Vem uppfann kylskåpet?
Idén att använda en låg temperatur för att förhindra förstörelse av livsmedel har funnits i århundraden. Skapandet av den välbekanta hushållsapparaten resulterade i en serie innovationer av kemister, ingenjörer och uppfinnare under 17-talet och 1800-talet. De amerikanska uppfinnarna Oliver Evans, Jacob Perkins och John Gorrie krediteras att ha utvecklat de tidigaste versionerna av det moderna kylskåpet i början av 1800-talet. Senare under det seklet tillät arbetet av den tyska ingenjören Carl von Linden kemisk köldmedium att lagras effektivt, vilket banade vägen för massproduktion av kylskåp.
Tidiga ansträngningar vid matbevarande
Mänskliga kulturer har länge känt att kalla temperaturer kan skydda värdefulla livsmedel från bakterier och andra faktorer som kan göra dem oätliga. Konserveringsmedel som saltning och torkning var också effektiva, men dessa passade inte bra för alla slags livsmedel. Innan mekanisk kylning var allmänt tillgänglig, använde många kulturer välisolerade byggnader kallade ishus för matlagring, med vinteris och snö som naturliga kylmedel. Dessa strukturer går från det andra årtusendet f.Kr. i Europa och Asien, och namnen på ingenjörerna som designade dem har gått förlorade till historien.
De första kylskåp
Ishus användes långt in i modern tid, särskilt på landsbygden där el och apparater var dyra eller otillgängliga. I början av 1800-talet skapade den amerikanska ingenjören Thomas Moore en hemversion av ishuset, en bärbar isolerad kammare som kyldes av blockis. Moore mynste uttrycket "kylskåp" för att beskriva sin uppfinning, även om det kom att bli mer känt som "isboxen." Iceboxes hade samma allmänna form och funktion som dagens kylskåp och vissa människor använder fortfarande detta namn. I många områden skulle en lokal leveransperson, i allmänhet känd som en "ismann" i USA, föra färska isblock till kvarter i en vagn eller lastbil.
På 1750-talet upptäckte den skotska fysikern William Cullen att vissa kemiska reaktioner skulle dra värme bort från ett visst område och skapa en fickkyl. Cullen, oberörd med de praktiska tillämpningarna av hans upptäckt, insåg inte att han hade hittat grunden för modern kylning. Ungefär samma tid som Thomas Moore uppfann isboxen designade Oliver Evans, men byggde inte, en maskin för att använda Cullens kemiska process. Det var först 1834 som forskaren Jacob Perkins byggde och patenterade det första fungerande kylskåpet. Perkins, en viktig figur inom amerikansk teknik, tänkte också på värme- och kylsystem för hemmet och kallas ibland kylarens far.
Tio år senare sökte den amerikanska läkaren John Gorrie en stadig iskälla för att sänka kroppstemperaturen för patienter som lider av gul feber. De dåvarande vanliga ismetoderna var otillräckliga för hans ändamål, så han arbetade med Evans ursprungliga design och byggde en kylenhet som var mer praktisk och effektiv än den som skapades av Perkins. Detta var modellen för det moderna kylskåpet. Som ett resultat kan Evans, Perkins och Gorrie effektivt dela kredit för den nu väsentliga enheten.
Kylprocessen
Mekaniska kylsystem är beroende av kemikalier som kallas köldmedier. När kylmediet rör sig genom apparaten komprimeras det vilket höjer temperaturen. Den värmen frigörs från baksidan av kylen; när värmen sprids kondenseras kylmedlet men förblir vid det höga trycket. Kylmediet rör sig sedan genom en expansionsventil, där trycket sjunker och det förvandlas tillbaka till en gas. När det växlar från vätska till gas, faller dess temperatur och kyler luften. Fläktar och motorer cirkulerar denna kylda luft i ett isolerat område.
De första kylskåpna använde flytande kylmedel som eter, men 1876 upptäckte Carl von Linden en förbättrad metod för kondensering av gas. Detta gjorde massproduktionen av kylanordningar praktisk och banade vägen för deras utbredda försäljning och användning under 1900-talet.
Det fanns dock fortfarande allvarliga problem med designen. Tidiga kylenheter använde mycket giftiga gaser som ammoniak, svaveldioxid och metylklorid. Kammarna som innehåller dessa gaser läckte ibland ut, vilket resulterade i flera dödsolyckor i hemmet i början av 1900-talet. Tillverkare av apparater insåg att ett säkrare kylelement behövdes, vilket ledde till upptäckten av syntetiska kylmedel som kallas klorfluorkolväten (CFC). Också känd kollektivt som Freon®, de blev standard kylmedium över hela världen under årtionden som följde.
Freon® var dock inte heller en perfekt lösning. På 1970-talet upptäckte forskare att CFC: er bidrar till att tappa jordens naturliga ozonskikt. Ozonnedbrytning, som ökar de skadliga hälsoeffekterna av solstrålning, förstods snart som en stor miljökris. Världsregeringar förbjöd användningen av CFC på 1980-talet, även om det skulle gå decennier innan alla enheter som använde dem skulle vara ur drift. Moderna kylskåp använder säkrare alternativa kylmedier, och deras mycket effektiva maskiner kräver vanligtvis mindre mängder kemikalier än som användes av äldre enheter.