До начала развития искусственного охлаждения в девятнадцатом веке, люди использовали множество средств для охлаждения и хранения пищи. Веками как главный охладитель использовался лед . Древние индусы и египтяне стали первыми, кто познакомился с техникой производства льда, которая потом стала основной для более современных устройств девятнадцатого века – испарением. Довольно быстрое испарение жидкости создает постоянно растущий объем газа . Чем больше объем пара, тем больше и его кинетическая энергия, а поскольку энергию газ берет из окружающей среды, то таким образом он охлаждается. Индусы и египтяне пользовались своим феноменом так – они выставляли на ночь широкие мелкие миски с водой, которая остывала и превращалась в лед. Благодаря этому простому методу появилась возможность набирать немалые емкости льда, где охлаждались продукты.
Используя более примитивные средства для приобретения льда, древние китайцы просто-напросто возили его с гор, позднее эту практику переняли греки и римляне. Чтобы сохранить сам лед, люди сохраняли его в ямах или пещерах, выложенных соломой и деревом – в таких помещениях лед мог храниться месяцами. У народов эпохи индустриализации лед был основным средством охлаждения пищи до начала девятнадцатого века, когда люди поместили блоки льда в отдельное помещение, вместе с едой, которую они хотели сохранить. Для некоторых народов даже на сегодняшний день лед остается единственным доступным аналогом холодильнику.
Первая известная сегодня попытка создать холодильник имела место в Шотландии, в Университете Глазго. Здесь в 1748 году Вильям Кален ( William Cullen ) перенял индо-египетскую практику охлаждения жидкости путем испарения, но он ускорил этот процесс, нагревая этил в условиях частичного вакуума. Этил испаряется быстрее чем вода, но разработка Калена так и осталась экспериментом, как случилось и с холодильником Оливера Эванса, представленным в 1805 году. Устройство Эванса базировалась на закрытом цикле сжатого эфира и считается первой попыткой испарять более простую субстанцию, чем вода. Невзирая на то, что Эванс так и не пошел дальше прототипа механизма, в 1844 году американский доктор Джон Горри ( John Gorrie ) повторил его идею, сделав устройство, где хранился лед для госпиталя, где он работал. В машине Горри испльзовался сжатый воздух, который охлаждался при помощи воды. Охлажденный воздух направлялся в цилиндр, приобретая такую температуру, что производство льда не составляло труда.
В 1856 году другой американец Александр Твиннинг (Alexander Twinning) начал продавать холодильные машины на базе того же принципа сжатого пара . Через три года Фердинанд Карре ( Ferdinand Carre ) усовершенствовал начальную концепцию, представив в качестве охлаждающего элемента аммоний. На то время аммоний считался шагом вперед, так как он распространялся быстрее, чем вода и впитывал больше тепла из окружающей среды. Карре ввел и серию других инноваций. Его холодильник работал циклично, охлаждающий пар (аммоний) в нем абсорбировался в жидкость (смесь воды и аммония). Эта смесь нагревалась, появлялся пар, который охлаждал и вновь конденсировался. В итоге холодильник Карре был не просто незаменим в свое время, а положил начало современному производству, усовершенствовав концепцию сжатого газа Эванса. Именно эти компоненты используются в производстве холодильников до сегодняшнего дня.
Сам по себе аммоний поставил перед человеком несколько проблем. В то время, как его эффективность, как охлаждающего вещества была очень высока, утечка его приводила к отравлениям, поэтому его пришлось быстро заменить в двадцатых годах ХХ века, когда появились соответствующие синтетические заменители. Самый известный из них – газ Дюпона – фреон, получаемый расщеплением молекулы метана на две молекулы хлора, две – флора и четыре – водорода. До семидесятых годов, фреон считался самым безопасным охлаждающим газом, но потом стал ясен наносимый им ущерб окружающей среде, и человечество вновь пустилось на поиски безопасного газа.
Знаете ли Вы, что уже давно изобретен холодильник, работающий без электричества?