Šaldytuvas yra toks svarbus šiuolaikinio gyvenimo komponentas, kad sunku įsivaizduoti, koks buvo pasaulis be jo. Prieš pradėdami diegti mechanines šaldymo sistemas, žmonės turėjo atvėsinti maistą naudodami ledą ir sniegą, kuriuos rado arba vietoje, arba išnešė iš kalnų. Pirmieji rūsiai, skirti maistui išlaikyti šaltą ir šviežią, buvo skylės, kurios buvo iškastos į žemę ir išklotos medžiu ar šiaudais ir supakuotos su sniegu ir ledu. Tai buvo vienintelė šaldymo priemonė per didžiąją žmonijos istorijos dalį.
Šaldymas
Atsiradę modernūs šaldytuvai viską pakeitė, todėl nereikėjo ledo namelių ir kitų neapdorotų priemonių, kad maistas būtų atvėsęs. Kaip veikia mašinos? Šaldymas yra šilumos pašalinimas iš uždaros vietos arba medžiagos, siekiant sumažinti jos temperatūrą. Norėdami atvėsinti maistą, šaldytuve naudojamas skysčio garinimas, kad sugertų šilumą. Skystis arba šaltnešis išgaruoja esant ypač žemai temperatūrai, šaldytuvo viduje sukuriant vėsią temperatūrą.
Techniniu požiūriu šaldytuvas sukuria vėsią temperatūrą greitai išgarindamas skystį suspaudžiant. Greitai besiplečiantiems garams reikalinga kinetinė energija, o reikiama energija pasisėja iš artimiausios srities, kuri vėliau praranda energiją ir tampa vėsesnė. Aušinimas, kurį sukuria greitas dujų išsiplėtimas, yra pagrindinė šaldymo priemonė šiandien.
Ankstyvieji šaldytuvai
Pirmąją žinomą dirbtinę šaldymo formą pademonstravo Viljamas Cullenas Glazgo universitete 1748 m. Nors Culleno išradimas buvo išradingas, jis nebuvo naudojamas jokiems praktiniams tikslams. 1805 m. Amerikiečių išradėjas Oliveris Evansas suprojektavo pirmosios šaldymo mašinos projektą. Tačiau tik 1834 m. Buvo pastatytas pirmasis praktiškas šaldymo aparatas Jokūbas Perkinsas. Šaldytuvas sukūrė vėsią temperatūrą, naudodamas garų suspaudimo ciklą.
Po dešimties metų amerikiečių gydytojas vardu Johnas Gorrie pastatė šaldytuvą pagal Oliverio Evanso projektą. Savo pacientams, sergantiems geltona karščiavimu, Gorrie naudojo prietaisą orui vėsinti. 1876 m. Vokiečių inžinierius Carlas von Lindenas užpatentavo dujų suskystinimo procesą, kuris tapo pagrindine šaldymo technologijos dalimi.
Patobulintus šaldytuvų dizainus vėliau užpatentavo afroamerikiečių išradėjai Tomas Elkinas ir Johnas Standartas.
Modernus šaldytuvas
Šaldytuvuose nuo 1800 m. Pabaigos iki 1929 m. Šaldikliais buvo naudojamos toksinės dujos, tokios kaip amoniakas, metilchloridas ir sieros dioksidas. 1920 m. Įvyko kelios mirtinos avarijos, kurių metu iš šaldytuvų nutekėjo metilo chloridas. Atsakydamos į tai, trys Amerikos korporacijos pradėjo bendrus tyrimus, siekdamos sukurti mažiau pavojingą šaldymo metodą, kuris paskatino Freonas. Vos per kelerius metus kompresiniai šaldytuvai, kuriuose naudojamas „Freon“, taps standartu beveik visose namų virtuvėse. Tik po dešimtmečių žmonės supras, kad šie chlorfluorangliavandeniliai kelia pavojų visos planetos ozono sluoksniui.
Nuo 2018 m. Vis dar buvo dažniausiai naudojami kompresoriniai šaldytuvai, nors kai kurios šalys stengėsi palaipsniui nutraukti chlorfluorangliavandenilių naudojimą. Kai kurios mašinos dabar naudoja alternatyvius šaltnešius, tokius kaip HFO-1234yf, kurie nėra tokie kenksmingi atmosferai. Yra netgi šaldytuvų, kurie veikia naudojant saulės, magnetinę ir garso energiją.