冷蔵庫を発明したのは誰ですか?
食品の腐敗を防ぐために低温環境を使用するという考えは、何世紀も前からありました。 おなじみの家庭用電化製品の作成は、18世紀から19世紀にわたる化学者、技術者、および発明者による一連の革新の結果です。 アメリカの発明家、オリバー・エヴァンス、ジェイコブ・パーキンス、およびジョン・ゴリーは、1800年代初頭に近代冷蔵庫の初期バージョンを開発したことで知られています。 その世紀の後半、ドイツの技術者カール・フォン・リンデンの研究により、化学冷媒を効率的に保管することができ、冷蔵庫の大量生産への道が開かれました。
食品保存の初期の取り組み
人間の文化は、寒さは貴重な食品を細菌や他の要因から保護し、それらを食べられないものにする可能性があることを長く知っています。 塩漬けや乾燥などの保存方法も効果的でしたが、これらはすべての種類の食品に適しているわけではありませんでした。 機械的な冷蔵が広く利用できるようになる前は、多くの文化が自然の冷却材として冬の氷と雪を使用して、食料貯蔵に氷室と呼ばれる断熱された建物を使用していました。 これらの構造は、ヨーロッパおよびアジアの紀元前2千年紀にまでさかのぼり、設計者の名前は歴史に失われています。
最初の冷蔵庫
アイスハウスは、特に電気や電気器具が高価で利用できない農村地域で、現代にもよく使用されていました。 1800年代初頭、アメリカのエンジニアであるトーマスムーアは、ブロックアイスで冷却されるポータブルな断熱室であるアイスハウスのホームバージョンを作成しました。 ムーアは彼の発明を説明するために「冷蔵庫」という用語を作り出しましたが、より一般的には「アイスボックス」として知られるようになりました。 アイスボックスの一般的な形状と機能は現代の冷蔵庫と同じで、一部の人々は今でもこの名前を使用しています。 多くの地域で、アメリカでは「アイスマン」として口語的に知られている地元の配達人が、カートやトラックで近所に新鮮な氷の塊を運んでくるでしょう。
1750年代、スコットランドの物理学者ウィリアム・カレンは、化学反応によって特定の領域から熱が奪われ、冷気が溜まることを発見しました。 カレンは、彼の発見の実際の応用に関心がなく、彼が現代の冷蔵の基礎を見つけたことに気づきませんでした。 トーマス・ムーアがアイスボックスを発明したのとほぼ同時期に、オリバー・エヴァンスはカレンの化学プロセスを利用する機械を設計しましたが、製造しませんでした。 科学者ジェイコブ・パーキンスが最初に機能する冷蔵庫を作り、特許を取得したのは1834年まででした。 アメリカのエンジニアリングの主要人物であるパーキンスは、家庭用の冷暖房システムにも手を加え、冷蔵の父と呼ばれることもあります。
10年後、米国の医師John Gorrieは、黄熱病に苦しむ患者の体温を下げるために、安定した氷の供給源を探していました。 当時の一般的な氷の配送方法は彼の目的には不十分だったため、エバンスの元の設計から、パーキンスが作成したものよりも実用的かつ効率的な冷凍ユニットを構築しました。 これは現代の冷蔵庫のモデルでした。 その結果、Evans、Perkins、およびGorrieは、この現在不可欠なデバイスのクレジットを効果的に共有できます。
冷凍プロセス
機械的冷却システムは、冷媒と呼ばれる化学物質に依存しています。 冷媒が機器内を移動すると、冷媒は圧縮され、温度が上昇します。 その熱は冷蔵庫の背面から放出されます。 熱が放散されると、冷媒は凝縮しますが、その高圧のままになります。 その後、冷媒は膨張弁を通過し、そこで圧力が低下し、ガスに戻ります。 液体から気体に変わると、温度が下がり、空気を冷却します。 ファンとモーターは、この冷却された空気を断熱領域内で循環させます。
最初の冷蔵庫はエーテルのような液体冷媒を使用していましたが、1876年にカールフォンリンデンはガスを液化する改良された方法を発見しました。 これにより、冷凍装置の大量生産が実用的になり、20世紀に広く販売され使用される道が開かれました。
ただし、設計には依然として重大な問題がありました。 初期の冷凍ユニットは、アンモニア、二酸化硫黄、塩化メチルなどの毒性の高いガスを使用していました。 これらのガスを含む部屋は時々漏れ、1900年代初期にいくつかの致命的な住宅事故をもたらしました。 家電メーカーは、より安全な冷却要素が必要であることに気付き、クロロフルオロカーボン(CFC)と呼ばれる合成冷媒を発見しました。 総称してFreon®とも呼ばれ、その後数十年で世界中の標準冷媒になりました。
ただし、Freon®も完璧なソリューションではありませんでした。 1970年代、科学者は、CFCが地球の自然オゾン層の枯渇に寄与することを発見しました。 太陽の放射による健康への悪影響を増大させるオゾン層破壊は、すぐに大きな環境危機として理解されました。 世界政府は1980年代にCFCの使用を禁止しましたが、CFCを使用していたすべてのデバイスが使用できなくなるまでには数十年かかります。 現代の冷蔵庫はより安全な代替冷媒を使用しており、その効率の高い機械は通常、古いユニットで使用されていたよりも少量の化学物質を必要とします。