Il frigorifero è una componente così importante della vita moderna che è difficile immaginare come fosse il mondo senza di essa. Prima che venissero introdotti i sistemi di refrigerazione meccanica, le persone dovevano raffreddare i loro alimenti usando ghiaccio e neve, trovati localmente o portati giù dalle montagne. Le prime cantine per mantenere il cibo freddo e fresco erano buchi scavati nel terreno e rivestiti di legno o paglia e pieni di neve e ghiaccio. Questo è stato l'unico mezzo di refrigerazione per gran parte della storia umana.
refrigerazione
L'avvento dei moderni frigoriferi ha cambiato tutto, eliminando la necessità di ghiacciaie e altri mezzi grezzi per mantenere freschi gli alimenti. Come funzionano le macchine? La refrigerazione è il processo di rimozione del calore da uno spazio chiuso o da una sostanza per abbassarne la temperatura. Per raffreddare gli alimenti, un frigorifero utilizza l'evaporazione di un liquido per assorbire il calore. Il liquido o il refrigerante evapora a una temperatura estremamente bassa, creando temperature fresche all'interno del frigorifero.
In termini più tecnici, un frigorifero produce temperature fredde vaporizzando rapidamente un liquido attraverso la compressione. Il vapore in rapida espansione richiede energia cinetica e attinge l'energia di cui ha bisogno dall'area immediata, che quindi perde energia e diventa più fredda. Il raffreddamento generato dalla rapida espansione dei gas è oggi il principale mezzo di refrigerazione.
Frigoriferi precoci
La prima forma artificiale conosciuta di refrigerazione fu dimostrata da William Cullen all'Università di Glasgow nel 1748. L'invenzione di Cullen, sebbene geniale, non fu usata per nessuno scopo pratico. Nel 1805, un inventore americano, Oliver Evans, progettò un progetto per la prima macchina di refrigerazione. Ma fu solo nel 1834 che fu costruita la prima pratica macchina frigorifera Jacob Perkins. Il frigorifero ha creato temperature fredde usando un ciclo di compressione del vapore.
Dieci anni dopo, un medico americano di nome John Gorrie costruì un frigorifero basato sul progetto di Oliver Evans. Gorrie ha usato il dispositivo per raffreddare l'aria per i suoi pazienti con febbre gialla. Nel 1876, l'ingegnere tedesco Carl von Linden brevettò il processo di liquefazione del gas che è diventato parte della tecnologia di base della refrigerazione.
I modelli di frigorifero migliorati furono successivamente brevettati dagli inventori afroamericani Thomas Elkins e John Standard.
Il frigorifero moderno
I frigoriferi dalla fine del 1800 fino al 1929 usavano gas tossici come ammoniaca, cloruro di metile e anidride solforosa come refrigeranti. Ciò portò a numerosi incidenti mortali negli anni '20, il risultato della fuoriuscita di cloruro di metile dai frigoriferi. In risposta, tre società americane hanno avviato ricerche collaborative per sviluppare un metodo meno pericoloso di refrigerazione, che ha portato alla scoperta di Freon. In pochi anni, i frigoriferi a compressore che utilizzano Freon diventerebbero lo standard per quasi tutte le cucine domestiche. Solo decenni dopo le persone si renderanno conto che questi clorofluorocarburi mettono in pericolo lo strato di ozono di tutto il pianeta.
A partire dal 2018, i frigoriferi a compressore erano ancora i più comuni, anche se alcuni paesi hanno compiuto sforzi per eliminare gradualmente l'uso di clorofluorocarburi. Alcune macchine ora usano refrigeranti alternativi come HFO-1234yf che non sono così dannosi per l'atmosfera. Esistono persino frigoriferi che funzionano con energia solare, magnetica e acustica.