La idea de utilizar un entorno de baja temperatura para evitar el deterioro de los alimentos ha existido durante siglos. La creación del familiar electrodoméstico fue el resultado de una serie de innovaciones realizadas por químicos, ingenieros e inventores a lo largo de los siglos XVIII y XIX. A los inventores estadounidenses Oliver Evans, Jacob Perkins y John Gorrie se les atribuye el desarrollo de las primeras versiones del refrigerador moderno a principios del siglo XIX. Más tarde ese siglo, el trabajo del ingeniero alemán Carl von Linden permitió que el refrigerante químico se almacenara de manera eficiente, allanando el camino para la producción en masa de refrigeradores.
Esfuerzos tempranos para la conservación de alimentos
Las culturas humanas saben desde hace mucho tiempo que las bajas temperaturas pueden proteger los alimentos valiosos de las bacterias y otros factores que pueden volverlos incomibles. Los métodos de conservación, como la salazón y el secado, también fueron eficaces, pero no se adaptaban bien a todo tipo de alimentos. Antes de que la refrigeración mecánica estuviera ampliamente disponible, muchas culturas usaban edificios bien aislados llamados invernaderos para el almacenamiento de alimentos, usando hielo y nieve del invierno como refrigerantes naturales. Estas estructuras datan del segundo milenio antes de Cristo en Europa y Asia, y los nombres de los ingenieros que las diseñaron se han perdido en la historia.
Los primeros refrigeradores
Las casas de hielo se utilizaron hasta bien entrada la época moderna, sobre todo en las zonas rurales donde la electricidad y los electrodomésticos eran caros o no estaban disponibles. A principios del siglo XIX, el ingeniero estadounidense Thomas Moore creó una versión casera de la nevera, una cámara portátil aislada enfriada por bloques de hielo. Moore acuñó el término «refrigerador» para describir su invento, aunque llegó a ser más conocido como la «nevera». Las neveras tenían la misma forma y función generales que los refrigeradores modernos y algunas personas todavía usan este nombre. En muchas áreas, un repartidor local, conocido coloquialmente como «hombre de hielo» en los Estados Unidos, traía bloques de hielo fresco a los vecindarios en un carro o camión.
En la década de 1750, el físico escocés William Cullen descubrió que algunas reacciones químicas alejarían el calor de un área en particular, creando una bolsa de frío. Cullen, indiferente a las aplicaciones prácticas de su descubrimiento, no se dio cuenta de que había encontrado la base para la refrigeración moderna. Casi al mismo tiempo que Thomas Moore inventó la nevera, Oliver Evans diseñó, pero no construyó, una máquina para utilizar el proceso químico de Cullen. No fue hasta 1834 que el científico Jacob Perkins construyó y patentó el primer refrigerador en funcionamiento. Perkins, una figura importante de la ingeniería estadounidense, también modificó los sistemas de calefacción y refrigeración para el hogar y, a veces, se le llama el padre de la refrigeración.
Diez años después, el médico estadounidense John Gorrie buscaba una fuente constante de hielo para reducir la temperatura corporal de los pacientes que padecían fiebre amarilla. Los métodos de suministro de hielo comunes en ese momento eran insuficientes para sus propósitos, por lo que, a partir del diseño original de Evans, construyó una unidad de refrigeración que era más práctica y eficiente que la creada por Perkins. Este fue el modelo del frigorífico moderno. Como resultado, Evans, Perkins y Gorrie pueden compartir el crédito de manera efectiva por este dispositivo ahora esencial.
El proceso de refrigeracion
Los sistemas de enfriamiento mecánico dependen de productos químicos llamados refrigerantes. A medida que el refrigerante se mueve a través del aparato, se comprime, lo que eleva su temperatura. Ese calor se libera por la parte trasera del refrigerador; a medida que se disipa el calor, el refrigerante se condensa pero permanece a esa alta presión. Luego, el refrigerante pasa a través de una válvula de expansión, donde la presión cae y vuelve a convertirse en gas. A medida que cambia de líquido a gas, su temperatura desciende, enfriando el aire. Los ventiladores y motores hacen circular este aire enfriado dentro de un área aislada.
Los primeros refrigeradores usaban refrigerantes líquidos como el éter, pero en 1876, Carl von Linden descubrió un método mejorado para licuar el gas. Esto hizo que la producción en masa de dispositivos de refrigeración fuera práctica, allanando el camino para su venta y uso generalizados en el siglo XX.
Sin embargo, todavía existían graves problemas con el diseño. Las primeras unidades de refrigeración usaban gases altamente tóxicos como amoníaco, dióxido de azufre y cloruro de metilo. Las cámaras que contenían estos gases a veces tenían fugas, lo que resultó en varios accidentes domésticos fatales a principios del siglo XX. Los fabricantes de electrodomésticos se dieron cuenta de que se necesitaba un elemento de enfriamiento más seguro, lo que llevó al descubrimiento de refrigerantes sintéticos llamados clorofluorocarbonos (CFC). También conocidos colectivamente como Freon®, se convirtieron en el refrigerante estándar en todo el mundo en las décadas siguientes.
Sin embargo, Freon® tampoco fue una solución perfecta. En la década de 1970, los científicos descubrieron que los CFC contribuyen al agotamiento de la capa de ozono natural de la Tierra. El agotamiento de la capa de ozono, que aumenta los efectos nocivos para la salud de la radiación solar, pronto se entendió como una gran crisis ambiental. Los gobiernos mundiales prohibieron el uso de CFC en la década de 1980, aunque pasarían décadas antes de que todos los dispositivos que los empleaban estuvieran fuera de servicio. Los refrigeradores modernos usan refrigerantes alternativos más seguros, y su maquinaria altamente eficiente generalmente requiere cantidades menores de productos químicos que las que usaban las unidades más antiguas.