Siapa Penemu Kulkas

Siapa Penemu Kulkas

foto : William Cullen penemu kulkas

Penemuan model pendingin buatan pertama, yang kemudian dikenal sebagai kulkas, ditemukan oleh William Cullen, seorang dokter Skotlandia yang mengamati bahwa penguapan memiliki efek pendinginan pada tahun 1720-an

Pendinginan adalah proses menciptakan kondisi pendinginan dengan menghilangkan panas. Sebagian besar digunakan untuk mengawetkan makanan dan barang-barang yang mudah rusak lainnya, mencegah penyakit bawaan makanan. Ia bekerja karena pertumbuhan bakteri diperlambat pada suhu yang lebih rendah.

Metode untuk mengawetkan makanan dengan pendinginan telah ada selama ribuan tahun, tetapi lemari es modern adalah penemuan baru. Saat ini, permintaan akan pendingin dan penyejuk udara mewakili hampir 20 persen konsumsi energi di seluruh dunia, menurut sebuah artikel tahun 2015 di International Journal of Refrigeration .

Sejarah

Orang Cina memotong dan menyimpan es sekitar 1000 SM, dan 500 tahun kemudian, orang Mesir dan India belajar meninggalkan tembikar pada malam yang dingin untuk membuat es, menurut Keep It Cool, sebuah perusahaan pemanas dan pendingin yang berbasis di Lake Park, Florida. Peradaban lain, seperti Yunani, Romawi, dan Ibrani, menyimpan salju di dalam lubang dan menutupinya dengan berbagai bahan penyekat, menurut majalah History. Di berbagai tempat di Eropa selama abad ke-17, sendawa yang dilarutkan dalam air ditemukan dapat menciptakan kondisi pendinginan dan digunakan untuk membuat es. Pada abad ke-18, orang Eropa mengumpulkan es di musim dingin, mengasinkannya, membungkusnya dengan kain flanel, dan menyimpannya di bawah tanah untuk disimpan selama berbulan-bulan. Es bahkan dikirim ke lokasi lain di seluruh dunia, menurut sebuah artikel tahun 2004 yang diterbitkan dalam jurnal American Society of Heating, Refrigeration, and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE).

Ketika es tidak tersedia atau praktis, orang menggunakan ruang bawah tanah yang dingin atau meletakkan barang di bawah air, menurut majalah History . Yang lain membuat kotak es sendiri, menurut Keep It Cool. Kotak kayu dilapisi dengan timah atau seng dan bahan penyekat seperti gabus, serbuk gergaji, atau rumput laut dan diisi dengan salju atau es.

Pendinginan evaporatif

Konsep pendinginan mekanis dimulai ketika William Cullen, seorang dokter Skotlandia, mengamati bahwa penguapan memiliki efek pendinginan pada tahun 1720-an. Dia mendemonstrasikan idenya pada tahun 1748 dengan menguapkan etil eter dalam ruang hampa, menurut Peak Mechanical Partnership , sebuah perusahaan pipa dan pemanas yang berbasis di Saskatoon, Saskatchewan. 

Oliver Evans, seorang penemu Amerika, merancang tetapi tidak membuat mesin pendingin yang menggunakan uap sebagai pengganti cairan pada tahun 1805. Pada tahun 1820, ilmuwan Inggris Michael Faraday menggunakan amonia cair untuk menyebabkan pendinginan. 

Jacob Perkins, yang bekerja dengan Evans, menerima paten untuk siklus kompresi uap menggunakan amonia cair pada tahun 1835, menurut History of Refrigeration . Untuk itu, ia terkadang disebut sebagai "bapak lemari es".

John Gorrie, seorang dokter Amerika, juga membuat mesin yang mirip dengan desain Evans pada tahun 1842. Gorrie menggunakan lemari esnya, yang menghasilkan es, untuk mendinginkan pasien demam kuning di rumah sakit Florida. Gorrie menerima paten AS pertama untuk metode pembuatan es buatannya pada tahun 1851.

Penemu lain di seluruh dunia terus mengembangkan dan menyempurnakan teknik pendinginan yang ada, menurut Peak Mechanical , termasuk:

• Ferdinand Carré, seorang insinyur Prancis, mengembangkan lemari es yang menggunakan campuran yang mengandung amonia dan air pada tahun 1859.

• Carl von Linde, seorang ilmuwan Jerman, menemukan mesin pendingin kompresor portabel menggunakan metil eter pada tahun 1873, dan pada tahun 1876 beralih ke amonia. Pada tahun 1894, Linde juga mengembangkan metode baru untuk mencairkan udara dalam jumlah besar.

• Albert T. Marshall, seorang penemu Amerika, mematenkan lemari es mekanis pertama pada tahun 1899.

• Fisikawan terkenal Albert Einstein mematenkan lemari es pada tahun 1930 dengan ide menciptakan lemari es yang ramah lingkungan tanpa bagian yang bergerak dan tidak bergantung pada listrik. 

Popularitas pendingin komersial tumbuh menjelang akhir abad ke-19 karena pembuatan bir, menurut Peak Mechanical , tempat lemari es pertama dipasang di tempat pembuatan bir di Brooklyn, New York, pada tahun 1870. Pada pergantian abad, hampir semua pabrik bir punya kulkas.

Industri pengepakan daging diikuti dengan lemari es pertama yang diperkenalkan di Chicago pada tahun 1900, menurut majalah History , dan hampir 15 tahun kemudian, hampir semua pabrik pengepakan daging menggunakan lemari es.

Lemari es dianggap penting di rumah pada tahun 1920-an, menurut majalah History, dan lebih dari 90 persen rumah di Amerika memiliki lemari es.

Saat ini, hampir semua rumah di Amerika Serikat — 99 persen — memiliki setidaknya satu kulkas, dan sekitar 26 persen rumah di AS memiliki lebih dari satu, menurut laporan tahun 2009 oleh Departemen Energi AS .

Bagaimana cara kerja lemari es?

Lemari es saat ini bekerja sangat mirip dengan lemari es lebih dari seratus tahun yang lalu: dengan menguapkan cairan, menurut SciTech . Refrigeran, bahan kimia cair yang digunakan untuk mendinginkan, menguap pada suhu rendah. 

Cairan didorong melalui lemari es melalui tabung dan mulai menguap. Saat cairan menguap, mereka membawa panas saat gas bergerak ke koil di bagian luar lemari es, tempat panas dilepaskan. Gas dikembalikan ke kompresor, di mana mereka menjadi cair lagi, dan siklus berulang.

Keamanan lemari es

Kulkas awal menggunakan cairan dan gas yang mudah terbakar, beracun, sangat reaktif atau kombinasinya, menurut US Environmental Protection Agency (EPA). Thomas Midgley, seorang insinyur dan ahli kimia Amerika, meneliti pilihan yang lebih aman pada tahun 1926 dan menemukan bahwa senyawa yang mengandung fluorida tampaknya jauh lebih aman. Chlorofluorocarbons (CFC), dipasarkan oleh DuPont sebagai Freon, semakin populer, sampai senyawa tersebut ditemukan berbahaya bagi lapisan ozon di atmosfer hampir 50 tahun kemudian.

Sebagian besar lemari es yang diproduksi saat ini menggunakan hidrofluorokarbon (HFC), menurut Komisi Energi California , yang lebih aman daripada CFC dan banyak opsi lainnya, tetapi tetap bukan yang paling ideal. EPA terus memperbarui daftar bahan yang dapat diterima yang dapat digunakan di lemari es sebagai pendingin.

Lemari es menjaga keamanan makanan, tetapi hanya jika beroperasi pada suhu yang tepat, menurut US Food and Drug Administration . Ketika lemari es tidak cukup dingin, bakteri berbahaya dalam makanan yang mudah rusak tumbuh dengan cepat dan dapat mencemari makanan, menyebabkan iritasi ringan hingga keracunan makanan yang parah jika dimakan. FDA merekomendasikan agar suhu lemari es diatur maksimal 40 derajat Fahrenheit (4,4 derajat Celsius); juga, lemari es tidak boleh dikemas terlalu penuh, dan tumpahan harus segera dibersihkan.

Kulkas masa depan

Teknologi baru dalam pendinginan termasuk lemari es solid-state dan lemari es yang menggunakan magnet.

Secara tradisional, lemari es mengandalkan kompresor besar, yang menghasilkan banyak panas dan dapat dengan mudah memanaskan ruangan, kata Tony Atti, CEO Phononic , produsen elektronik yang berbasis di Durham, Carolina Utara. Perusahaan mendapatkan namanya dari teori fonon, partikel kuantum yang membawa panas. 

Lemari es solid-state menggunakan seluruh permukaan lemari es untuk menghilangkan panas dengan sangat lambat dan sengaja sehingga peningkatan suhu ruangan praktis tidak ada dan permukaan lemari es dingin saat disentuh, kata Atti kepada Live Science. Lemari es ini juga memiliki keuntungan karena bebas dari bahan berbahaya dan pengoperasian yang keras, serta dikontrol dengan lebih akurat. 

Jenis lemari es baru lainnya menggunakan magnet untuk menghasilkan lemari es yang bebas getaran, senyap, dan ramah lingkungan. Dibangun oleh Haier bekerja sama dengan BASF dan Astronautics , lemari es magnetik menggunakan konsep berdasarkan efek magnetocaloric, ditemukan pada tahun 1917 oleh Pierre Weiss dan Auguste Piccard, fisikawan Prancis dan Swiss, menurut sebuah artikel(terbuka di tab baru)oleh Andrej Kitanovski, et al., sekelompok ilmuwan dari Slovenia dan Denmark, pada tahun 2015 dan diterbitkan oleh Springer International Publishing.

Menurut siaran pers PR Newswire , penyimpanan anggur merah yang tepat memiliki kebutuhan yang sangat spesifik guna menjaga rasa dan kualitasnya. Kulkas Haier menggunakan pompa panas magnetocaloric (menggunakan bahan yang memanas di medan magnet dan mendingin saat tidak ada) dengan pendingin berbahan dasar air, menurut rilis berita di BASF, yang mengandalkan bahan baku yang melimpah dan terjangkau . Kulkas magnet juga menggunakan daya hingga 35 persen lebih sedikit daripada lemari es tradisional.