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冰箱是谁发明的?

现代冰箱是最近发明的。(©Everett Collection/Shutterstock)

制冷是通过排出热量来创造冷却条件的过程。它主要用于保存食物和其他易腐物品,防止食源性疾病。它之所以起作用是因为细菌在较低的温度下生长缓慢。

通过冷却保存食物的 ... 已经存在数千年了,但现代冰箱是最近才发明的。今天,根据国际制冷杂志2015年的一篇文章,制冷和空调的需求占全球能源消耗的近20%,

历史

中国人在公元前1000年左右切割和储存了冰,500年后,埃及人和印度人学会了把陶器放在外面据佛罗里达州湖公园的一家取暖和制冷公司称,在寒冷的夜晚制冰。据《历史》杂志报道,其他文明,如希腊人、罗马人和希伯来人,把雪储存在坑里,并用各种绝缘材料覆盖。在17世纪欧洲的许多地方,人们发现溶于水的硝石可以创造冷却条件,并被用来制造冰。在18世纪,欧洲人在冬天收集冰块,用盐腌制,用法兰绒包裹,然后将其储存在地下,保存数月。据《历史》杂志2004年发表在《美国采暖、制冷和空调工程师学会期刊》(ASHRAE)上的一篇文章称,冰甚至被运到了世界其他地方。当冰不可用或不实用时,人们使用冷藏室或在水下放置货物。另一些人则根据“保持凉爽”的说法,建造了自己的冰盒。木箱内衬锡或锌和绝缘材料,如软木塞、锯末或海藻,装满雪或冰。

蒸发冷却

机械制冷的概念始于苏格兰医生威廉·卡伦,据萨斯喀彻温省萨斯卡通市的管道和供暖公司Peak Mechanical Partnership称,他在1748年通过在真空中蒸发乙醚来证明自己的想法。美国发明家奥利弗·埃文斯(Oliver Evans)设计了一种制冷机,但没有制造出这种制冷机1805年用蒸汽代替液体。1820,英国科学家米迦勒法拉第用液氨制冷,根据制冷史,与伊万斯一起工作的

雅各伯在1835获得了液氨蒸汽压缩循环的专利。为此,他有时被称为“冰箱之父”,

美国医生约翰戈里(John Gorrie)也制造了一台类似埃文斯1842年设计的机器。戈里在佛罗里达州的一家医院里用冰箱给黄热病患者降温,冰箱可以制冰。Gorrie在1851获得了美国人工创造冰的第一个专利,“KDSPE”“KDSPs”在世界各地的其他发明家继续开发新的和改进现有的制冷技术,根据峰力学,包括:“KDSPE”费迪南CARREY,法国工程师,1859年开发了一种使用氨水混合物的冰箱。德国科学家卡尔·冯·林德于1873年发明了一种使用甲醚的便携式压缩机制冷机,并于1876年改用氨。1894年,林德还开发了液化大量空气的新 ... 。美国发明家马歇尔(Albert T.Marshall)于1899年为第一台机械冰箱申请了专利。著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦于1930年为一台冰箱申请了专利,他的理念是创造一台无运动部件、不依赖电力的环境友好型冰箱。

根据Peak Mechanical的说法,由于酿酒厂的存在,商业制冷的普及在19世纪末开始增长,1870年,纽约布鲁克林的一家酿酒厂安装了第一台冰箱。到了世纪之交所有的啤酒厂都有冰箱。

肉类包装行业紧随其后的是1900年芝加哥推出的第一台冰箱,据《历史》杂志报道,大约15年后,几乎所有肉类包装工厂都使用冰箱。

冰箱在20世纪20年代被认为是家庭必不可少的,据《历史》杂志报道,90%以上的美国家庭都有冰箱。

如今,几乎所有的美国家庭——99%——都至少有一台冰箱,约26%的美国家庭有一台以上,根据美国能源部2009年的一份报告,

冰箱是如何工作的据科学技术公司称,如今的

冰箱工作原理与100多年前的冰箱非常相似:通过蒸发液体。制冷剂,一种用于冷却的液体化学物质,在低温下蒸发。

液体通过管子被推进冰箱并开始蒸发。当液体蒸发时,它们带走热量,而气体则进入冰箱外部的线圈,释放热量。根据美国环境保护署(EPA)的说法,这些气体返回到压缩机,在那里它们再次变成液体,循环重复。“KDSPE”冰箱安全“KDSPs”早期冰箱使用的液体和气体是易燃的、有毒的、高反应性的或组合的。美国工程师和化学家托马斯·米格利(Thomas Midgley)在1926年研究了更安全的选择,发现含有氟化物的化合物似乎要安全得多。美国杜邦公司以氟利昂的名义销售的氟氯烃(CFCs)越来越受欢迎,直到近50年后发现这些化合物对大气中的臭氧层有害为止。加州能源 ... 会(California Energy Commission)称,目前制造的大多数冰箱都使用氢氟碳化合物(HFCs),比CFCs和很多其他的选择,但仍然不是最理想的。美国食品药品监督管理局(FDA)称,美国环境保护局(EPA)保留了一份最新的可接受材料清单,这些材料可用于冰箱作为冷却剂。

冰箱可确保食品安全,但前提是在适当温度下运行。当冰箱不够冷时,易腐食品中的有害细菌会迅速生长,并可能污染食品,如果食用,会对严重的食物中毒造成轻微 ... 。FDA建议将冰箱的温度设定在最大华氏40度(4.4摄氏度);冰箱也不应过度包装,并应及时清洗溢出物。“未来的KDSPE”冰箱在冰箱中的新技术包括固态冰箱和冰箱。使用磁铁。

传统上,冰箱依赖于大型压缩机,压缩机产生大量热量,可以很容易地加热房间,位于北卡罗来纳州达勒姆的一家电子制造商Phononic的首席执行官托尼•阿蒂(Tony Atti)说。该公司以声子、携带热量的量子粒子的理论命名。“KDSPE”“KDSPs”固态冰箱使用冰箱的整个表面来缓慢且蓄意地散热,使得房间温度的升高实际上是不存在的,并且冰箱的表面是凉的。触摸,阿蒂告诉现场科学。这些冰箱还具有不含有害物质和噪音的优点,而且控制更精确。

另一种新型冰箱使用磁铁提供无振动、静音、环保的冰箱。由来自斯洛文尼亚和丹麦的科学家安德烈·基塔诺夫斯基等人撰写的一篇文章称,这台由海尔与巴斯夫和宇航公司联合建造的磁冰箱采用了一种基于磁热效应的概念,该概念分别由法国和瑞士物理学家皮埃尔·韦斯和奥古斯特·皮卡德于1917年发现,2015年,由斯普林格国际出版公司出版据PR新闻网的一份新闻稿称,适当的红酒储存有非常特殊的需求,以保持口感和质量。据巴斯夫(BASF)的一则新闻称,海尔冰箱使用的是磁热式热泵(使用一种在磁场中加热,不加热时冷却的材料)和一种水基冷却液,而这种冷却液依赖于丰富且价格实惠的原材料。磁制冰箱比传统冰箱耗电量少35%,

附加资源

麻省理工新闻:Explained-Phonons Phys.org:爱因斯坦的绿色冰箱卷土重来加州能源 ... 会:冰箱如何工作

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