当停电时,冰柜会保持冰冻多长时间?

2020-08-10 10:06:33

我们最近买了一个新的立式冰柜。我很好奇当停电的时候,冰箱里的东西会冻结多久。你已经给了Raspberry Pi的电脑,上面有温度传感器,比如这个实验,这个实验或者这个实验。

我在冰箱空着和满着的情况下进行了各种实验,每30秒记录一次冰箱的内部温度、外墙温度和功耗。我使用TP-link HS110智能插头测量功耗,使用python脚本阅读并不太困难。你可以下载我的数据通常冰箱大约每小时开一到两次压缩机,典型的占空比约为40%。这是在冰箱内部温度在-20°C左右,地下室的环境温度在19°C左右的情况下进行的。

我首先测量了冰柜在完全空的情况下保持冷藏多长时间。那就够辣的了,因为它不会有变质食物的风险。但冰柜内部温度在短短3.5小时内就升至0摄氏度。我知道食物冷冻的时间比那个长,空的冰箱不是现实的测试。所以我把食物从地下室的冰箱搬到这个冰箱里,然后再测试一次。

但是食物放在冰箱里,我不想让它真正解冻。左上图为无食物时的升温,下图为有食物时的升温,较暗的网格线为1小时递增,有食物3.5小时后升至-14°C,7.5小时后升至-11.5°C。然后我又把冰箱插头插上。在此基础上,我计算出,由于每个人都没有电,冰箱的冷度损失了2.6%。当房间处于19°C的环境中时,大约26小时内会达到0°。但是食物不是纯净水,所以有些食物会在达到那个温度之前解冻。这反过来将有助于保持冰柜的低温,所以我确信一旦温度达到零下5摄氏度,这个模型就不会再放得下了。然而,需要大约18个小时才能达到那个温度,而冰柜还不到半满。

当停电时,我们避免打开冰箱和冰柜来保持里面的寒冷,我想知道打开门会有多大的效果,在冰柜空着的情况下,我一边记录温度,一边打开了两次门。我这么做的时候冰箱压缩机两次都是关着的。在我第一次这样做的时候,压缩机运行之间的时间减少了14分钟,从最典型的33分钟减少到19分钟。第二次,少了9分钟。我想我第一次开门的时间稍微长了一点。第二次我把它计时为5秒。因此,打开一个空冰箱损失的冷度相当于9-14分钟内损失的冷度。

但是,当打开一个空的直立式冰柜时,所有的冷空气都会掉出来,所以这可能是不现实的。我用冰箱里的空纸箱重复了这个实验。我用空纸箱是因为我不想引入太多的热量,因为那样会使效果更难测量。我又开了两次门。不幸的是,这两个时间都是在压缩机运行的时候,所以我必须根据典型的占空比将其调整为等效的空闲时间。数据显示在6分钟和7分钟左右,所以绝对是一个进步。

在我把食物放进去之后,我又重复了一次实验。但是,由于食物的所有热按摩,其影响将更难衡量。所以我连续三次打开冰箱门,每次5秒,两次打开之间相隔2分钟。冰箱花了一个多小时才再次达到稳定状态,它需要一些数字才能计算出相当于每次打开时损失的寒冷,但每次打开冰箱门需要6.8分钟。纸板箱和我的结果非常接近。

考虑到这个立式冰柜在我的测试中食物装满了不到一半,我想说,对于一个完全装满的这种大小的冰柜来说,在断电后遇到融化问题之前,你可能有两倍的时间,也就是大约36小时。假设它在19摄氏度的房间(一个凉爽的地下室)。如果放在30°C的热车库里,食物会在大约四分之三的时间里解冻。在断电的情况下,每打开一次门5秒,减去7分钟。当然,冷柜每次打开5秒钟就不会那么冷了,但有时你需要翻找冷柜,所以有时它可能会开得更久。这也是一个关于单个冰柜和冰柜大小以及里面装了什么的问题。较大的冰柜会比较小的冰柜保持较冷的时间。这个特殊的冰柜是14立方英尺(380升)大小。高水分的重食,如浆果或肉类,比较清淡的食物如薯条或面包更能抵御感冒。