Τι είναι το Ψυγείο; και πως δουλευει?

Το ψυγείο είναι ένα τόσο σημαντικό συστατικό της σύγχρονης ζωής που είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς ήταν ο κόσμος χωρίς αυτό. Προτού εισαχθούν τα μηχανικά συστήματα ψύξης, οι άνθρωποι έπρεπε να ψύχουν τα φαγητά τους χρησιμοποιώντας χωμάτινες γλάστρες, πάγο και χιόνι, είτε που βρέθηκαν τοπικά είτε κατεβαίνονταν από τα βουνά.

Τα πρώτα κελάρια για να διατηρούν τα τρόφιμα κρύα και φρέσκα ήταν τρύπες που σκάβονταν στο έδαφος και επενδύονταν με ξύλο ή άχυρο και γεμίζονταν με χιόνι και πάγο. Αυτό ήταν το μόνο μέσο ψύξης στο μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας.

Τι είναι η ψύξη;

Η ψύξη είναι η διαδικασία δημιουργίας ψύξης συνθήκες με rαπομάκρυνση θερμότητας. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη συντήρηση τροφίμων και άλλαευαλλοίωτα είδη, αποτρέποντας τις τροφιμογενείς ασθένειες . Λειτουργεί επειδή η ανάπτυξη των βακτηρίων επιβραδύνεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Η εμφάνιση των σύγχρονων ψυγείων άλλαξε τα πάντα, εξαλείφοντας την ανάγκη για παγοκατοικίες και άλλα ακατέργαστα μέσα διατήρησης των τροφίμων δροσερών.

Με πιο τεχνικούς όρους , ένα ψυγείο παράγει ψυχρές θερμοκρασίες εξατμίζοντας γρήγορα ένα υγρό μέσω συμπίεσης. Ο ταχέως διαστελλόμενος ατμός απαιτεί κινητική ενέργεια και αντλεί την ενέργεια που χρειάζεται από την άμεση περιοχή, η οποία στη συνέχεια χάνει ενέργεια και γίνεται πιο δροσερή. Η ψύξη που παράγεται από την ταχεία διαστολή των αερίων είναι το κύριο μέσο ψύξης σήμερα.

Πώς λειτουργεί ένα ψυγείο;

Τα ψυγεία σήμερα λειτουργούν πολύ παρόμοια με τα ψυγεία πριν από εκατό και πλέον χρόνια εξατμίζοντας υγρά. Τα ψυκτικά μέσα, τα υγρά χημικά που χρησιμοποιούνται για την ψύξη, εξατμίζονται σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Τα υγρά ωθούνται μέσα από το ψυγείο μέσω σωλήνων και αρχίζουν να εξατμίζονται. Καθώς τα υγρά εξατμίζονται, μεταφέρουν τη θερμότητα μαζί τους καθώς τα αέρια ταξιδεύουν σε ένα πηνίο στο εξωτερικό του ψυγείου, όπου απελευθερώνεται η θερμότητα. Τα αέρια επιστρέφουν σε έναν συμπιεστή, όπου γίνονται ξανά υγρά και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Τα πρώιμα ψυγεία

Η πρώτη γνωστή τεχνητή μορφή ψύξης επιδείχθηκε από τον William Cullen στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης το1748 . Η εφεύρεση του Κάλεν, αν και ευρηματική, δεν χρησιμοποιήθηκε για κανένα πρακτικό σκοπό.Το 1805, ένας Αμερικανός εφευρέτης, οOliver Evans , σχεδίασε ένα σχεδιάγραμμα της πρώτης μηχανής ψύξης.

Αλλά δεν ήταν μέχρι το 1834 ότι η πρώτη πρακτική ψυκτική μηχανή κατασκευάστηκε από τον Jacob Perkins. Το ψυγείο δημιούργησε ψυχρές θερμοκρασίες χρησιμοποιώντας έναν κύκλο συμπίεσης ατμών.

Δέκα χρόνια αργότερα, ένας Αμερικανός γιατρός ονόματι John Gorrie κατασκεύασε ένα ψυγείο με βάση το σχέδιο του Oliver Evans. Ο Gorrie χρησιμοποίησε τη συσκευή για να δροσίσει τον αέρα για τους ασθενείς του με κίτρινο πυρετό. Το 1876, ο Γερμανός μηχανικός Carl von Linden κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τηδιαδικασία υγροποίησης αερίου που έχει γίνει μέρος τηςβασικής τεχνολογίας ψύξης.

Το σύγχρονο ψυγείο

Τα ψυγεία από τα τέλη του 1800 έως το 1929 χρησιμοποιούσαν τοξικά αέρια όπως αμμωνία, μεθυλοχλωρίδιο και διοξείδιο του θείου ως ψυκτικά μέσα. Αυτό οδήγησε σε πολλά θανατηφόρα ατυχήματα τη δεκαετία του 1920, αποτέλεσμα της διαρροής μεθυλοχλωριδίου από τα ψυγεία. Σε απάντηση, τρεις αμερικανικές εταιρείες ξεκίνησαν συλλογική έρευνα για την ανάπτυξη μιας λιγότερο επικίνδυνης μεθόδου ψύξης, η οποία οδήγησε στην ανακάλυψη του Freon .

Σε λίγα μόλις χρόνια, τα ψυγεία με συμπιεστή που χρησιμοποιούν φρέον θα γίνουν το πρότυπο για όλες σχεδόν τις οικιακές κουζίνες. Μόνο δεκαετίες αργότερα οι άνθρωποι θα συνειδητοποιούσαν ότι αυτοί οι χλωροφθοράνθρακες θέτουν σε κίνδυνο τη στιβάδα του όζοντος ολόκληρου του πλανήτη.

Από 2018, ψυγεία συμπιεστή εξακολουθούσαν να είναι οι πιο συνηθισμένοι, αν και ορισμένες χώρες έχουν κάνει προσπάθειες να καταργήσουν σταδιακά τη χρήση χλωροφθορανθράκων. Ορισμένα μηχανήματα χρησιμοποιούν πλέον εναλλακτικά ψυκτικά που δεν είναι τόσο επιβλαβή για την ατμόσφαιρα.

Υπάρχουν ακόμη και ψυγεία που λειτουργούν με ηλιακή, μαγνητική και ακουστική ενέργεια.