نگهداری مواد غذایی برای طولانی مدت با استفاده از روش هایی مثل دودی کردن، خشککردن، ترشی انداختن و... از زمان دور مورد توجه انسانها بوده است.
نگهداری مواد غذایی برای طولانی مدت با استفاده از روش هایی مثل دودی کردن، خشک کردن، ترشی انداختن و… از زمان دور مورد توجه انسانها بوده است.
بشر در پی رسیدن به روش مناسبی برای افزایش دوام و کیفیت محصولات برای نگهداری طولانی مدت، با استفاده از روش هایی مثل فریز کردن و خنک کردن مواد غذایی مثل میوه جات، گوشت، سیب زمینی، سیر، پیاز و … جهت افزایش طول عمر این محصولات برای نگهداری بوده است.
در اوایل قرن نوزدهم یخدانهایی دوجداره برای نگهداری مواد غذایی عرضه شد؛ که در میان جدارههای آنها از خاک اره و کاه جهت عدم تبادل هوای محیط بیرون با درون یخدان استفاده شده بود. درون این یخدانها تکههای یخ برای نگهداری مواد گوشتی تا یک هفته بدون هیچ مشکلی وجود داشته است.
بعد از آن در سال ۱۹۱۵ میلادی سیستم هایی که از کمپرسور و گاز ازت برای سرد نگه داشتن مواد غذایی استفاده میکرد و تا حدود زیادی به یخچالهای امروزی شباهت داشت اختراع شد. درون این سیستمهای سردخانه ای میتوانستید ۱/۵ تا ۲ سال، مواد غذایی را به خوبی و بدون افت کیفیت نگهداری کنید.
در گذشته انسانها از روش هایی مثل دودی کردن، خشک کردن، ترشی انداختن و … برای نگهداری مواد غذایی به مدت زیادی استفاده میکردند. با گذر زمان و با پیشرفت جامعه بشری، انسان به دنبال راه دیگر برای نگهداری طولانی مدت تر و با کیفیت تر مواد غذایی بوده است.
چینیها اولین کسانی بودند که فهمیدند میتوانند از قابلیت سرما برای نگهداری مواد غذایی استفاده کنند.
هر جامعه ای به نحوی از این سرما استفاده میکرد به طور مثال ایرانیان مواد غذایی را در غارها و زیرزمینهای خنک نگهداری میکردند یا در زمینهای خنک چال میکردند. روسها و یونانیان در انبارهایی که با پوست حیوانات عایق بندی کرده بودند، برفهای فشرده شده را نگهداری میکردند تا در تابستان از آنها استفاده کنند.
از یخدانها که ساختمان هایی بودند در نزدیکی منابع طبیعی یخ زمستانی استفاده میکردند. از این یخدانها برای نگهداری مواد غذایی و استفاده از یخ در فصلهای تابستان استفاده میکردند. در فصل زمستان یخ و برفهای فشرده شده را از یخچالها یا رودخانهها به یخدان انتقال میدادند و با عایقهای دو جداره آن را عایق بندی میکردند. در میان جدارها عایقها را از خاک اره و کاه پر میکردند تا هوای بیرون و داخل یخدان راهی به هم نداشته باشند و با هم تبادل نشوند.
کاربرد این یخدانها نگهداری مواد غذایی بود ولی در کنار آن میتوانست نوشیدنیها را خنک کند و یا در تهیه دسرها و بستنیها مورد استفاده قرار میگرفت.
ویلیـام کـالن در سـال ۱۷۴۸ میهلادی ، دانشمند اسکاتلندی از دانشگاه گلاسکو، اولین یخ دستساز بشر را با تبخیر اتر در خلا نسبی نمایش داد. او نشان داد که چطور تبخیر شدن سریع مایعات و تبدیل شدن به گاز باعث خنک شدن میشود. این ایده اصلی یخچال و فریزر است. کالن هیچوقت نظریه خودش را عملی نکرد ولی خیلیها از ایده او الهام گرفتند.
براساس اهمیت سرما در نگهداری مواد غذایی، سیکل تبرید تراکمی از سال ۱۸۰۰ میلادی رواج پیدا کرد.
یک تاجر آمریکایی درسال ۱۸۰۲ میلادی به نام توماس مور یخدانی برای خنک کردن لبنیات در حمل و نقل تولید و ثبت کرد و اسم آن را دستگاه تنفس گذاشت.
در سال ۱۸۰۵ میلادی الیور اوانس اولین دستگاه تبرید براساس بخار را طراحی کرد. الیور اوانس دستگاهی را طراحی کرد که میتوانست با یک سیکل بسته یخ تولید کند که طرح چرخه بسته یخچال به همراه کمپرسور نام داشت.
جیکوب پرکینز فیزیکدان آمریکایی در سال ۱۸۳۴ که در انگلیس زندگی میکرد. او دستگاهی را تحت عنوان دستگاه تولید یخ و مایعات خنک کننده اختراع کرد. این دستگاه با باطری کار میکرد و در سیکل بسته خود از اتر بهره میگرفت.
دکتر جان گوری فیزیکدان و مخترع اهل فلوریدا آمریکا در سال ۱۸۴۰ ایده خنک سازی شهرها و اماکن برای جلوگیری از مضرات درجه حرارت بالای محیط را مطرح کرد. جان گوری اعتقاد داشت با سرمایش میتوان در برابر بیماری مالاریا مقاومت کرد. ولی این شرط در صورتی امکان پذیر بود که یخهای شمال آمریکا را به فلوریدا انتقال میدادند که این کار امکان پذیر نبود.
دکتر گوری ماشینی را طراحی کرد که با کمپرسوری که با آب، باد و اسب کار میکرد بتواند یخ تولید کند و ساخت این ماشین را در سال ۱۸۵۱ ثبت کرد. با مرگ او، طرح این ماشین به مرحله تجاری سازی نرسید ولی ایده او پایه گذار تهویه مطبوع و تبرید مدرن شد.
در سال ۱۸۵۰ در فرانسه برای اولین بار بهره گیری از آمونیاک به عنوان مبرد صورت گرفت. این مهم ترین قدم در تاریخچه سردخانه است.
کارل فون لیند استاد مهندسی آلمانی توانست مایع کردن گاز را که بخشی از فناوری تبرید است، ثبت کند. یافتههای او باعث اختراع ماشین تبریدی شد که از آمونیاک بهره میگرفت.
از سال ۱۹۰۰ میلادی ماشینهای تبرید تراکمی در مرحله تجاری در صنایع مختلف استفاده میشدند.
Fred W.Wolf در سال ۱۹۱۳ میلادی اولین یخچال برقی برای مصرفهای خانگی اختراع کرد. فِرد فیزیک دان آمریکایی است که یکی از نوآوریهای او جعبه مکعب یخ بود. فِرد اسم سازه خود را Domelre (DOMestic Electric Refrigerator)به معنای یخچال برقی خانگی گذاشت.
ویلیام سی دورانت در سال ۱۹۱۸ میلادی شرکتی به نام Frigidaire Guardian برای تولید انبوه یخچال و فریزر تاسیس کرد. این شرکت بعدا توسط جنرال موتورز خریداری شد و به Frigidaire تغییر نام داد.
در سال ۱۹۱۶ آلفرد ملوس یخچال و فریزر مستقلی را که دارای یک کمپرسور در قسمت زیرین خود است، اختراع کرد. آلفرد ملوس با هدف تجاری سازی این یخچال را اختراع کرد ولی ویلیام سی دورانت امتیاز آن را خریداری کرد. این شرکت در سال ۱۹۱۸ میلادی از اولین یخچال اتوماتیک خود رونمایی کرد.
در سال ۱۹۱۸ شرکت Kelvinator از اولین یخچال و فریزر با کنترل اتوماتیک دما رونمایی کرد. این شرکت یک تولید کننده لوازم خانگی است که در حال حاضر مالکیت آن برای شرکت الکترولوکس (Electrolux) است.
در ۱۹۱۸یخچالهای برقی هنوز به تولید انبوه نرسیده بودند و متعلق به قشرهای ثروتمند جامعه بودند چون قیمت بالایی داشتند و مردم قشر متوسط جامعه توان خرید آن را نداشتند. ولی رفته رفته با کاهش هزینهها، یخچالها به تولیدات انبوه رسیدند و مردم دیگر هم توانستند خریداری کنند.
در سال ۱۹۲۲ میلادی بالتزار ون پلاتن و کارل مانترز دو مخترع سوئدی، یخچال و فریزی را اختراع کردند که یک سیستم خنک کننده برای تامین انرژی از یک منبع گرما استفاده میکرد. این دو هنوز دانش آموخته موسسه سلطنتی تکنولوژی در استکهلم بودند ولی اختراع آنها به یک موفقیت جهانی تبدیل شد و توسط شرکت الکترولوکس در دنیا تجاری شد.
در سال ۱۹۲۷ میلادی جنرال الکتریک یخچال و فریزر مانیتور بالا را برای اولین بار تولید کرد. این یخچال و فریزر به سرعت به تولید انبوه رسید. این یخچال چون شباهتی با کشتی جنگی USS مانیتور داشت، به همین خاطر به این اسم نامگذاری شده بود.
طراحی این یخچال و فریزر به صورتی بود که گرمای زیادی از کمپرسور آن به بیرون ساطع میشد و در بالای یخچال توسط حلقه ای تزئینی احاطه میشد. مبرد این نوع یخچال از مواد شیمیایی خطرناکی مثل دی اکسید گوگرد و متیل فرمت بود.
آلبریت انیشتین به همراه شاگرد خود لئو زیلارد در سال ۱۹۳۰ میلادی طرحی را وارد این علم کردند که به اسم یخچال و فریزر انیشتین ثبت کردند. این یخچال بی صدا و کم مصرف و سازگاری با محیط زیست داشت. این یخچال و فریزر جذبی بود که هیچگونه قسمت متحرکی نداشت و با فشار ثابت و از گرما به عنوان منبع و ورودی استفاده میکرد.
این روشی که توسط انیشتین و شاگردش طراحی شد، در سال ۱۹۳۰ میلادی وارد صنعت تهویه مطبوع شد و تا امروز از این طرح برای خنک کردن هوای خانهها و ساختمانها استفاده میکنند.
تا سال ۱۹۴۰ میلادی از فریزرها برای تولید یخ استفاده میکردند ولی در این سال فریزرهای خانگی به صورت محفظههای جداگانه برای فریز کردن غذاها وارد بازار شدند.
اولین شکل یخچال مصنوعی در سال۱۷۴۸ توسط«ویلیام کالن»، دانشمند اسکاتلندی اختراع شد که در دانشگاه گلاسکو اسکاتلند اولین یخ دست ساز بشر را با تبخیر اِتِر در خلا نسبی نمایش داد.
تبرید تراکمی از سال ۱۸۰۰ مورد استفاده قرار گرفت اما ۳۴ سال طول کشید تا اولین دستگاه ساخته شد.
در سال ۱۸۰۲ در پی گسترش شهرها و نیاز به در دسترس بودن مواد غذایی، یک تاجر آمریکایی بنام “توماس مور” یک یخدان برای خنک کردن لبنیات در حمل و نقل تولید و ثبت کرد که آن را “یک دستگاه تنفس نامید”
در ۱۴ اوت ۱۸۳۴ جکوب پرکینز مخترع آمریکایی که در آن زمان در لندن زندگی میکرد ، اولین سیستم خنک کننده فشرده سازی بخار جهان را ساخت که از اتر در مدار بسته بهره میگرفت و با باتری کار میکرد. این اختراع تحت عنوان “دستگاه تولید یخ و مایعات خنک کننده” به ثبت رسید. این اولین قدم برای یخچالهای مدرن بود ، اما از نظر تجاری موفقیت چندانی نیافت.
این ایده توسط مخترع آمریکایی دیگر به نام “الیور ایوانز” در سال ۱۸۰۵ تصور شده بود اما یخچال ساخته نشده بود. بنابر این حق ثبت اختراع برای هر دو نفر در اسکاتلند و انگلیس به طور جداگانه اعطا شد.
بهره گیری از آمونیاک اولین بار در فرانسه در ۱۸۵۰ انجام شد.
استاد مهندسی آلمانی “کارل فون لیند” فرآیند مایع سازی گاز را که امروزه یکی از بخشهای اصلی از فناوری تبرید میباشد، ثبت کرد.
یافتههای وی منجر به اختراع اولین یخچال قابل اعتماد و کارآمد با استفاده از فشرده شدن آمونیاک شد.
این یخچال به سرعت سرما را در ارتباط با مواد غذایی جابجا میکرد و این قابلیت باعث شد در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد.
در این دوران محبوبیت یخچال یخ به پایان رسید، زیرا استفاده از یخ طبیعی به دلیل آلودگی و فاضلاب ناشی از آن، مشکلاتی برای سلامتی ایجاد میکرد. این راه حل جدید زمینه ای برای یخچالهای فریزر برقی شد.
اولین یخچال ایران در سال ۱۲۹۰ شمسی توسط روسها در شمال ایران برای شیلات تاسیس شد
اولین یخچال برقی برای مصارف خانگی توسط “فرد دبلیو گرگ” اختراع شد و Domelre یا همان DOMestic ELectric Refrigerator نامیده شد. مدل آن فلاپ و یکی از نوآوریهای آن سینی مکعب یخ بود
ویلیام سی دورانت شرکت Frigidaire را برای تولید یخچال و فریزرهای تولید انبوه بر اساس اختراع “آلفرد مورنس” از یخچال خودران ، با یک کمپرسور در قسمت پایین، آغاز کرد. ر همین حال ، شرکت Kelvinator اولین یخچال و فریزر را با هر نوع کنترل اتوماتیک معرفی کرد.
یخچالهای برقی هنوز تولید انبوه نشده بودند و عمدتاً متعلق به ثروتمندان بودند و قیمتی در حدود ۱۰۰۰ دلار داشتند. با شروع به کاهش هزینهها ، بازار گسترش یافت. فروش از ۲۰۰.۰۰۰ در سال ۱۹۲۶ به ۱.۵ میلیون در سال ۱۹۳۵ افزایش یافت. در اواسط دهه ۱۹۳۰ ، این تعداد به حدود ۶ میلیون نفر رسید.
مخترعان سوئدی “بالتزار فون پلاتن” و “کارل مونترز” یخچال و فریزر جذب را ارائه میدهند که توسط AB Arctic در سال ۱۹۲۳ به تولید انبوه رسید.
جنرال الکتریک “مانیتور بالا” را معرفی کرد که اولین یخچال و فریزری بود که بطور گسترده در بین مردم پخش شد و بیش از یک میلیون دستگاه از آن تولید شد.در این نمونه کمپرسور که گرمای زیادی از خود ساطع میکند، در بالای اتاقک یخچال قرار گرفت. این یخچالها یا از “دی اکسید گوگرد” یا “متیل فرمت” به عنوان مبرد استفاده میکردند.
در آن زمان “آلبرت انیشتین” و “ لز سیلورد” بر این عقیده بودند که طراحی “مونترز و فون پلاتن” به طور بالقوه خطرناک است. آنها طراحی جدیدی را وارد عرصه این علم کردند و ان را به نام “یخچال و فریزر انیشتین” ثبت کردند. طراحی جدید آنها هیچ بخش متحرکی نداشت و با فشار ثابت تنها با استفاده از یک منبع گرما کار میکرد.
این روش تولید سرما در سال ۱۹۳۰ وارد تهویه مطبوع شد و از آن به بعد انسانها برای خنک کردن هوای منازل و ساختمانها از این تکنولوژی استفاده کردند.
ا این زمان فریزرها فقط برای تولید یخ کاربرد داشتند اما در این سال فریزرهای خانگی به شکل محفظههای جداگانه (بزرگتر از حد لازم) به جهت فریز کردن غذاها، که قبلاً یک کالای لوکس بودند ، معرفی شدند.
پس از جنگ جهانی دوم تولید انبوه یخچال فریزرهای مدرن به شکل امروزی آغاز شد بطوریکه در سال ۱۹۵۰ این مهمان جدید به بیش از ۸۰ درصد مزارع و ۹۰ درصد خانههای شهری آمریکا وارد شده بود و موجب فراهم آمدن استاندارد جدیدی در ایمنی مواد غذایی آنها شد. طراحیهای متنوع با استفاده از رنگهای جدید پاستیلی مانند فیروزه ای و صورتی وارد بازار آمریکا شدند.
در همین حال، در انگلستان ریاضت اقتصادی حاکم بود و فقط ۲ درصد از خانوادهها دارای یخچال بودند. در سال ۱۹۵۹ ، با بازگشت کشور به رونق ، این تعداد به ۱۳ درصد رسید.
در این سال شرکت Sandvik با همکاری مشتریان شروع به تولید مواد دریچه ای از کمپرسور متناسب با نیازهای همیشه سختگیرانه این صنعت کرد.
در این دهه تولیدکنندگان رو به سمت ساخت یخچال و فریزرهای با انرژی بیشتر و همچنین از بین بردن کلر و فلوئوروکربنها در سیستمهای آب بندی شده برودتی آوردند و در دهه ۱۹۸۰ هنگامیکه فرون تهدیدی برای لایه ازون به حساب آمد، این موضوع به اولویت اصلی این محصول تبدیل شد.
در همین سالها اولین برنامههای برچسب زدن انرژی در بسیاری از کشورهای جهان شروع شد و به مصرف کنندگان این امکان را داد تا بازده انرژی محصولاتی مانند یخچال و فریزر را با یکدیگر مقایسه کنند.
شرکتها شروع به استفاده از اینترنت در لوازم خانگی کردند. ال جی اولین یخچال و فریزر متصل به اینترنت جهان را راه اندازی کرد و سامسونگ مدل هایی را با Wi-Fi و دوربین هایی منتشر کرد که کمک میکردند تا هنگام فاسد شدن مواد غذایی ، آنها را شناسایی کنند.
امروزه طرحهای سازگار با محیط زیست بار دیگر در حال افزایش است. یک طراح روسی با استفاده از یک ژل خنک کننده که باعث تعلیق و خنک کردن مواد غذایی میشود، یخچالهای آینده را با مفهوم یخچال و فریزهای Zero-Energy Bio تصور کرد.
کمپرسور سردخانه فعلی حاصل بیش از ۲۸۰ سال فعالیت و همکاری مستمر علم و صنعت کنار یکدیگر است.
