More

    ทำไมตู้เย็นถึงเย็น?

    สวัสดีครับ วันนี้เราจะชวนมาหาคำตอบ กับสิ่งที่อยู่ในชีวิตประจำวันสิ่งนึ่ง ที่เรียกว่าแถบจะขาดไปไม่ได้เลย นั้นคือออ ตู้เย็น หลายๆคนก็น่าจะเกิดความสงสัยไม่มากก็น้อยว่าทำไม ตู้เย็น มันถึงเย็น มันเย็นได้ยังไง สมัยก่อนมีตู้เย็นรึยัง แล้วถ้าไม่มีตู้เย็นเขาใช้อะไรกัน? แล้วตู้เย็นมีแล้วจะมีแอร์อีกทำไม (ฮ่า ๆ ) ขี้สงสัยเหลือเกิน เพราะฉะนั้นเราไปหาคำตอบกันดีกว่า เอ็นจอยกับคอนเท้นนะครับ

    ความเป็นมา

    ว่ากันว่าหลักฐานที่เก่าแก่ที่สุด ปรากฏอยู่ในคัมภีร์ไบเบิล จากบทตอนที่อ้างถึง “The Coolness of snow in the heat of the harvest” หรือ “ความเย็นของหิมะในฤดูแห่งการเก็บเกี่ยว” (Proverb 25:13) ส่วนหลักฐานที่ดูจะเป็นชิ้นเป็นอันนั้น เริ่มปรากฏให้เห็นเมื่อราวๆ สองพันปีก่อน

    เริ่มจากในอียิปต์โบราณ พบว่ามีการใช้พืชบางชนิดแขวนไว้กับหน้าต่างแล้วพรมน้ำให้ชุ่มชื้น เมื่อไอน้ำระเหยและลมพัดผ่าน จะทำให้อากาศภายในบ้านเย็นลงได้ แถมยังเพิ่มความชื้นในอากาศด้วย ซึ่งช่วยบรรเทาความร้อนในสภาพอากาศกลางทะเลทรายได้เป็นอย่างดี ขณะเดียวกันก็เรียนรู้วิธีปรับอุณหภูมิน้ำให้เย็นลง โดยเทน้ำใส่ภาชนะแล้วไปตั้งไว้กลางที่แจ้งในคืนที่อากาศเย็น

    ข้ามฝั่งมาที่ประเทศจีน ในช่วงราชวงศ์ฮั่น หรือราวๆ คริสตศักราชที่ 200 มีการประดิษฐ์พัดลมขนาดใหญ่ที่ใช้แรงงานคนในการหมุน ต่อมาในสมัยราชวงศ์ถัง จึงมีการพัฒนาเป็นพัดลมที่หมุนด้วยแรงดันน้ำ ใช้ระบายอากาศและสร้างความเย็นในพระราชวังเป็นหลัก

    ทำไมตู้เย็นถึงเย็น
    cr : wellcomecollection

    ด้านอาณาจักรโรมัน ก็มีวิธีการบรรเทาความร้อนในแบบของตัวเองเช่นกัน โดยมีการติดตั้งท่อลำเลียงน้ำ (Aqueducts) ไว้ตามส่วนต่างๆ ของสิ่งปลูกสร้าง เพื่อลดอุณหภูมิภายในให้เย็นลง ขณะที่ชาวเปอร์เซียก็มีเทคนิคที่ต่างออกไป โดยใช้ระบบสถาปัตยกรรมที่มี wind catcher หรือช่องลมขนาดใหญ่ที่อยู่บริเวณด้านบนของสิ่งปลูกสร้าง ทำให้เกิดการระบายอากาศโดยธรรมชาติ

    นอกจากนี้ยังมีหลักฐานอื่นๆ อีกประปราย เช่น เรื่องเล่าที่บอกว่าจักรพรรดิแวริอุส เอวิตุส (Varius Avitus) เคยสั่งให้ไพร่พลให้ไปขนหิมะจากภูเขามาก่อเป็นเนินเล็กๆ ในสวนของพระราชวัง เพื่อให้อาณาบริเวณนั้นสดชื่นด้วยไอเย็นที่ปกคลุมอยู่ในอากาศ

    เย็นยังไง

    ทำไมตู้เย็นถึงเย็น
    cr : newton-ice

    ความเย็นของตู้เย็นจะเหมือนกับในเครื่องปรับอากาศ  นั่นคือ คอมเพรสเซอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่กดอัดน้ำยาทำความเย็นในสภาวะเป็นก๊าชให้มีความดันสูง  แล้วส่งเข้าเปลี่ยนสภาวะควบแน่นกลายเป็นน้ำยาทำความเย็นเหลว  โดยจะมีพัดลมที่คอยล์ร้อนช่วยระบายความร้อนที่คายออกมานี้  ต่อจากนั้นน้ำยาจะถูกอัดดันผ่านลิ้นลดความดัน  แล้วจึงถูกดูดเข้าไปภายในท่อของคอยล์เย็น  ซึ่ง ณ ที่นี้ น้ำยาจะดูดเอาความร้อนจากภายในบริเวณกล่องเก็บอาหารเพื่อระเหยกลายเป็นไอ  และพัดลมของคอยล์เย็นจะทำหน้าที่กระจายลมเย็นที่คายความร้อนให้แก่สารทำความเย็นให้วนเวียนไปภายในส่วนต่าง ๆ ของตู้เย็น

    ช่วงการละลายน้ำแข็งจะเริ่มต้นเมื่อตัวนาฬิกาจับเวลาเริ่มบังคับให้เครื่องทำความร้อนทำการละลายน้ำแข็งภายในช่องแช่แข็งกลายเป็นน้ำไหลลงสู่ถาดรับน้ำช่วงเวลาการละลายน้ำแข็งนี้ถูกควบคุมด้วยอุปกรณ์จำกัดเวลาการละลายน้ำแข็งซึ่งจะปิดเครื่องทำความร้อนก่อนที่อาหารแช่แข็งที่เก็บถนอมไว้จะเริ่มละลาย  เครื่องทำความร้อนที่ส่วนกั้นช่องแช่แข็งและตู้เย็นจะทำหน้าที่ป้องกันการเกิดการควบแน่นขึ้นในส่วนนี้  เทอร์โมสแตตในช่องแช่แข็งจะทำหน้าที่ควบคุมการเริ่มต้นและหยุดการทำงานของคอมเพรสเซอร์  และตัวควบคุมอุณหภูมิจะทำหน้าที่จำกัดอากาศเย็นที่ไหลเข้าสู่ตู้เย็น

    ตู้เย็น ระบบทำความเย็นต่างจากแอร์อย่างไร

    ถึงแม้ว่าหลักการทำงานจะเหมือนกัน แต่ของตู้เย็นจะถูกย่อส่วนให้มีขนาดเล็กลงและทำความเย็นได้ในพื้นที่ภายในตู้เย็นเท่านั้น ส่วนเรื่องระบบระบายความร้อน ของตู้เย็นยังระบายความร้อนสู้แอร์ไม่ได้ สังเกตว่าแอร์บ้าน ตัวคอมเพรสเซอร์ที่ตั้งไว้นอกห้องจะมีพัดลมขนาดเท่าๆ กับพัดลมบ้าน สำหรับช่วยระบายความร้อน ถ้าเป็นแอร์ตัวใหญ่ๆ รุ่นเก่า จะมีพัดลมระบายความร้อนถึง 2 ตัว ในขณะที่ตู้เย็น ไม่มีพัดลมระบายความร้อนเลย ตู้เย็นทั่วไปมีพัดลม 1 ตัว อยู่ด้านหลังช่องแช่แข็ง สำหรับกระจายความเย็นไปยังห้องแช่เย็นปกติ หรือตู้เย็นบางรุ่นไม่มีพัดลมเลย

    ถ้าเกิดฝาตู้เย็น ยังไงก็เย็นไม่เท่าแอร์หรอกครับ ถ้าเปิดตู้เย็นแล้วเอาพัดลมวางหน้าตู้เย็น จะเย็นแค่ระยะแรกเท่านั้น แล้วด้านหลังตู้เย็นจะร้อนขึ้น และหยุดการทำงานเมื่อร้อนเกินไป

    ทำไมตู้เย็นถึงเย็น
    cr : smeg

    ทามไลน์

    พ.ศ. 2093 มีการใช้สารเคมี เช่น โซเดียมไนเตรต, โปแตชเซียมไนเตรตใส่ลงไป เพื่อให้อุณหภูมิของน้ำลดต่ำลง คําว่า “การทําความเย็น” (to refrigerate) จึงเกิดขึ้น

    พ.ศ. 2327 วิลเลี่ยม คูลเลน นักเคมีแห่งมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ สาธิตการทําความเย็นเป็นครั้งแรก โดยการทําให้เอธิลอีเธอร์ เดือดในสุญญากาศ แต่เขาไม่ได้นําผลการทดลองมาสู่การปฏิบัติ

    พ.ศ. 2343 เฟรเดอริก ทูเดอร์ ชาวนิวอิงแลนด์ ค้นพบวิธีตัดน้ำเข็งจากธรรมชาติให้เป็นก้อน, ทดลองใช้ฉนวนต่างๆ เพื่อเก็บรักษาน้ำแข็งไม่ให้ละลาย คงทนสําหรับขนส่งไปจําหน่ายในที่อื่นๆ เป็นการเริ่มใช้ประโยชน์จากน้ำแข็งในเรื่องเชิงธุรกิจการทําความเย็น

    พ.ศ. 2348 โอลิเวอร์ อีแวนส์ ชาวอเมริกันออกแบบเครื่องทําความเย็นเป็นครั้งแรก โดยใช้วิธีอัดไอ แต่เขาไม่ได้สร้างเครื่องนี้

    พ.ศ. 2363 ผลิตน้ำแข็งสำเร็จขึ้นเป็นครั้งแรก แต่ยังอยู่ในระดับการทดลองเท่านั้น

    พ.ศ. 2377 จาคอบ เพอร์กินส์ วิศวกรอเมริกันประดิษฐ์เครื่องทำความเย็นระบบคอมเพรสเซอร์อัดไอ ขึ้นเป็นเครื่องแรกในโลก

    พ.ศ. 2396 เจมส์ แฮร์ริสัน เป็นช่างพิมพ์ชาวสก็อตต์แลนด์ที่ไปอาศัยอยู่ใน ออสเตรเลียได้ปรับปรุงพัฒนาเครื่องทําความเย็นแบบใช้ซัลฟุริกอีเธอร์ให้มีคุณภาพดีขึ้นกว่าที่เคยมีมา

    พ.ศ. 2398 นักวิทยาศาสตร์เยอรมันได้ประดิษฐ์เครื่องทำความเย็นระบบแอร์ซอร์ปชัน ขึ้นโดยอาศัยหลักทฤษฎีที่ไมเคิล ฟาราเดย์-นักวิทยาศาสตร์อเมริกันค้นพบ (พ.ศ. 2367)

    พ.ศ. 2410 เจ.บี. สเธอร์แลนด์ แห่งเมืองดีทรอยต์ รัฐมิชิแกน สหรัฐอเมริกา ออกแบบและสร้างตู้โบกี้รถไฟห้องเย็นเพื่อขนส่งอาหารสด เขาทําช่องใส่น้ำแข็งไว้ที่ผนังทุกด้าน ตรงกลางบรรจุอาหารพวกนม เนย อาหารทะเล และมีการจดทะเบียนลิขสิทธิ์

    พ.ศ. 2422 โทมัส เอลกินส์ ชาวอเมริกัน เชื้อสายอาฟริกัน จดสิทธิบัตรเครื่องทำความเย็นในอเมริกา

    พ.ศ. 2453 ตู้เย็นที่ใช้ในบ้านถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรก

    พ.ศ. 2461 บริษัทเคลวิเนเตอร์ (Kelvinator Co.) ผลิตตู้เย็นซึ่งควบคุมโดยอัตโนมัติเป็นครั้งแรกและทําเป็นระบบ อุตสาหกรรมการผลิตตู้เย็นจําหน่ายในสหรัฐอเมริกา ยอดจําหน่ายถึงปี พ.ศ. 2463 มากกว่า 200 เครื่อง

    พ.ศ. 2463 เกิดอุตสาหกรรมการผลิตตู้เย็นเกิดขึ้นทั้งในอเมริกาและยุโรป ตู้เย็นเริ่มเป็นเฟอร์นิเจอร์ชิ้นหนึ่งในครัว

    พ.ศ. 2466 มีการผลิตตู้แช่แข็งเพื่อแช่อาหารเป็นครั้งแรก

    พ.ศ. 2469 บริษัทเยเนอรัลอิเล็กทริก ผลิตตู้เย็นที่ใช้มอเตอร์คอมเพรสเซอร์แบบเฮอร์เมติกเป็นครั้งแรก

    พ.ศ. 2470 บริษัทอิเล็กโทรลักซ์ ผลิตตู้เย็นระบบแอบซอร์ปชันควบคุมอัตโนมัติจําหน่ายในสหรัฐ

    พ.ศ. 2493 ช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 มีการผลิตตู้เย็นสมัยใหม่ออกจำหน่าย

    เมื่อโลกรู้จัก “ตู้เย็น” ก็มีเกิด การขนส่งอาหารสดและอาหารแช่แข็ง, อุตสาหกรรมห้องเย็น, การผลิตน้ำแข็งและไอศครีม, การแช่เย็นสารเคมีและยา, การแช่แข็งน้ำเชื้อหรือหยุดการเติบโตของเซลและแบคทีเรีย ฯลฯ  


    อัปเดตคอนเทนต์ใหม่ ๆ ทาง LINE ฟรี
    Add friend ที่ ID : @inzpy (มี@นำ)เพิ่มเพื่อน

    Related Post