利用低温环境来防止食物腐败的想法已经存在了几个世纪。人们所熟悉的家用电器的诞生是化学家、工程师和发明家在 18 世纪和 19 世纪期间进行的一系列创新的结果。美国发明家奥利弗·埃文斯 (Oliver Evans)、雅各布·珀金斯 (Jacob Perkins) 和约翰·戈里 (John Gorrie) 被认为在 1800 年代初开发了最早版本的现代冰箱。二十世纪后期,德国工程师卡尔·冯·林登的工作使化学制冷剂得以有效储存,为冰箱的大规模生产铺平了道路。
食品保鲜的早期努力
An顶部装有压缩机组件的古董冰箱。人类文化早就知道低温可以保护珍贵的食品免受细菌和其他可能导致它们不可食用的因素的影响。盐腌和干燥等防腐方法也很有效,但这些方法并不适合所有种类的食物。在机械制冷广泛应用之前,许多文化使用隔热良好的建筑物(称为冰库)来储存食物,并使用冬季的冰和雪作为天然冷却剂。这些结构可以追溯到公元前二千年的欧洲和亚洲,设计它们的工程师的名字已经消失在历史中。
第一台冰箱
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现代冰箱源自 1800 年代设计的电器。冰库在现代得到广泛使用,特别是在电力和电器昂贵或昂贵的农村地区。不可用。在早期的1800 年代,美国工程师托马斯·摩尔 (Thomas Moore) 创建了家用版冰库,这是一种由块冰冷却的便携式隔热室。摩尔创造了"冰箱"一词来描述他的发明,尽管它后来被更普遍地称为"冰盒"。冰箱的形状和功能与现代冰箱相同,有些人仍然使用这个名称。在许多地区,当地送货员(在美国俗称"冰人")会用手推车或卡车将新鲜的冰块送到社区。p> 在 1750 年代,Sco帅气的物理学家威廉·卡伦发现,一些化学反应会将特定区域的热量吸走,从而产生寒冷。卡伦并不关心他的发现的实际应用,也没有意识到他已经找到了现代制冷的基础。大约在托马斯·摩尔发明冰箱的同时,奥利弗·埃文斯设计了一台利用卡伦化学工艺的机器,但没有建造。直到 1834 年,科学家雅各布·帕金斯 (Jacob Perkins) 才制造出了第一台功能齐全的冰箱并获得了专利。珀金斯是美国工程学界的一位重要人物,他还对家庭供暖和制冷系统进行了修补,有时被称为制冷之父。 机械冷却系统依赖于称为制冷剂的化学物质。当制冷剂流经设备时,它被压缩,从而升高其温度。热量从冰箱的背面散发出来;当热量消散时,制冷剂会冷凝,但仍保持高压。然后制冷剂流过膨胀阀,压力下降并变回气体。当它从 liq 改变时液体变成气体,其温度下降,冷却空气。风扇和电机在隔热区域内循环冷却空气。 第一台冰箱使用乙醚等液体制冷剂,但在 1876 年,卡尔·冯·林登 (Carl von Linden) 发现了一种改进的方法液化气体。这使得制冷设备的大规模生产变得可行,为其在 20 世纪的广泛销售和使用铺平了道路。 然而,设计仍然存在严重问题。早期的制冷装置使用氨、二氧化硫和氯甲烷等剧毒气体。含有这些气体的室有时会泄漏,导致 1900 年代初期发生多起致命的家庭事故。家电制造商意识到需要更安全的冷却元件,从而发现了称为氯氟烃 (CFC) 的合成制冷剂。它们也统称为 Freon®,在随后的几十年中成为全球标准制冷剂。 然而,Freon® 也不是一个完美的解决方案。 20 世纪 70 年代,科学家发现 CFC 会导致地球自然臭氧层的消耗。臭氧消耗增加了太阳辐射对健康的破坏性影响,很快就被认为是一场重大的环境危机。世界各国政府在 20 世纪 80 年代禁止使用 CFC,尽管几十年后所有使用 CFC 的设备才会停止使用。现代冰箱使用更安全的替代制冷剂,其高效机械通常需要比旧冰箱更少量的化学品。
氯氟碳化合物对地球大气层的臭氧层有害,这有助于保护地球免受自然辐射的有害射线的影响。
的创建冰箱是化学家一系列创新的成果。制冷过程







