Wer hat den Kühlschrank erfunden? (Mit Bildern)
Die Idee, eine Umgebung mit niedrigen Temperaturen zu verwenden, um den Verderb von Lebensmitteln zu verhindern, gibt es seit Jahrhunderten. Die Entwicklung des bekannten Haushaltsgeräts resultierte aus einer Reihe von Innovationen von Chemikern, Ingenieuren und Erfindern im Laufe des 18. und 19. Jahrhunderts. Den amerikanischen Erfindern Oliver Evans, Jacob Perkins und John Gorrie wird die Entwicklung der frühesten Versionen des modernen Kühlschranks im frühen 19. Jahrhundert zugeschrieben. Später in diesem Jahrhundert ermöglichte die Arbeit des deutschen Ingenieurs Carl von Linden die effiziente Lagerung von chemischem Kältemittel und ebnete den Weg für die Massenproduktion von Kühlschränken.
Frühe Bemühungen um Lebensmittelkonservierung
Menschliche Kulturen wissen seit langem, dass kalte Temperaturen wertvolle Lebensmittel vor Bakterien und anderen Faktoren schützen können, die sie möglicherweise ungenießbar machen. Konservierungsmethoden wie Salzen und Trocknen waren ebenfalls wirksam, sie waren jedoch nicht für alle Arten von Lebensmitteln geeignet. Bevor mechanische Kühlung in großem Umfang verfügbar war, verwendeten viele Kulturen gut isolierte Gebäude, so genannte Eishäuser, zur Lagerung von Lebensmitteln, wobei Wintereis und Schnee als natürliche Kühlmittel dienten. Diese Strukturen stammen aus dem zweiten Jahrtausend v. Chr. In Europa und Asien, und die Namen der Ingenieure, die sie entworfen haben, sind in der Geschichte verloren gegangen.
Die ersten Kühlschränke
Eishäuser wurden bis in die Neuzeit hinein verwendet, insbesondere in ländlichen Gebieten, in denen Strom und Geräte teuer oder nicht verfügbar waren. In den frühen 1800er Jahren schuf der amerikanische Ingenieur Thomas Moore eine Heimversion des Eishauses, eine tragbare isolierte Kammer, die mit Blockeis gekühlt wurde. Moore prägte den Begriff "Kühlschrank", um seine Erfindung zu beschreiben, obwohl er allgemein als "Eisfach" bekannt wurde. Eisboxen hatten die gleiche allgemeine Form und Funktion wie moderne Kühlschränke, und einige Leute verwenden diesen Namen immer noch. In vielen Gegenden brachte ein örtlicher Zusteller, in den USA umgangssprachlich als "Iceman" bekannt, frische Eisblöcke in einem Karren oder Lastwagen in die Nachbarschaften.
In den 1750er Jahren entdeckte der schottische Physiker William Cullen, dass einige chemische Reaktionen einem bestimmten Bereich Wärme entziehen und eine Kältetasche erzeugen. Cullen, der sich nicht für die praktischen Anwendungen seiner Entdeckung interessierte, merkte nicht, dass er die Grundlage für die moderne Kühlung gefunden hatte. Ungefähr zur gleichen Zeit, als Thomas Moore die Kühlbox erfand, entwarf Oliver Evans eine Maschine, die den chemischen Prozess von Cullen nutzte, baute sie jedoch nicht. Erst 1834 baute und patentierte der Wissenschaftler Jacob Perkins den ersten funktionierenden Kühlschrank. Perkins, eine bedeutende Persönlichkeit des amerikanischen Ingenieurwesens, bastelte auch an Heizungs- und Kühlsystemen für Privathaushalte und wird manchmal als Vater der Kältetechnik bezeichnet.
Zehn Jahre später suchte der US-amerikanische Arzt John Gorrie nach einer stetigen Eisquelle, um die Körpertemperatur von Patienten mit Gelbfieber zu senken. Die damals üblichen Eislieferungsmethoden reichten für seine Zwecke nicht aus. Ausgehend von Evans 'ursprünglichem Entwurf baute er eine Kühleinheit, die praktischer und effizienter war als die von Perkins. Dies war das Modell für den modernen Kühlschrank. Infolgedessen können Evans, Perkins und Gorrie dieses unverzichtbare Gerät gemeinsam nutzen.
Der Kälteprozess
Mechanische Kühlsysteme sind von Chemikalien abhängig, die als Kältemittel bezeichnet werden. Während sich das Kältemittel durch das Gerät bewegt, wird es komprimiert, wodurch sich seine Temperatur erhöht. Diese Wärme wird von der Rückseite des Kühlschranks abgegeben. Während die Wärme abgeführt wird, kondensiert das Kältemittel, bleibt aber auf diesem hohen Druck. Das Kältemittel bewegt sich dann durch ein Expansionsventil, wo der Druck abfällt und es wieder zu einem Gas wird. Beim Wechsel von Flüssigkeit zu Gas sinkt die Temperatur und kühlt die Luft ab. Lüfter und Motoren zirkulieren diese gekühlte Luft in einem isolierten Bereich.
Die ersten Kühlschränke verwendeten flüssige Kältemittel wie Äther. Carl von Linden entdeckte jedoch 1876 eine verbesserte Methode zur Gasverflüssigung. Dies machte die Massenproduktion von Kältegeräten praktisch und ebnete den Weg für deren weitverbreiteten Verkauf und Einsatz im 20. Jahrhundert.
Es gab jedoch immer noch schwerwiegende Probleme mit dem Design. Frühe Kühlaggregate verwendeten hochgiftige Gase wie Ammoniak, Schwefeldioxid und Methylchlorid. Die Kammern, in denen sich diese Gase befanden, leckten manchmal und führten zu mehreren tödlichen Unfällen zu Hause Anfang des 20. Jahrhunderts. Die Gerätehersteller erkannten, dass ein sichereres Kühlelement erforderlich war, was zur Entdeckung von synthetischen Kältemitteln namens Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) führte. In den folgenden Jahrzehnten wurden sie weltweit zum Standardkältemittel.
Freon® war jedoch auch keine perfekte Lösung. In den 1970er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass FCKW zum Abbau der natürlichen Ozonschicht der Erde beitragen. Der Ozonabbau, der die gesundheitsschädlichen Auswirkungen der Sonnenstrahlung verstärkt, wurde bald als große Umweltkrise verstanden. Die Regierungen der Welt haben den Einsatz von FCKW in den 1980er Jahren verboten, obwohl es Jahrzehnte dauern würde, bis alle Geräte, die sie einsetzen, außer Betrieb sind. Moderne Kühlschränke verwenden sicherere alternative Kältemittel, und für ihre hocheffizienten Maschinen sind in der Regel geringere Mengen an Chemikalien erforderlich als für ältere Geräte.