Кто изобрел холодильник?

Идея использования низкотемпературной среды для предотвращения порчи продуктов питания существует уже много веков. Создание привычной бытовой техники стало результатом серии инноваций химиков, инженеров и изобретателей на протяжении 18 и 19 веков. Американские изобретатели Оливер Эванс, Джейкоб Перкинс и Джон Горри приписывают разработку самых ранних версий современного холодильника в начале 1800-х годов. Позже в том же столетии работа немецкого инженера Карла фон Линдена позволила эффективно хранить химический хладагент, что открыло путь для массового производства холодильников.

Ранние Усилия по Сохранению Пищи

Человеческие культуры давно знают, что холодные температуры могут защитить ценные продукты питания от бактерий и других факторов, которые могут сделать их несъедобными. Консервативные методы, такие как соление и сушка, также были эффективными, но они не подходили для всех видов пищевых продуктов. До того, как механическое охлаждение стало широко доступным, многие культуры использовали хорошо изолированные здания, называемые ледниками для хранения продуктов, используя зимний лед и снег в качестве естественных теплоносителей. Эти структуры датируются вторым тысячелетием до нашей эры в Европе и Азии, и имена инженеров, которые их проектировали, были потеряны для истории.

Первые холодильники

Ледники широко использовались в наше время, особенно в сельской местности, где электричество и приборы были дорогими или отсутствовали. В начале 1800-х годов американский инженер Томас Мур создал домашнюю версию ледника, портативную изолированную камеру, охлаждаемую блочным льдом. Мур ввел термин «холодильник», чтобы описать свое изобретение, хотя оно стало более широко известным как «холодильник со льдом». Ледяные коробки имели такую ​​же общую форму и функции, что и современные холодильники, и некоторые люди до сих пор используют это название. Во многих районах местный курьер, в разговорной речи известный как «ледяной человек» в США, привезет свежие ледяные глыбы в районы на тележке или грузовике.

В 1750-х годах шотландский физик Уильям Каллен обнаружил, что некоторые химические реакции отводят тепло от определенной области, создавая очаг холода. Каллен, не заботясь о практических применениях своего открытия, не осознавал, что нашел основу для современного холодильного оборудования. Примерно в то же время, когда Томас Мур изобрел холодильник, Оливер Эванс разработал, но не построил машину для использования химического процесса Каллена. Лишь в 1834 году ученый Джейкоб Перкинс создал и запатентовал первый работающий холодильник. Перкинс, крупная фигура в американском машиностроении, также работает с системами отопления и охлаждения для дома, и его иногда называют отцом охлаждения.

Десять лет спустя американский врач Джон Горри искал постоянный источник льда для снижения температуры тела пациентов, страдающих желтой лихорадкой. Обычные в то время методы доставки льда были недостаточны для его целей, поэтому, исходя из оригинального дизайна Эванса, он построил холодильную установку, которая была бы более практичной и эффективной, чем та, которую создал Перкинс. Это была модель для современного холодильника. В результате, Эванс, Перкинс и Горри могут эффективно разделить кредит на это теперь необходимое устройство.

Процесс охлаждения

Механические системы охлаждения зависят от химических веществ, называемых хладагентами. Когда хладагент проходит через прибор, он сжимается, что повышает его температуру. Это тепло выделяется из задней части холодильника; когда тепло рассеивается, хладагент конденсируется, но остается при этом высоком давлении. Затем хладагент проходит через расширительный клапан, где давление падает, и оно снова превращается в газ. Когда он меняется от жидкости к газу, его температура падает, охлаждая воздух. Вентиляторы и двигатели распространяют этот охлажденный воздух в изолированной зоне.

В первых холодильниках использовались жидкие хладагенты, такие как эфир, но в 1876 году Карл фон Линден открыл усовершенствованный метод сжижения газа. Это сделало массовое производство холодильных устройств практичным, открыв путь для их широкой продажи и использования в 20-м веке.

Однако все еще были серьезные проблемы с дизайном. В ранних холодильных установках использовались высокотоксичные газы, такие как аммиак, диоксид серы и метилхлорид. Камеры, содержащие эти газы, иногда протекали, что привело к нескольким несчастным случаям в доме в начале 1900-х годов. Производители приборов осознали, что необходим более безопасный охлаждающий элемент, что привело к открытию синтетических хладагентов, называемых хлорфторуглеродами (ХФУ). Также известный под общим названием Freon®, они стали стандартным хладагентом во всем мире в последующие десятилетия.

Фреон® также не был идеальным решением. В 1970-х годах ученые обнаружили, что ХФУ способствуют истощению естественного озонового слоя Земли. Разрушение озона, которое усиливает вредное воздействие солнечной радиации на здоровье, вскоре стало восприниматься как серьезный экологический кризис. Правительства стран мира запретили использование ХФУ в 1980-х годах, хотя пройдут десятилетия, прежде чем все устройства, которые их используют, выйдут из строя. В современных холодильниках используются более безопасные альтернативные хладагенты, а для их высокоэффективного оборудования обычно требуется меньшее количество химикатов, чем в старых установках.