Kulkas adalah komponen penting dari kehidupan modern sehingga sulit membayangkan seperti apa dunia tanpa itu. Sebelum sistem pendingin mekanis diperkenalkan, orang harus mendinginkan makanan mereka menggunakan es dan salju, baik yang ditemukan secara lokal atau dibawa turun dari gunung. Ruang bawah tanah pertama untuk menjaga makanan tetap dingin dan segar adalah lubang yang digali ke tanah dan dilapisi dengan kayu atau jerami dan dikemas dengan salju dan es. Ini adalah satu-satunya alat pendingin di sebagian besar sejarah manusia.
Pendinginan
Munculnya lemari es modern mengubah segalanya, menghilangkan kebutuhan untuk rumah es dan cara kasar lainnya untuk menjaga makanan tetap dingin. Bagaimana cara kerja mesin? Pendinginan adalah proses menghilangkan panas dari ruang tertutup, atau dari suatu zat, untuk menurunkan suhunya. Untuk mendinginkan makanan, kulkas menggunakan penguapan cairan untuk menyerap panas. Cairan atau zat pendingin menguap pada suhu yang sangat rendah, menciptakan suhu dingin di dalam lemari es.
Dalam istilah yang lebih teknis, kulkas menghasilkan suhu dingin dengan menguapkan cairan dengan cepat melalui kompresi. Uap yang mengembang dengan cepat membutuhkan energi kinetik dan menarik energi yang dibutuhkannya dari area terdekat, yang kemudian kehilangan energi dan menjadi lebih dingin. Pendinginan yang dihasilkan oleh ekspansi gas yang cepat adalah cara utama pendinginan saat ini.
Lemari Es Awal
Bentuk pendingin buatan pertama yang diketahui didemonstrasikan oleh William Cullen di Universitas Glasgow pada tahun 1748. Penemuan Cullen, meskipun cerdik, tidak digunakan untuk tujuan praktis apa pun. Pada 1805, seorang penemu Amerika, Oliver Evans, merancang cetak biru untuk mesin pendingin pertama. Tetapi baru pada tahun 1834 mesin pendingin praktis pertama dibuat oleh Jacob Perkins. Kulkas menciptakan suhu dingin menggunakan siklus kompresi uap.
Sepuluh tahun kemudian, seorang dokter Amerika bernama John Gorrie membangun kulkas berdasarkan desain Oliver Evans. Gorrie menggunakan alat itu untuk mendinginkan udara bagi pasien demam kuningnya. Pada tahun 1876, insinyur Jerman Carl von Linden mematenkan proses pencairan gas yang telah menjadi bagian dari teknologi pendinginan dasar.
Desain kulkas yang diperbaiki kemudian dipatenkan oleh penemu Afrika-Amerika Thomas Elkins dan John Standard.
Lemari Es Modern
Lemari es dari akhir 1800-an hingga 1929 menggunakan gas beracun seperti amonia, metil klorida, dan sulfur dioksida sebagai pendingin. Ini menyebabkan beberapa kecelakaan fatal pada 1920-an, akibat bocornya metil klorida ke lemari es. Sebagai tanggapan, tiga perusahaan Amerika meluncurkan penelitian kolaboratif untuk mengembangkan metode pendinginan yang tidak berbahaya, yang mengarah pada penemuan Freon. Hanya dalam beberapa tahun, lemari es kompresor yang menggunakan Freon akan menjadi standar untuk hampir semua dapur rumah. Hanya beberapa dekade kemudian orang akan menyadari bahwa klorofluorokarbon ini membahayakan lapisan ozon seluruh planet.
Pada 2018, lemari es kompresor masih yang paling umum, meskipun beberapa negara telah berupaya untuk menghapus penggunaan klorofluorokarbon secara bertahap. Beberapa mesin sekarang menggunakan pendingin alternatif seperti HFO-1234yf yang tidak berbahaya bagi atmosfer. Bahkan ada kulkas yang beroperasi menggunakan energi matahari, magnetik, dan akustik.