 فوت) عرض با ظرفیت 600 لیتر (21 فوت مکعب) داشته باشد. برخی از مدل ها برای خانواده های کوچک در زیر سطوح کار آشپزخانه قرار می گیرند که معمولاً حدود 86 سانتی متر (34 اینچ) ارتفاع دارند. یخچال‌ها را می‌توان با فریزرهایی که با یخچال یا فریزر در بالا، پایین یا کنار هم قرار می‌گیرند، ترکیب کرد. یخچال بدون محفظه نگهداری مواد غذایی منجمد ممکن است بخش کوچکی داشته باشد تا تکه های یخ درست کند. فریزرها ممکن است کشوهایی برای نگهداری مواد غذایی داشته باشند، یا ممکن است هیچ تقسیم بندی نداشته باشند (فریزر صندوقی).

یخچال ها و فریزرها ممکن است به صورت مستقل یا در آشپزخانه ساخته شده باشند.

مصرف انرژی یخچال فریزر

در خانه‌ای بدون تهویه مطبوع (گرمایش و/یا سرمایش فضا) یخچال‌ها بیش از هر وسیله خانگی دیگری انرژی مصرف می‌کنند.[37] در اوایل دهه 1990 رقابتی بین تولیدکنندگان بزرگ برای تشویق بهینه سازی انرژی برگزار شد.[38] مدل‌های فعلی ایالات متحده که واجد شرایط Energy Star هستند، 50 درصد انرژی کمتری نسبت به مدل‌های متوسط ​​ساخته شده در سال 1974 مصرف می‌کنند.[39] کارآمدترین واحد تولید شده در ایالات متحده حدود نیم کیلووات ساعت در روز (معادل 20 وات به طور مداوم) مصرف می کند.[40] اما حتی واحدهای معمولی نیز بسیار کارآمد هستند. برخی از واحدهای کوچکتر کمتر از 0.2 کیلووات ساعت در روز (معادل 8 وات به طور مداوم) استفاده می کنند. واحدهای بزرگتر، به ویژه آنهایی که فریزرها و یخ سازهای بزرگ دارند، ممکن است تا 4 کیلووات ساعت در روز (معادل 170 وات به طور مداوم) استفاده کنند. اتحادیه اروپا به جای ستاره انرژی از یک برچسب رتبه بندی اجباری بهره وری انرژی مبتنی بر حروف استفاده می کند. بنابراین یخچال های اتحادیه اروپا در محل فروش بر اساس میزان مصرف انرژی آنها برچسب گذاری می شوند.

برای یخچال‌های ایالات متحده، کنسرسیوم بازده انرژی (CEE) بین یخچال‌های واجد شرایط Energy Star تفاوت بیشتری قائل می‌شود. یخچال های درجه 1 یخچال هایی هستند که 20 تا 24.9 درصد کارآمدتر از حداقل استانداردهای فدرال تعیین شده توسط قانون ملی حفاظت از انرژی لوازم خانگی (NAECA) هستند. سطح 2 آنهایی هستند که 25% تا 29.9% کارایی بیشتری دارند. ردیف 3 بالاترین صلاحیت است، برای یخچال هایی که حداقل 30 درصد کارآمدتر از استانداردهای فدرال هستند.[41] حدود 82 درصد از یخچال‌های واجد شرایط انرژی استار ردیف 1 هستند که 13 درصد آن‌ها به عنوان ردیف 2 و فقط 5 درصد در ردیف 3 واجد شرایط هستند.[نیازمند منبع]

علاوه بر سبک استاندارد تبرید کمپرسور که در یخچال و فریزرهای خانگی معمولی استفاده می شود، فناوری هایی مانند تبرید جذبی و تبرید مغناطیسی وجود دارد. اگرچه این طرح‌ها معمولاً انرژی بسیار بیشتری را در مقایسه با تبرید کمپرسور مصرف می‌کنند، اما ویژگی‌های دیگری مانند عملکرد بی‌صدا یا قابلیت استفاده از گاز می‌تواند به نفع این واحدهای تبرید در محفظه‌های کوچک، محیط‌های متحرک یا در محیط‌هایی باشد که خرابی واحد منجر به مخرب می‌شود. عواقب.[نیازمند منبع]

بسیاری از یخچال های ساخته شده در دهه های 1930 و 1940 بسیار کارآمدتر از یخچال هایی بودند که بعداً ساخته شدند. این تا حدی به افزودن ویژگی‌های جدید، مانند یخ‌زدایی خودکار، که کارایی را کاهش می‌دهد نسبت داده می‌شود. علاوه بر این، پس از جنگ جهانی دوم، سبک یخچال مهمتر از کارایی شد. این امر به ویژه در دهه 1970 در ایالات متحده صادق بود، زمانی که مدل های ساید بای ساید (معروف به یخچال فریزر آمریکایی در خارج از ایالات متحده) با یخ پخش کننده ها و چیلرهای آب رایج شد. با این حال، کاهش بهره وری نیز تا حدی ناشی از کاهش میزان عایق برای کاهش هزینه ها بود.[نیازمند منبع]

بخچال فریزر امروزی

به دلیل معرفی استانداردهای جدید بهره وری انرژی، یخچال هایی که امروزه ساخته می شوند بسیار کارآمدتر از یخچال های ساخته شده در دهه 1930 هستند. آنها همان مقدار انرژی را مصرف می کنند در حالی که سه برابر بزرگتر هستند.[42][43]

راندمان یخچال های قدیمی را می توان با یخ زدایی (اگر دستگاه یخ زدایی دستی است) و تمیز کردن منظم آنها، جایگزینی درزگیرهای قدیمی و فرسوده درب با موارد جدید، تنظیم ترموستات برای قرار دادن محتویات واقعی بهبود بخشید (یخچال نباید سردتر از 4 درجه سانتی گراد (39 درجه فارنهایت) برای نگهداری نوشیدنی ها و اقلام فاسد نشدنی) و همچنین تعویض عایق، در صورت لزوم. برخی از سایت‌ها توصیه می‌کنند کویل‌های کندانسور را هر ماه یا بیشتر در واحدهایی با سیم‌پیچ در پشت تمیز کنید، تا به عمر کویل‌ها بیفزایید و کارایی آن در طولانی‌مدت کاهش پیدا نکند، دستگاه باید قادر به تهویه یا “تنفس” کافی باشد. فضاهای اطراف جلو، پشت، پهلوها و بالای دستگاه. اگر یخچال از یک فن برای خنک نگه داشتن کندانسور استفاده می‌کند، باید طبق توصیه‌های سازنده، تمیز یا سرویس شود.[

یخ زدایی خودکار

یخچال یا فریزرهای بدون یخبندان از فن های برقی برای خنک کردن محفظه مناسب استفاده می کنند.[44] این را می توان یخچال «فن اجباری» نامید، در حالی که واحدهای یخ زدایی دستی به هوای سردتر در پایین و در مقابل هوای گرم در بالا برای رسیدن به خنک کننده کافی متکی هستند. هوا از طریق یک مجرای ورودی به داخل کشیده می شود و از اواپراتور عبور می کند و در آنجا خنک می شود، سپس هوا از طریق یک سری مجراها و دریچه ها در سراسر کابینت به گردش در می آید. از آنجایی که هوای عبوری از اواپراتور ظاهراً گرم و مرطوب است، یخ زدگی روی اواپراتور (مخصوصاً در اواپراتور فریزر) شروع به تشکیل می‌شود. در مدل های ارزان تر و/یا قدیمی تر، چرخه یخ زدایی از طریق یک تایمر مکانیکی کنترل می شود. این تایمر تنظیم شده است تا کمپرسور و فن را خاموش کند و هر 6 تا 12 ساعت یک عنصر حرارتی واقع در نزدیکی یا اطراف اواپراتور را برای حدود 15 تا 30 دقیقه انرژی دهد. این کار هر گونه یخ یا یخ را ذوب می کند و به یخچال اجازه می دهد یک بار دیگر به طور معمول کار کند. اعتقاد بر این است که واحدهای بدون یخبندان به دلیل کویل های اواپراتور شبیه به تهویه مطبوع، تحمل کمتری در برابر یخ دارند. بنابراین، اگر دری به طور تصادفی باز بماند (مخصوصاً فریزر)، سیستم یخ زدایی ممکن است تمام یخ زدگی را از بین نبرد، در این صورت، فریزر (یا یخچال) باید یخ زدایی شود.[45]

اگر سیستم یخ زدایی تمام یخ ها را قبل از پایان دوره زمان بندی شده یخ زدایی ذوب کند، سپس یک دستگاه کوچک (به نام محدود کننده یخ زدایی) مانند یک ترموستات عمل می کند و المنت گرمایش را خاموش می کند تا از نوسانات بیش از حد دما جلوگیری کند، همچنین از انفجارهای داغ هوا جلوگیری می کند. هنگامی که سیستم دوباره راه اندازی می شود، اگر یخ زدایی آن زودتر تمام شود. در برخی از مدل های اولیه بدون یخ زدگی، محدود کننده یخ زدایی همچنین سیگنالی را به تایمر یخ زدایی می فرستد تا کمپرسور و فن را به محض اینکه المنت گرمایش را قبل از پایان چرخه یخ زدایی زمان بندی شده خاموش کند، راه اندازی کند. هنگامی که چرخه یخ زدایی کامل شد، کمپرسور و فن می توانند دوباره روشن شوند.[45]

یخچال‌های بدون برفک، از جمله برخی از یخچال‌ها/فریزرهای اولیه که از صفحه سرد در قسمت یخچال خود به جای جریان هوا از بخش فریزر استفاده می‌کنند، معمولاً در طول یخ‌زدایی فن‌های یخچال خود را نمی‌بندند. این به مصرف‌کنندگان اجازه می‌دهد تا مواد غذایی را در قسمت اصلی یخچال بدون درپوش بگذارند و همچنین به مرطوب نگه داشتن سبزیجات کمک می‌کند. این روش همچنین به کاهش مصرف انرژی کمک می کند، زیرا یخچال بالاتر از نقطه انجماد است و می تواند هوای گرمتر از انجماد را از اواپراتور یا صفحه سرد عبور دهد تا به چرخه یخ زدایی کمک کند.[نیازمند منبع]

یخچال فریزر کم مصرف اینورتر

با ظهور کمپرسورهای اینورتر دیجیتال، مصرف انرژی حتی بیشتر از یک کمپرسور موتور القایی تک سرعته کاهش می‌یابد و در نتیجه سهم کمتری در راه انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد.[46]

مصرف انرژی یک یخچال نیز به نوع تبرید انجام شده بستگی دارد. به عنوان مثال، یخچال های اینورتر نسبت به یخچال های معمولی غیر اینورتر انرژی کمتری مصرف می کنند. در یک یخچال اینورتر، کمپرسور به صورت مشروط بر اساس نیاز استفاده می شود. به عنوان مثال، یک یخچال اینورتر ممکن است در طول زمستان انرژی کمتری نسبت به تابستان مصرف کند. این به این دلیل است که کمپرسور نسبت به تابستان ها زمان کوتاه تری کار می کند.

علاوه بر این، مدل‌های جدیدتر یخچال‌های کمپرسور اینورتر، شرایط مختلف خارجی و داخلی را برای تنظیم سرعت کمپرسور در نظر می‌گیرند و در نتیجه سرمایش و مصرف انرژی را بهینه می‌کنند. اکثر آنها از حداقل 4 سنسور استفاده می کنند که به تشخیص واریانس دمای خارجی، دمای داخلی به دلیل باز شدن درب یخچال یا نگهداری مواد غذایی جدید در داخل کمک می کند. رطوبت و الگوهای استفاده بسته به ورودی سنسور، کمپرسور سرعت خود را تنظیم می کند. به عنوان مثال، اگر در باز شود یا غذای جدید نگهداری شود، سنسور افزایش دما را در داخل کابین تشخیص می‌دهد و به کمپرسور سیگنال می‌دهد تا سرعت خود را تا رسیدن به دمای از پیش تعیین‌شده افزایش دهد. پس از آن، کمپرسور با حداقل سرعت کار می کند تا فقط دمای داخلی را حفظ کند. کمپرسور معمولا بین 1200 تا 4500 دور در دقیقه کار می کند. کمپرسورهای اینورتر نه تنها خنک کننده را بهینه می کنند، بلکه از نظر دوام و بهره وری انرژی نیز برتر هستند.[47] یک دستگاه حداکثر انرژی را مصرف می کند و با روشن شدن خود حداکثر سایش و پارگی را متحمل می شود. از آنجایی که یک کمپرسور اینورتر هرگز خود را خاموش نمی کند و در عوض با سرعت های مختلف کار می کند، فرسودگی و مصرف انرژی را به حداقل می رساند. ال‌جی با کاهش نقاط اصطکاک در کمپرسور و در نتیجه معرفی کمپرسورهای اینورتر خطی، نقش مهمی در بهبود کمپرسورهای اینورتر آن گونه که ما می‌شناسیم ایفا کرد. به طور معمول، تمام یخچال های خانگی از یک درایو رفت و برگشتی استفاده می کنند که به پیستون متصل می شود. اما در کمپرسور اینورتر خطی، پیستون که یک آهنربای دائمی است بین دو آهنربای الکتریکی معلق است. AC قطب های مغناطیسی آهنربای الکتریکی را تغییر می دهد که منجر به فشار و کشش می شود که مبرد را فشرده می کند. ال جی ادعا می کند که این امر به کاهش مصرف انرژی تا 32 درصد و نویز تا 25 درصد در مقایسه با کمپرسورهای معمولی کمک می کند.

اهمیت طراحی یخچال فریزر

طراحی فیزیکی یخچال ها نیز نقش زیادی در بهره وری انرژی آن ایفا می کند. کارآمدترین فریزر سینه‌ای است، زیرا طراحی با بازشوی آن، همرفت را هنگام باز کردن درها به حداقل می‌رساند و میزان هوای مرطوب گرم ورودی به فریزر را کاهش می‌دهد. از سوی دیگر، یخ‌سازهای داخلی باعث نشت گرمای بیشتری می‌شوند و به افزایش مصرف انرژی کمک می‌کنند.[48]

تأثیر یخچال فریزر

پذیرش جهانی

پذیرش تدریجی یخچال و فریزر در جهان، دورانی متحول کننده در نگهداری مواد غذایی و راحتی خانگی است. از زمان معرفی یخچال‌ها در قرن بیستم، یخچال‌ها از کالاهای لوکس به کالاهای روزمره تبدیل شده‌اند که درک شیوه‌های نگهداری مواد غذایی را تغییر داده‌اند. یخچال ها به طور قابل توجهی بر جنبه های مختلف زندگی روزمره بسیاری از افراد با ارائه ایمنی مواد غذایی به مردم در سراسر جهان در طیف گسترده ای از زمینه های فرهنگی و اجتماعی-اقتصادی تأثیر گذاشته اند.

استفاده جهانی از یخچال و فریزر نحوه رسیدگی جوامع به عرضه مواد غذایی خود را نیز تغییر داده است. معرفی یخچال در جوامع مختلف منجر به کسب درآمد و سیستم‌های تولید انبوه مواد غذایی صنعتی شده است که معمولاً با افزایش ضایعات مواد غذایی، ضایعات حیوانی و زباله‌های شیمیایی خطرناک در اکوسیستم‌های مختلف ردیابی می‌شوند. علاوه بر این، یخچال‌ها همچنین راه آسان‌تری برای دسترسی به غذا برای بسیاری از افراد در سراسر جهان فراهم کرده‌اند، با گزینه‌هایی که تجاری‌سازی آن‌ها باعث گرایش به غذاهای کم‌مغذی شده است.[49]

پس از اینکه یخچال های مصرفی برای تولید و فروش در مقیاس بزرگ از نظر مالی مقرون به صرفه شدند، شیوع آنها در سراسر جهان به شدت گسترش یافت. در ایالات متحده حدود 99.5٪ از خانواده ها یخچال دارند.[50] مالکیت یخچال در کشورهای توسعه‌یافته غربی رایج‌تر است، اما علیرغم محبوبیت روزافزون، در کشورهای شرقی و در حال توسعه نسبتاً کم باقی مانده است. در سراسر اروپای شرقی و خاورمیانه، تنها 80 درصد جمعیت آن صاحب یخچال هستند. علاوه بر این، 65 درصد از جمعیت چین دارای یخچال هستند. توزیع یخچال‌های مصرف‌کننده نیز ناهنجار است زیرا مناطق شهری درصد مالکیت برودتی بیشتری را در مقایسه با مناطق روستایی نشان می‌دهند.[51]

جایگزینی تجارت یخ

تجارت یخ صنعتی در قرن 19 و 20 برداشت، حمل و نقل و فروش یخ طبیعی و مصنوعی به منظور تبرید و مصرف بود. اکثر یخ مورد استفاده برای تجارت از آمریکای شمالی برداشت شده و با برخی عملیات کوچکتر خارج از نروژ به سراسر جهان منتقل شد.[52] با معرفی مقرون به صرفه تر تبرید در مقیاس بزرگ و خانگی در حدود دهه 1920، دیگر نیازی به برداشت و حمل و نقل یخ در مقیاس بزرگ نبود، و متعاقباً تجارت یخ کند شد و به خدمات محلی در مقیاس کوچکتر کاهش یافت یا به کلی ناپدید شد.[53]

تاثیر بر رژیم غذایی و سبک زندگی

یخچال به خانوارها اجازه می دهد تا مواد غذایی را برای مدت طولانی تری نسبت به قبل تازه نگه دارند. قابل توجه ترین پیشرفت مربوط به گوشت و سایر اجناس بسیار فاسد شدنی است که قبلاً برای نگهداری و حمل و نقل طولانی مدت نیاز به نگهداری یا پردازش دیگری داشتند.[54] این تغییر در زنجیره تامین محصولات غذایی منجر به افزایش قابل توجه کیفیت مواد غذایی در مناطقی شد که از یخچال استفاده می شد. علاوه بر این، افزایش طراوت و ماندگاری مواد غذایی ناشی از ظهور سردخانه و روش‌های ارتباطی رو به رشد جهانی باعث افزایش تبادل فرهنگی از طریق محصولات غذایی از مناطق مختلف جهان شده است. همچنین ادعاهایی وجود دارد که این افزایش کیفیت غذا باعث افزایش قد شهروندان ایالات متحده در اوایل دهه 1900 می شود.[54]

سرد کردن نیز به کاهش کیفیت مواد غذایی در برخی مناطق کمک کرده است. با تا حدی اجازه دادن به پدیده های جهانی شدن در بخش مواد غذایی، سرد کردن، تولید و حمل و نقل غذاهای فوق العاده فرآوری شده و غذاهای راحت را ارزان کرده است که منجر به شیوع آنها، به ویژه در مناطق کم درآمد شده است. این مناطق با دسترسی کمتر به غذاهای با کیفیت بالاتر به عنوان صحراهای غذا شناخته می شوند.

فریزرها به مردم اجازه می دهند مواد غذایی را به صورت عمده بخرند و در اوقات فراغت آن را بخورند و خرید عمده ممکن است باعث صرفه جویی در هزینه شود. بستنی، کالای محبوب قرن بیستم، قبلاً فقط با سفر به محل تولید و خوردن آن در محل به دست می آمد. اکنون یک ماده غذایی رایج است. یخ در صورت تقاضا نه تنها به لذت نوشیدنی‌های سرد می‌افزاید، بلکه برای کمک‌های اولیه و برای بسته‌های سرد که می‌توان برای پیک‌نیک یا در مواقع اضطراری منجمد نگه داشت، مفید است.

مناطق و درجه بندی دما

واحدهای مسکونی

ظرفیت یک یخچال به دو صورت لیتر یا فوت مکعب اندازه گیری می شود. معمولاً حجم یک یخچال فریزر ترکیبی با 1/3 تا 1/4 حجم اختصاص داده شده به فریزر تقسیم می شود، اگرچه این مقادیر بسیار متغیر هستند.

تنظیمات دما برای محفظه های یخچال و فریزر اغلب توسط سازندگان اعداد دلخواه داده می شود (به عنوان مثال، 1 تا 9، گرم ترین تا سردترین)، اما به طور کلی 3 تا 5 درجه سانتی گراد (37 تا 41 درجه فارنهایت) [3] برای محفظه یخچال ایده آل است. و -18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) برای فریزر. برخی از یخچال ها باید در پارامترهای دمای خارجی خاصی باشند تا به درستی کار کنند. این می تواند هنگام قرار دادن واحدها در یک منطقه ناتمام مانند گاراژ مشکل ساز باشد.

برخی از یخچال ها در حال حاضر به چهار منطقه برای نگهداری انواع مختلف مواد غذایی تقسیم می شوند:

-18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) (فریزر)

0 درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) (منطقه گوشت)

5 درجه سانتیگراد (41 درجه فارنهایت) (منطقه خنک کننده)

10 درجه سانتیگراد (50 درجه فارنهایت) (ترد)

فریزرهای اروپایی، و یخچال‌های دارای محفظه فریزر، دارای سیستم رتبه‌بندی چهار ستاره برای فریزرهای درجه‌بندی هستند.[55]

حداقل دما: -6 درجه سانتیگراد (21 درجه فارنهایت).

حداکثر زمان نگهداری مواد غذایی (از قبل منجمد) 1 هفته است

حداقل دما: -12 درجه سانتیگراد (10 درجه فارنهایت).

حداکثر زمان نگهداری مواد غذایی (از قبل منجمد) 1 ماه است

حداقل دما: -18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت).

حداکثر زمان نگهداری مواد غذایی (از قبل منجمد) بسته به نوع (گوشت، سبزیجات، ماهی و غیره) بین 3 تا 12 ماه است.

حداقل دما: -18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت).

حداکثر زمان نگهداری مواد غذایی از قبل منجمد یا منجمد شده از تازه بین 3 تا 12 ماه است.

اگرچه هر دو رتبه بندی سه و چهار ستاره، زمان های نگهداری یکسان و حداقل دمای یکسانی را 18- درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) مشخص می کنند، فقط یک فریزر چهار ستاره برای انجماد مواد غذایی تازه در نظر گرفته شده است و ممکن است دارای عملکرد “انجماد سریع” باشد. کمپرسور را به طور مداوم تا دمای -26 درجه سانتیگراد (-15 درجه فارنهایت)) اجرا می کند تا این کار را تسهیل کند. سه (یا کمتر) ستاره برای محفظه های مواد غذایی منجمد استفاده می شود که فقط برای نگهداری مواد غذایی منجمد مناسب هستند. وارد کردن غذای تازه به چنین محفظه ای احتمالاً منجر به افزایش غیرقابل قبول دما می شود. این تفاوت در طبقه بندی در طراحی لوگوی 4 ستاره نشان داده شده است، جایی که سه ستاره “استاندارد” در یک جعبه با استفاده از رنگ های “مثبت” نمایش داده می شود که نشان دهنده همان عملکرد عادی یک فریزر 3 ستاره و ستاره چهارم است. نشان دادن عملکرد اضافی غذای تازه/انجماد سریع به جعبه در رنگ‌های “منفی” یا با سایر قالب‌بندی‌های متمایز پیشوند است. [نیازمند منبع]

اکثر یخچال های اروپایی شامل یک بخش یخچال سرد مرطوب (که نیاز به یخ زدایی (خودکار) در فواصل نامنظم دارد) و یک بخش فریزر (به ندرت بدون یخ زدگی) دارند.

دمای تبرید تجاری

(از گرم ترین تا خنک ترین)

یخچال و فریزر

2 تا 3 درجه سانتی گراد (35 تا 38 درجه فارنهایت) و نه بیشتر از حداکثر دمای یخچال در 5 درجه سانتی گراد (41 درجه فارنهایت)

فریزر، ریچ در

23- تا 15- درجه سانتی گراد (10- تا 5+ درجه فارنهایت)

فریزر، راهرو

23- تا 18- درجه سانتی گراد (10- تا 0 درجه فارنهایت)

فریزر، بستنی

29- تا 23- درجه سانتی گراد (20- تا 10- درجه فارنهایت)

دسترسی یخچال فریزر

آگهی 1941 برای یخچال گازی Servel Electrolux (جذب)، [56] توسط نورمن بل گدس طراحی شد.[57][58][59] در سال 1998، CPSC هشدار داد که واحدهای قدیمی هنوز در حال استفاده می‌توانند کشنده باشند، و 100 دلار پاداش به علاوه هزینه‌های دفع را به مصرف‌کنندگانی که به‌درستی سرویس‌های قدیمی خود را دور ریخته‌اند، ارائه کرد.[60]

یک نگرانی زیست‌محیطی که اهمیت فزاینده‌ای دارد، دور ریختن یخچال‌های قدیمی است – در ابتدا به این دلیل که خنک‌کننده فریون به لایه ازن آسیب می‌زند – اما با فرسودگی یخچال‌های نسل قدیمی، تخریب عایق‌های حاوی CFC نیز باعث نگرانی می‌شود. یخچال های مدرن معمولاً از مبردی به نام HFC-134a (1،1،1،2-Tetrafluoroethane) استفاده می کنند که برخلاف فریون، لایه اوزون را تخریب نمی کند. R-134a در اروپا بسیار نادرتر می شود، جایی که به جای آن از مبردهای جدیدتر استفاده می شود. مبرد اصلی که در حال حاضر استفاده می شود R-600a (همچنین به عنوان ایزوبوتان شناخته می شود) است که در صورت آزاد شدن تأثیر کمتری بر جو دارد. گزارش هایی مبنی بر انفجار یخچال ها در صورت نشت ایزوبوتان از مبرد در حضور جرقه وجود دارد. اگر مایع خنک‌کننده به داخل یخچال نشت کند، در زمان‌هایی که در باز نمی‌شود (مثلاً در طول شب)، غلظت مایع خنک‌کننده در هوای داخل یخچال می‌تواند باعث ایجاد مخلوط انفجاری شود که می‌تواند توسط جرقه‌ای مشتعل شود. ترموستات یا هنگامی که چراغ هنگام باز شدن در روشن می شود، منجر به موارد مستندی از آسیب جدی به اموال و جراحت یا حتی مرگ در نتیجه انفجار می شود.[61]

دور ریختن یخچال های دور ریخته شده تحت نظارت است و اغلب به دلایل ایمنی حذف درها الزامی است. کودکانی که در حال مخفی کاری هستند، در حالی که در یخچال‌های دور ریخته شده، به‌ویژه مدل‌های قدیمی‌تر با درهای بسته، پنهان شده‌اند، در پدیده‌ای به نام مرگ یخچال خفه شده‌اند. از 2 اوت 1956، بر اساس قانون فدرال ایالات متحده، درهای یخچال دیگر مجاز به قفل شدن نیستند و می توان آنها را از داخل باز کرد.[62] واحدهای مدرن از یک واشر مغناطیسی درب استفاده می‌کنند که درب را مهر و موم نگه می‌دارد اما اجازه می‌دهد تا از داخل باز شود.[63] این واشر توسط Max Baermann (1903-1984) از Bergisch Gladbach/Germany اختراع، توسعه و تولید شد.[64][65]

با توجه به کل هزینه های چرخه عمر، بسیاری از دولت ها مشوق هایی را برای تشویق بازیافت یخچال های قدیمی ارائه می دهند. یک مثال برنامه یخچال فونیکس است که در استرالیا راه اندازی شد. این مشوق دولتی یخچال های قدیمی را برداشت و به صاحبان آنها برای “اهدای” یخچال پول پرداخت کرد. سپس یخچال با مهر و موم های جدید درب، تمیز کردن کامل و حذف مواردی مانند پوششی که به پشت بسیاری از واحدهای قدیمی بسته شده است، بازسازی شد. یخچال‌های حاصل که اکنون بیش از 10 درصد کارآمدتر شده‌اند، سپس بین خانواده‌های کم‌درآمد توزیع شد.[نیازمند منبع]

مشابه برنامه استرالیا، ایالات متحده نیز برنامه ای برای جمع آوری و جایگزینی یخچال های قدیمی تر و سایر کالاهای سفید دارد.[66] این برنامه ها به دنبال جمع آوری وسایل بزرگی هستند که ممکن است قدیمی و ناکارآمد یا خراب باشند و آنها را با وسایل جدیدتر و کارآمد جایگزین کنند. این تلاش برای کاهش هزینه های اضافی که این وسایل به خانواده های کم درآمد تحمیل می کنند از طریق مصرف ناکارآمد انرژی و گاز و همچنین کاهش آلودگی ناشی از استفاده مداوم از این وسایل است.

یخچال فریزر

یخچال فریزر دوو

یخچال فریزر دوو ساید بای ساید

یخچال فریزر پایین دوو

یخچال فریزر بالا دوو

یخچال فریزر دو قلو دوو

یخچال فریزر دوو پرایم سه درب

یخچال فریزر دوو پرایم دو درب

یخچال فریزر دوو پرایم

یخچال فریزر دوو پارامو

یخچال فریزر دوو پرادا

یخچال فریزر دوو آلتیمو

یخچال فریزر دوو آلتیمو اس تی

یخچال فریزر دوو PLUS 660

یخچال فریزر دوو TWIN

یخچال فریزر دوو PRIME 3DR IOT

یخچال فریزر دوو PRIME 3DR

یخچال فریزر دوو PRIME 2DR

یخچال فریزر دوو PARAMO

یخچال فریزر دوو PRADA

یخچال فریزر دوو ULTIMO

یخچال فریزر دوو ULTIMO ST

یخچال فریزر اسنوا

قیمت یخچال فریزر اسنوا ساید بای ساید

قیمت یخچال فریزر پایین اسنوا

قیمت یخچال فریزر بالا اسنوا

قیمت یخچال فریزر دو قلو اسنوا

یخچال فریزر اسنوا گالری سه درب

یخچال فریزر اسنوا هایپر

یخچال فریزر اسنوا هارمونی

یخچال فریزر اسنوا کویین

یخچال فریزر اسنوا پرفکت

یخچال فریزر اسنوا اپتیما

یخچال فریزر اسنوا فیت

یخچال فریزر اسنوا نیو مورانو

یخچال فریزر اسنوا TWIN

یخچال فریزر اسنوا GALLERY

یخچال فریزر اسنوا HYPER

یخچال فریزر اسنوا HARMONY

یخچال فریزر اسنوا QUEEN

یخچال فریزر اسنوا PERFECT

یخچال فریزر اسنوا FIT

یخچال فریزر اسنوا NEW MORANO

یخچال فریزر پاکشوما

یخچال فریزر پاکشوما ساید بای ساید

یخچال فریزر پایین پاکشوما

یخچال فریزر بالا پاکشوما

یخچال فریزر دو قلو پاکشوما

یخچال فریزر چهار درب پاکشوما