Ledusskapis ir tik svarīga mūsdienu dzīves sastāvdaļa, ka grūti iedomāties, kāda bija pasaule bez tās. Pirms tika ieviestas mehāniskās saldēšanas sistēmas, cilvēkiem vajadzēja atdzesēt pārtiku, izmantojot ledu un sniegu, kas tika atrasti uz vietas vai nogādāti no kalniem. Pirmie pagrabi pārtikas uzturēšanai aukstā un svaigā veidā bija caurumi, kas tika izrakti zemē un izklāti ar koku vai salmiem un iesaiņoti ar sniegu un ledu. Tas bija vienīgais saldēšanas līdzeklis visā cilvēces vēsturē.
Saldēšana
Mūsdienu ledusskapju parādīšanās mainīja visu, novēršot nepieciešamību pēc ledus mājām un citiem neapstrādātiem līdzekļiem pārtikas atdzesēšanai. Kā darbojas mašīnas? Saldēšana ir siltuma noņemšanas process no slēgtas telpas vai vielas, lai pazeminātu tās temperatūru. Pārtikas produktu atdzesēšanai ledusskapis izmanto šķidruma iztvaikošanu, lai absorbētu siltumu. Šķidrums vai aukstumaģents iztvaiko ārkārtīgi zemā temperatūrā, ledusskapī radot vēsu temperatūru.
Tehniskā ziņā ledusskapis rada vēsu temperatūru, ātri saspiežot šķidrumu, to saspiežot. Lai ātri izplestos tvaiki, nepieciešama kinētiskā enerģija, un tā patērē nepieciešamo enerģiju no tiešās zonas, kas pēc tam zaudē enerģiju un kļūst vēsāka. Dzesēšana, ko rada strauja gāzu izplešanās, mūsdienās ir galvenais atdzesēšanas līdzeklis.
Agrīnie ledusskapji
Pirmo zināmo mākslīgo atdzesēšanas veidu 1748. gadā Glāzgovas universitātē demonstrēja Viljams Kūlens. Lai arī Klenena izgudrojums bija ģeniāls, tas netika izmantots praktiskiem mērķiem. 1805. gadā amerikāņu izgudrotājs Olivers Evanss izstrādāja pirmās saldēšanas iekārtas projektu. Bet tikai 1834. gadā pirmo praktisko saldēšanas mašīnu uzbūvēja Jēkabs Perkins. Ledusskapis radīja vēsu temperatūru, izmantojot tvaika saspiešanas ciklu.
Desmit gadus vēlāk amerikāņu ārsts Džons Gorijs uzbūvēja ledusskapi, pamatojoties uz Olivera Evansa dizainu. Gorijs izmantoja ierīci gaisa atdzesēšanai saviem dzeltenā drudža pacientiem. 1876. gadā vācu inženieris Karls fon Lindens patentēja gāzes sašķidrināšanas procesu, kas kļuvis par pamata saldēšanas tehnoloģijas sastāvdaļu.
Uzlabotus ledusskapju dizainus vēlāk patentēja afroamerikāņu izgudrotāji Tomass Elkinss un Džons Standarts.
Mūsdienu ledusskapis
Ledusskapjos no 1800. gadu beigām līdz 1929. gadam kā dzesēšanas vielas tika izmantotas toksiskas gāzes, piemēram, amonjaks, metilhlorīds un sēra dioksīds. Tas izraisīja vairākus fatālus negadījumus 1920. gados, metilhlorīda noplūdes rezultātā no ledusskapjiem. Atbildot uz to, trīs amerikāņu korporācijas uzsāka sadarbības pētījumus, lai izstrādātu mazāk bīstamu saldēšanas metodi, kuras rezultātā tika atklāts Freons. Tikai dažu gadu laikā kompresoru ledusskapji, kas izmanto Freonu, kļūtu par standartu gandrīz visām mājas virtuvēm. Tikai gadu desmitiem vēlāk cilvēki sapratīs, ka šie hlorfluorogļūdeņraži apdraud visas planētas ozona slāni.
Sākot ar 2018. gadu, kompresoru ledusskapji joprojām bija visizplatītākie, lai gan dažas valstis ir centušās pakāpeniski pārtraukt hlorfluorogļūdeņražu izmantošanu. Tagad dažas mašīnas izmanto alternatīvus dzesēšanas līdzekļus, piemēram, HFO-1234yf, kas nav tik kaitīgi atmosfērai. Pastāv pat ledusskapji, kas darbojas, izmantojot saules, magnētisko un akustisko enerģiju.