Napjainkban természetes, hogy szabályozzuk a hőmérsékletet. De gondoljunk bele, hogy nem volt ez mindig így. A fűtés már ősidők óta létezik. Megoldották ezt őseink tűzrakással, kemencével, találékonyan különböző módokon. A hűtés azonban nem volt ilyen könnyen megoldható kérdés. A következőkben áttekintjük milyen módszereket találtak ki elődeink.
- William Cullen – Az első mesterséges hűtést William Cullen mutatta be a skóciai Glasgow-i Egyetemen 1748-ban. Bemutatója során Cullen egy szivattyú segítségével részleges vákuumot hozott létre egy dietil-éteres tartály felett. A folyadék forrni kezdett, magába szívva a hőt a környezetéből. A kísérlet során megjelent némi jég, az eljárás gyakorlati alkalmazásba nem került.
- Oliver Evans – 1805-ben körülírt egy zárt gőzkompressziós hűtőfolyamatot. Egy hűtőközeget keringet egy zárt rendszerben, amely hőt vesz fel a környezetéből, amit máshol lead.
- Jacob Perkins – 1834-ben meg is építette, majd tőlük függetlenül
- John Gorrie is 1842-ben készített hasonló prototípust, de Gorrie gépének nem lett piaca. Az ő nevéhez fűződik a légkondicionáló őse/elmélete.
- James Harrison – éter, vagy ammónia használata a hűtésben
Az első kifizetődően áruba bocsátott gőzkompressziós hűtési rendszert James Harrison, egy brit mérnök, újságíró építette meg. Amikor az Ausztráliába költözött férfi kénéterrel tisztította a fém betűkészletet, az anyag eltávozása után a karakterek lehűltek. 1854-ben helyi (Ausztrália, Victoria) szabadalmat szerzett, majd Londonba utazott 1856-ban, hogy ott is szabadalmaztassa. Ezen szabadalma egy étert, alkoholt vagy ammóniát használó gőzkompressziós rendszerre vonatkozott. Felfedezése felhasználásával Harrison a Barwon-folyó partján megépítette az első jégkészítő gépet, amelyből az első kereskedelmi célú változat 1854-ben született meg.
A gép 5m-es lendkereket használt, és 3 tonna jeget állított elő naponta.
Harrison többek között sörfőzdék és húscsomagoló üzemek számára dobta piacra a berendezéseket, és 1861-ig több tucatot pénzzé is tett belőlük.
Harrison egy bendigoi sörfőzdével a Glasgow & Co.-val szerződött a sör hűtésére alkalmas szerkezetre.
Forrás: http://storeinsider.hu/gazdasag/cikk/a_frizsider_rovid_tortenete_i
- Linde nevéhez fűződik a mai modern hűtéstechnika alapjainak lefektetése. 1871-től foglalkozott a hűtés kérdésével. Az augsburgi gépgyárban kezdte el gyártatni az első hűtőgépét. Technikailag átkonstruált „második generációs” hűtőgépére 1876. március 1-én nyújtott be szabadalmi jogot. 1879. június 21-én Carl von Linde többedmagával megalapította a Linde-Eismaschinen részványtársaságot. Ezzel elindult a hűtéstechnika diadalmenete, de igazi áttörés csak 1883/1884 telén következett be. Addig sokaknak komoly fenntartása volt az új technológiával szemben. 1883-ban azonban a feljegyzések szerint annyira enyhe volt a téli időjárás, hogy a sörfőzők feladva addigi ellenállásukat, hűtőgépeket vásároltak. A német Spaten, a holland Heineken, a dán Carlsberg sörfőzdék mellett rengeteg tejgazdaság, hús- és édességüzem érdeklődött az új technika iránt. A Linde részvénytársaság virágzásnak indult.
Forrás: https://ng.24.hu/kultura/2005/03/01/a_hutogep_szabadalmaztatasa/
- Faraday – rájött, hogy a sűrített, folyékony halmazállapotú ammónia hűti a környezetét.
- Közel-Kelet – Iránban építettek először (kr.e. 4. évezredben) széltornyokat az épületek hűtésére.
Széltorony Dubaiban. Forrás: http://www.hellodubai.hu/regi-dubai/#
Egy igazán jól megépített, jó hővezetési képességekkel rendelkező épület alsó szintje akár kifejezetten hideg hőmérsékletre is lehűthető, ahogy ezt sok mecsetnél is tapasztalható.
Széltorony. Forrás: http://www.hellodubai.hu/szelfogo-szeltornyok/
- Jegesemberek – Magyarországon az 1960-as évekig nem volt ritka látvány a budapesti utcákon a jegeskocsik, jegesemberek látványa. A jeget ipari előállítás után jégvermekben, föld alatt kialakított hideg helyeken tárolták, ahonnan lovaskocsin, gépkocsin szállították ki a megrendelőnek. A jégtömböket a szállító férfiak a vállukon cipelve vitték a jégszekrényig, ami egy faráccsal bélelt, vastag fa falú, zárható szekrény volt, amit szintén hűvös helyen tartott a felhasználó. Ebben hűthették aztán az élelmiszert. A jeget használták gyulladások, pl. vakbélgyulladás hűtésére is, ha orvos nem volt elérhető.
- Első háztartási hűtőgép – 1913-ban Chicagoban került piacra az első kisméretű háztartásokban használatos hűtőgép, de elterjedéséig Amerikában is 27 évet kellett várni, Európában pedig csak az 50-es években lett népszerű. Ez még mindig balesetveszélyes szerkezet volt. Ha a gáz, amit a hűtéshez használtak kiszabadult, akár halálos kimenetelű is lehetett.
Egy ilyen baleset ösztönözte Einsteint, hogy foglalkozzon a problémával.
- Einstein és Szilárd Leó magyar fizikus megterveztek egy alkohollal (etanollal) működő, „utántöltős” hűtőgépet, ami ráadásul betonból lett volna. A tömege így elérte volna 400 kg-ot. Ez a verzió érthető, hogy nem terjedt el végül.
- Willis Carrier – A levegő hűtésére 1921-ben még dugattyús hajtású kompresszorokat használtak a hűtőközeg szivattyúzására egy rendszeren keresztül. A hűtőközeg akkoriban még rendszerint a mérgező és tűzveszélyes ammónia volt. A következő fejlődési fok a centrifugális kompresszor volt. Hasonlóan működött a centrifugális vízszivattyúhoz. Ez nem csak biztonságosabb, de hatékonyabb is volt.
- Freon – 1928-ban fedezték fel a freont, amely nem mérgező, nem gyúlékony, nem büdös. A kén-dioxidos és az ammóniás hűtő berendezések így ezentúl ezt használták, majd 1974-ben rájöttek, hogy az ózont károsítja, ezért megpróbálták visszaszorítani a használatát. Az EU-ban csak 1995-ben tiltották be. A freon helyett manapság még szénhidrogéneket használnak folyadék formában.
- 2003-ban fedezték fel a mágneses hűtőt, a kompressziós hűtési eljárást talán ez válthatja fel.
A magnetokalorikus hatást már 1881-ben kimutatta E. Warburg német fizikus. Bizonyos anyagok felmelegednek, ha mágneses térbe helyezik őket, illetve lehűlnek, ha megszűnik a mágneses hatás.
A jelenséget – amelyben nincs folyadék hűtőközeg – hűtésre egy négy fázisból álló körfolyamat ciklikus ismétlésével lehet felhasználni:
- a magnetokalorikus anyag mágnesezése és felmelegedése ezáltal;
- a keletkezett hő elvezetése a szokásos módszerekkel;
- a mágnesezés megszüntetése és lehűlés ezáltal;
- a keletkezett hideg felhasználása (nevezik adiabatikus lemágnesezésnek is).
Forrás: https://icmagazin.hu/szemelygepjarmu/2020/09/villanymotor-magnetokalorikus-hutese/
Jelenkori megoldások hűtésre pl. a neoprén, vagy polifoam tok sörösdobozokra – sörsapka. Ezt a módszert nem csak hideg italokhoz nyáron, de meleg italokhoz, vagy poharas levesekhez is használhatják télen.
Régen is voltak módszerek, hogy a romlandó élelmiszert tovább tartsák fogyasztható állapotban. Ilyen volt a hús füstölése, lesózása, vagy a zsírban sütés, miután a húst a zsírban is hagyták, és a kihűlt zsírt tették hűvös helyre, pl. kamrába, pincébe.
A sajtot textilbe tekerve a pincelépcsőn tárolták. Egyes hagyományőrző francia sajtgyártók még manapság sem teszik a sajtot a hűtőbe.