ใครเป็นผู้คิดค้นตู้เย็น?

ความคิดในการใช้สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำเพื่อป้องกันการเน่าเสียของอาหารนั้นมีมานานหลายศตวรรษการสร้างเครื่องใช้ในบ้านที่คุ้นเคยเป็นผลมาจากชุดของนวัตกรรมโดยนักเคมีวิศวกรและนักประดิษฐ์ในช่วงศตวรรษที่ 18 และ 19นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน Oliver Evans, Jacob Perkins และ John Gorrie ได้รับการยกย่องในการพัฒนาตู้เย็นที่ทันสมัยที่สุดในช่วงต้นปี 1800ต่อมาในศตวรรษนั้นงานของวิศวกรชาวเยอรมันคาร์ลฟอนลินเด็นอนุญาตให้สารทำความเย็นทางเคมีได้รับการจัดเก็บอย่างมีประสิทธิภาพปูทางสำหรับการผลิตตู้เย็นจำนวนมาก

ความพยายามในช่วงต้นที่การเก็บรักษาอาหาร

วัฒนธรรมของมนุษย์เป็นที่รู้จักกันมานานว่าอุณหภูมิเย็นสามารถปกป้องอาหารที่มีค่าจากแบคทีเรียและปัจจัยอื่น ๆ ที่อาจทำให้พวกเขากินไม่ได้วิธีการกันสารกันบูดเช่นเกลือและการอบแห้งก็มีประสิทธิภาพเช่นกัน แต่สิ่งเหล่านี้ไม่เหมาะกับอาหารทุกชนิดก่อนที่จะมีเครื่องทำความเย็นเชิงกลอย่างกว้างขวางหลายวัฒนธรรมใช้อาคารฉนวนที่มีฉนวนที่เรียกว่า Icehouses สำหรับการจัดเก็บอาหารโดยใช้น้ำแข็งในฤดูหนาวและหิมะเป็นสารหล่อเย็นธรรมชาติโครงสร้างเหล่านี้มีอายุจนถึงสหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราชในยุโรปและเอเชียและชื่อของวิศวกรที่ออกแบบพวกเขาได้หายไปในประวัติศาสตร์

ตู้เย็นแรก

Icehouses ถูกนำมาใช้อย่างดีในยุคปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชนบทที่ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้ามีราคาแพงหรือไม่พร้อมใช้งานในช่วงต้นทศวรรษ 1800 โทมัสมัวร์วิศวกรชาวอเมริกันได้สร้าง The Icehouse รุ่นบ้านซึ่งเป็นห้องหุ้มฉนวนแบบพกพาที่เย็นลงด้วยน้ำแข็งบล็อกมัวร์ประกาศเกียรติคุณคำว่าตู้เย็นเพื่ออธิบายการประดิษฐ์ของเขาแม้ว่ามันจะเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นกล่องน้ำแข็งIceBoxes มีรูปร่างและฟังก์ชั่นทั่วไปเช่นเดียวกับตู้เย็นยุคใหม่และบางคนยังคงใช้ชื่อนี้ในหลาย ๆ พื้นที่ผู้จัดส่งในท้องถิ่นที่รู้จักกันในชื่อ Iceman ในสหรัฐอเมริกาจะนำบล็อกน้ำแข็งสดมาสู่ละแวกใกล้เคียงในรถเข็นหรือรถบรรทุก

ในยุค 1750 นักฟิสิกส์ชาวสก็อตวิลเลียมคัลเลนค้นพบว่าปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่างจะดึงความร้อนออกไปจากพื้นที่เฉพาะสร้างกระเป๋าเย็นคัลเลนไม่สนใจการใช้งานจริงของการค้นพบของเขาไม่ทราบว่าเขาได้พบพื้นฐานสำหรับการทำความเย็นที่ทันสมัยในเวลาเดียวกันกับที่โทมัสมัวร์คิดค้น IceBox, Oliver Evans ออกแบบ แต่ไม่ได้สร้างเครื่องจักรเพื่อใช้ประโยชน์จากกระบวนการทางเคมีของ Cullenมันไม่ได้จนกว่าปี 1834 ที่นักวิทยาศาสตร์จาค็อบเพอร์กินส์สร้างและจดสิทธิบัตรตู้เย็นที่ใช้งานได้ครั้งแรกPerkins บุคคลสำคัญในวิศวกรรมอเมริกันยังติดกับระบบทำความร้อนและความเย็นสำหรับบ้านและบางครั้งเรียกว่าพ่อของการแช่แข็ง

สิบปีต่อมาแพทย์จอห์น Gorrie ของสหรัฐอเมริกากำลังมองหาแหล่งน้ำแข็งที่มั่นคงเพื่อลดอุณหภูมิร่างกายของผู้ป่วยที่ทุกข์ทรมานจากไข้เหลืองวิธีการส่งมอบน้ำแข็งในเวลานั้นไม่เพียงพอสำหรับจุดประสงค์ของเขาดังนั้นการทำงานจากการออกแบบดั้งเดิมของอีแวนส์เขาสร้างหน่วยทำความเย็นที่ใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพมากกว่าที่ Perkins สร้างขึ้นนี่เป็นแบบจำลองสำหรับตู้เย็นที่ทันสมัยเป็นผลให้ Evans, Perkins และ Gorrie สามารถแบ่งปันเครดิตได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์ที่จำเป็นในขณะนี้

กระบวนการทำความเย็น

ระบบทำความเย็นเชิงกลขึ้นอยู่กับสารเคมีที่เรียกว่าสารทำความเย็นในขณะที่สารทำความเย็นเคลื่อนผ่านเครื่องใช้มันถูกบีบอัดซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิความร้อนนั้นถูกปล่อยออกมาจากด้านหลังของตู้เย็นเมื่อความร้อนหายไปสารทำความเย็นจะควบแน่น แต่อยู่ที่แรงดันสูงสารทำความเย็นจะเคลื่อนที่ผ่านวาล์วขยายตัวซึ่งความดันลดลงและจะเปลี่ยนกลับเป็นก๊าซเมื่อมันเปลี่ยนจากของเหลวเป็นก๊าซอุณหภูมิก็ลดลงทำให้อากาศเย็นลงพัดลมและมอเตอร์หมุนเวียนอากาศเย็นนี้ภายในพื้นที่ฉนวน

ตู้เย็นแรกใช้สารทำความเย็นเหลวเช่นอีเธอร์ แต่ในปี 1876 Carl von Linden Discoได้รับการปรับปรุงวิธีการที่ดีขึ้นของก๊าซเหลวสิ่งนี้ทำให้การผลิตอุปกรณ์แช่แข็งจำนวนมากใช้งานได้จริงปูทางสำหรับการขายและการใช้งานอย่างกว้างขวางในศตวรรษที่ 20

ยังมีปัญหาที่รุนแรงเกี่ยวกับการออกแบบอย่างไรก็ตามหน่วยทำความเย็นก่อนใช้ก๊าซพิษสูงเช่นแอมโมเนียซัลเฟอร์ไดออกไซด์และเมธิลคลอไรด์ห้องที่มีก๊าซเหล่านี้รั่วไหลออกมาบางครั้งส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุที่บ้านจำนวนมากในช่วงต้นทศวรรษ 1900ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าตระหนักว่าจำเป็นต้องมีองค์ประกอบการระบายความร้อนที่ปลอดภัยกว่าซึ่งนำไปสู่การค้นพบสารทำความเย็นสังเคราะห์ที่เรียกว่า Chlorofluorocarbons (CFCs)ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Freon พวกเขากลายเป็นสารทำความเย็นมาตรฐานทั่วโลกในทศวรรษที่ผ่านมา

Freon reg;อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทางออกที่สมบูรณ์แบบเช่นกันในปี 1970 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า CFCs มีส่วนช่วยในการลดลงของชั้นโอโซนธรรมชาติของโลกการพร่องโอโซนซึ่งเพิ่มผลกระทบต่อสุขภาพที่เสียหายของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ในไม่ช้าก็เข้าใจว่าเป็นวิกฤตสิ่งแวดล้อมที่สำคัญรัฐบาลโลกห้ามการใช้ CFCs ในปี 1980 แม้ว่ามันจะเป็นเวลาหลายทศวรรษก่อนที่อุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้พวกเขาจะไม่ได้รับการบริการตู้เย็นที่ทันสมัยใช้สารทำความเย็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่าและเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพสูงมักจะต้องใช้สารเคมีในปริมาณน้อยกว่าที่ใช้โดยหน่วยเก่า