古代美索不达米亚人保存食物的方法

几乎每个现代美国家庭都有一个冰柜，很可能连接到冰箱。但为什么我们要冷冻食物呢？如果我们没将它放入冰箱，我们将在几天后无法存放食物。

它可以追溯到文明本身。数千年前，古代美索不达米亚人发现冷食比外面的食物腐烂得慢。因此，他们将大坑挖到地上，用稻草或沙子隔绝，然后从最近的山上用冰雪覆盖它们。这些坑或冰洞一次用于保存食物两到三周。美索不达米亚人明白，来自外面的暖空气可以阻止积雪冷却食物，因此入口保持小而窄，以防止空气渗漏。

细菌通常是食物腐烂的原因，但它们不能在温度达到0摄氏度或更低的冰点温度下生长或完全生长。因此，如果将食物中的液体（水分子）降低到冰点温度，食物会变得更慢。

19世纪早期的科学家们对温度的本质和热力学定律进行了相关的发现，然后人工温度调节的框架就此落实到位。

美国发明家Jacob Perkins建立在发明家Oliver Evans在19世纪早期提出的蒸气吸收思想的基础上，创造了一个依靠蒸汽压缩的冷却装置，珀金斯确定，用作制冷剂的物质在经历压力变化时会吸收和释放热量，并从液体转变为蒸汽并返回。换句话说，珀金斯发现某些化学物质可以通过吸收所有热量来降低空气温度。他获得了第一个已知的制冷设备zhuanli，但他的发明从未取得过商业上的成功。

在19世纪40年代后期，来自佛罗里达州的一名医生申请了一种装置，该装置对制冷剂加压然后减压，足以产生冰，尽管它泄漏并且并不总能正常工作。1860年，法国发明家Ferdinand Carre通过使用更稳定和有效（但有毒）的制冷剂 氨改进了蒸汽压缩技术，而不是Perkins使用的醚。

到20世纪20年代，这项技术得到了充分的改进，并且电力可以广泛使用，原价格昂贵的冰柜在美国和欧洲都可以买到，尽管它们的效率仍然很低。外面的空气会渗入冷冻室，因此必须将它们存放在冰室中以便更好地控制温度。

从那时起，冷冻机得到了很大的改进，机器更精细，化学品更好，更有效地保持冷空气。

所以现在你知道蒸汽压缩是冰箱背后的原理。但它究竟是如何运作的呢？核心是快速移动的汽化制冷剂流，其经历冷冻室内的循环。

今天，一些最常用的制冷剂是氢氟碳化合物（氢氟碳化合物）。其他制冷剂，如氟氯化碳（氯氟烃）和氟氯烃（氢氯氟烃）在美国受到高度管制，并禁止在许多产品中使用，因为它们有助于消耗大气臭氧层。

制冷剂在低压下作为蒸汽开始冷却过程。它进入的第一个冷冻机组件是压缩机（通常位于冷冻机的下部后部）。压缩机挤压蒸汽的颗粒，将其加热并将其转化为高压状态。

如果你曾经接触过冷冻室的外部并感受到温暖，那就是从冷凝器盘管中散发的热量，冷凝器盘管通常位于冷冻机的底部或底部，在那里它们可以暴露在室温空气中并冷却下来。当蒸汽通过冷凝器盘管时，它会失去热量但保持其高压。它也被转换成适度温暖的温度。

现在液体制冷剂的固有压力将其推入下一个组件：计量管。这种小结构调节蒸汽的压力，因此它可以进入下一个组件。

当液态制冷剂从小型计量管流入较大的蒸发器时，其压力突然下降，导致其转换回低压蒸汽。蒸发器还会吸收热量，从而产生冷冻的冷蒸汽，使设备的温度保持足够冷，以冻结食物。然后蒸汽返回压缩机以重新开始该过程。

蒸汽压缩不是创建超冷食品储存环境的唯一方法。

在你家里，你可能有一个冰箱或冷藏展示柜。顶部有冷冻机的那种，或者底部有冷冻机的那种，差别很小。每个冷冻机都是一个单元，所以它们都使用前面描述的相同的机器来追求蒸汽压缩。关于唯一的区别是能源效率。底部安装使用最少的功率。为什么？如果压缩机在底部，则不必将蒸汽推得很远。在并排或顶部冷冻机型中，压缩机必须迫使制冷剂通过管道到达冷冻室。

另一种冷冻机是独立的，也称为“深度冷冻”或“零度以下”，尽管后者是特定品牌冷冻机的商标名称。它们也是基于蒸汽压缩的基本原理。