กว่าจะเป็นตู้เย็น: ตอนที่ 1 ก้าวเล็กๆ ก่อนจะเป็นตู้เย็น
หมายเหตุ: ไม่แนะนำให้นำบทความนี้ไปอ้างอิงในเชิงวิชาการ เนื่องจากเนื้อหาความรู้ของเนื้อหาในบทความนี้ เขียนขึ้นด้วยภาษาและการค้นคว้าของผู้เขียนเอง หากต้องการศึกษาเพิ่มเติมสามารถดูได้ที่ลิ้งค์ในส่วนของอ้างอิงครับ
1. ชีวิตก่อนที่จะมีตู้เย็น
ก่อนที่เราจะมีตู้เย็นนั้น การเก็บอาหารไว้ให้ได้นานนั้นมีวิธีอยู่หลายแบบ เช่น นำไปหมักดอง เก็บไว้ในไห หรือบางทีก็จะนำไปตากแดดเป็นต้น และอีกหนึ่งวิธีที่นำมาใช้ก็คือ “การแช่เย็น” ครับ
2. ปัญหาของการถนอมอาหารด้วยความเย็น
ปัญหาของการถนอม หรือการเก็บอาหารให้สดได้นานด้วยความเย็น คือ ต้อง “หาน้ำแข็ง” ให้ได้ก่อน
บางพื้นที่เช่น ทะเลทราย (ที่ตอนกลางคืนหนาวติดลบเลยทีเดียว) ก็อาจจะโชคดีหน่อยที่มีอากาศที่เย็นในตอนกลางคืน ก็เลยไม่จำเป็นต้องไปหาน้ำแข็งมา
3. ก้าวเล็กๆ ก่อนจะเป็นตู้เย็น
แนวคิดของการถนอมอาหารด้วยความเย็น ตั้งแต่ช่วงศตวรรษที่ 17 แบ่งแนวคิดออกได้เป็น 2 รูปแบบ ดังนี้ครับ
3.1. Icebox (กล่องเก็บความเย็น)
แนวคิดนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 18 จากการที่คุณ Thomas Moore ต้องการที่จะนำเนยจาก Maryland ไปส่งยัง Washington D.C.
แต่ด้วยระยะทางที่ไกล ก็เลยกลัวว่าเนยที่จะนำไปส่งนั้นจะละลายซะก่อน
เขาก็เลยประดิษฐ์สิ่งของที่จะช่วยเก็บความเย็น และสามารถขนไปยัง Washington D.C. พร้อมกับเขาขึ้นมา
ระยะทางจาก Maryland ไปยัง Washington D.C. (ภาพจาก Google Maps)
Icebox ตัวต้นแบบนี้จะมีลักษณะเป็นกล่อง 2 ชั้น
- ●ชั้นนอก ทำจากไม้ Cedar ซึ่งทนทานต่อน้ำและเชื้อรา แล้วหุ้มด้วยขนสัตว์อีกชั้นเพื่อเป็นฉนวนกันความร้อนจากภายนอก
- ●ชั้นใน เป็นกล่องที่ทำจากดีบุก (Tin) ซึ่งทำหน้าที่ในการควบคุมอุณหภูมิ และกักเก็บความเย็นของสิ่งของที่บรรจุภายใน
- ●ส่วนความเย็นนั้นใช้ “น้ำแข็ง” ซึ่งจะบรรจุภายในช่องว่างระหว่าง 2 กล่องนั้น
หลังจากที่ประสบความสำเร็จในการส่งเนยครั้งนั้น เขาก็ได้นำสิ่งที่เขาประดิษฐ์ขึ้นไปจดสิทธิบัตรในชื่อ “Refrigerator” ในเวลาต่อมา (ปี ค.ศ. 1802)
แต่ด้วยสิ่งนี้ที่ทำได้เพียงแค่ "เก็บความเย็น" ไม่สามารถสร้างความเย็นขึ้นได้เองหากไม่มีน้ำแข็งจึงถูกเปลี่ยนเป็น Icebox ในภายหลัง
(Refrigerate แปลว่า ทำให้เย็น ดังนั้น Refrigerator ควรจะเป็นอะไรสักอย่างที่สามารถสร้างความเย็นขึ้นได้)
3.2. Refrigerator (ตู้เย็น)
กว่าจะมาเป็นตู้เย็น ค่อนข้างลำบากกว่าต้นกำเนิดของ Icebox อยู่มาก
เนื่องจากต้องใช้ความพยายาม และความรู้จากหลายๆบุคคลมาผนวกเข้าด้วยกันเป็นเวลาหลายปีกว่าจะสำเร็จ
เริ่มจากแนวคิดตรงนี้เกิดขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 17 โดยคุณ William Cullen ที่ว่า
หากเราใช้สุญญากาศเปลี่ยน Diethyl ether เหลวให้กลายเป็นแก๊สได้ แก๊สนี้จะช่วยดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อม เป็นผลให้บริเวณที่มีแก๊สดังกล่าวเย็นลง
อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ก็ยังไม่สามารถทำได้จริงในขณะนั้น
William Cullen บุคคลผู้ริเริ่มแนวคิดการสร้างความเย็นโดยไม่ใช้น้ำแข็ง
ต่อมาคุณ Oliver Evans ก็ได้นำแนวคิดก่อนหน้ามาดัดแปลง โดยใช้ “ไอน้ำ” แทน "Diethyl ether"
แต่น่าเสียดายที่แนวคิดนี้จะยังไม่สำเร็จอีกตามเคย
Oliver Evans (ภาพจาก Wikipedia) ชายผู้รับไม้ต่อและพัฒนาแนวคิดของ William
อย่างไรก็ตามการกระทำของ Oliver Evans ก็ไม่สูญเปล่า
เพราะต่อมา Jacob Perkins สามารถสร้างทำสำเร็จ เพราะได้แนวคิดที่ Oliver นั้นเคยคิดขึ้นไว้
Jacob Perkins ภายหลังได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งตู้เย็น
ผนวกกับความรู้จาก Michael Faraday ที่ใช้ “แอมโมเนีย” ในการหล่อเย็น
Jacob จึงได้ค้นพบ "ระบบการทำความเย็นแบบอัดไอ" (Vapor-compression cycle) ขึ้น
Michael Faraday ต่อมาจะกลายเป็นชื่อที่คนรู้จักกันว่า ค้นพบการเหนี่ยวนำไฟฟ้า, สร้างไดนาโม รวมถึงภายหลังจะได้รับการยกย่องว่าเป็น “บิดาแห่งไฟฟ้า” อีกด้วย
การทำงานของ "ระบบการทำความเย็นแบบอัดไอ" ของ Jacob นั้นมีคร่าวๆดังนี้ครับ
อาศัยแรงขับดันจาก Compressor ผลักดันให้แอมโมเนียไหลไปตามระบบ เพื่อไปยังบริเวณที่ต้องการดูดซับความร้อน
(กลัวว่าพิมพ์แล้วจะงง ผมให้วิดีโอหลักการทำงานไว้ในอ้างอิงนะครับ)
และตรงนี้เองคือระบบที่ต่อมาจะเป็นพื้นฐาน ให้มีการต่อยอดในการสร้างตู้เย็นไฟฟ้า และเครื่องปรับอากาศให้เราใช้กันในทุกวันนี้ครับ
ระบบการทำความเย็นแบบอัดไอ (Vapor-compression cycle)
อ้างอิง
Icebox (กล่องเก็บความเย็น)
Michael Faraday
หลักการทำงานของระบบการทำความเย็นแบบอัดไอ (Vapor-compression cycle)
- 1
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
