یخچال دستگاهی است که از یک وسیله سردکننده به همراه یک عایق حرارتی و سازوكاري برای انتقال گرما از داخل این محفظه به بیرون تشکیل می‌شود. از یخچال برای خنک نگهداشتن مواد غذایی، داروها و دیگر چیزهای فاسد شدنی استفاده می‌شود. یخچال‌ها از دیرباز تاکنون تغییرات بسیاری را به خود دیده‌اند. از یخچال‌های طبیعی گرفته تا یخچال‌های دست‌ساز زیرزمینی و بعدها یخچال‌های نفتی و گازی و عموم یخچال‌های امروزی که با جریان الکتریسیته کار می‌کنند.

تاریخچه

بشر از دیرباز برای حفظ مواد غذایی از چشمه‌ها، چاه‌ها یا غارهای زیرزمینی استفاده می‌کرد.آب‌انبار و یخدان برای نگهداری آب یخ در تابستان‌ها به کار می‌رفته‌اند.در قرن ۱۱ میلادی دانشمند ایرانی ابن سینا، مبرد را اختراع کرد که برای چگالش پیوند بخارهای آروماتیک بکار می‌رود. اینکار گامی بزرگ در تکنولوژی تقطیر بود و او از آن برای تقطیر بخار استفاده کرد.

نخستین یخچال مصنوعی شناخته‌شده در ۱۷۴۸ میلادی به‌دست ویلیام کولین در دانشگاه گلاسگو رونمایی شد. اولیور ایوانس، مخترع آمریکایی، که به عنوان پدر یخچال شناخته می‌شود، مخترع یخچال بخار فشرده‌است، با این وجود او دستگاهی که بتواند فرایندمربوط را طی کند نساخت.در سال ۱۸۳۴ میلادی، ژاکوب پرکینزباتغییر در طرح اولیهٔ ایوانس توانست اولین یخچال جهان رابسازد وجان گوری، یک مخترع آمریکایی اهل فلوریدا، نخستین یخچال مکانیکی را در ۱۸۴۱ میلادی بر پایهٔ طرح ایوانس ساخت که از آن برای ساختن یخ برای خنک نگاه‌داشتن مبتلایان تب زرد استفاده می‌کرد. در ۱۸۵۳ نخستین یخچالی که می‌توانست روزانه یک تن یخ تولید کند توسط یک استاد آمریکایی به ثبت رسید.

طرح ماشین یخ‌ساز مکانیکی جان گوری در ۱۸۴۱ میلادی

یخچال‌های تجاری

یخچال‌های تجاری یا فریزها با نام‌های متفاوتی شناخته می‌شوند. این مدل یخچال‌ها ۴۰ سال زودتر از مدل‌های خانگی وارد بازار شده و مورد استفاده قرار گرفتند. در این یخچال‌ها از گازهایی مانند امینیوم (R-17) یا سولفورید اکسید (R-764) استفاده می‌شد که گاهی نشتی داشت و برای استفاده خانگی خطرناک بود.

یخچال‌های کاربردی برای خانه در سال ۱۹۱۵ معرفی شدند و در دههٔ ۱۹۳۰با کاهش قیمت‌ها و بالا رفتن امنیت یخچال‌ها این محصولات با استقبال زیادی در ایالات متحده امریکا برای استفاده در خانه مواجه شدند. در این یخچال‌ها از (R-12) استفاده می‌شد که به لایه ازون آسیب می‌رساند به همین دلیل دولت در سال ۱۹۹۴ استفاده از این گاز یخچال را ممنوع اعلام کرد. گاز (R-134a) جایگزین مناسبی برای R-12 بود که مضرات کمتری نسبت به این گاز داشت اما هنوز شاهد مدل‌های قدیمی که از R-12 استفاده می‌کنند هستیم.

یخچال تجاری که دارای شیشه در جلوی خود هستند و برای نگهداری نوشیدنی‌ها در فروشگاه‌ها استفاده می‌شوند از معروف‌ترین یخچال‌های تجاری اند. این یخچال‌ها دارای تجهیزاتی متناسب با کارکرد خود هستند. به عنوان مثال دارای ظرفیت بالا و قابلیت بازکردن مکرر در آن. این یخچال‌ها به‌طور متوسط روزانه 4kwh انرژی مصرف می‌کنند.

یخچال‌های مسکونی

در سال ۱۹۱۳ یخچال‌های خانگی توسط فردی به نام دبلیوولف اختراع شد. در سال ۱۹۱۴ مهندس ناتانیل بی ولز ایده ای دربارهٔ یخچال‌های الکتریکی ارائه داد که بعداً مبنای ساخت کلویناتور شد.

یخچال و فریزر مستقل دارای یک کمپرسور در قسمت زیرین خود است توسط آلفرد ملوس در سال ۱۹۱۶ اختراع شد. ملوس این یخچال را با هدف تجارت تولید کرد اما توسط ویلیام سی دورانت خریداری شد وی شرکتی جهت تولید انبوه راه اندازی کرد. این شرکت اولین یخچال اتوماتیک خود در سال ۱۹۱۸ رونمایی کرد.

یخچال‌های ربایشی توسط بالتزروان و کارل مانترز در دوران دانشجویی آنها اختراع شد. با اینکه آنها سوئدی بودند اما موفقیت آنها یک موفقیت جهانی بود که توسط الکترولوکس وارد بازار تجارت شد.

از دیگر افراد پیشگام در این عرصه می‌توان به چارلز تلیر، دیوید بویل و رائول پیکت اشاره کرد. اولین شخصی که حق ثبت اختراع یخچال‌های ربایشی را گرفت کارل فون لینده بود.

در این واحدهای خانگی معمولاً برای نصب قطعات مکانیکی موتور و کمپرسور به زیرزمین یا اتاق مجاور نیاز بود و جعبه سرد آن در آشپز خانه قرار می‌گرفت. یک مدل در سال ۱۹۲۲وجود داشت که شامل یک جعبه یخی چوبی و کمپرسور آب سردکن بود و قیمتی حدود ۷۱۵دلار داشت.

در سال ۱۹۲۳کلویناتور هشتاد درصد از بازار یخچال‌های برقی را در اختیار گرفت. همچنین در سال ۱۹۲۳یخچال‌های برقی خودگردان وارد بازار شدند که موتور روی خود جعبه نصب بود. در همان زمان کابینت‌های فلزی پوشیده شده از پرسلن ظهور کردند. در آن زمان هنوز فریزر یک جزء مهم از یخچال نبود.

اولین یخچال فریزی که مورد استفاده گسترده قرار گرفت یخچال جنرال الکتریک مانیتور تاب بود که در سال ۱۹۲۷وارد بازار شد. دلیل نامگذاری این یخچال شباهت او به کشتی جنگی یو اس اس مانیتور بود که در سال ۱۹۶۰استفاده می‌شد. مجموعه کمپرسور که گرمای زیادی از خود ساطع می‌کرد در بالا قرار می‌گرفت و توسط یک حلقه تزئینی احاطه می‌شد. در این یخچال‌ها از موادی مانند سولفورید اکسید که یک ماده خورنده است و می‌تواند مشکلات بینایی ایجاد کند یا متیل فوریت که ماده ای قابل اشتعال است و تنفس آن باعث آسیب می‌شود استفاده می‌شد.

فرون در سال ۱۹۲۰یخچال‌هایی را جایگزین یخچال‌های قبلی کرد که نسبت به مدل‌های قبلی کم خطر بودند. وی این یخچال‌ها را در دهه ۱۹۳۰گسترش داد. فریزرهای جداگانه در طی ۱۹۴۰وارد عرصه شدند. تا قبل از جنگ جهانی دوم تولید انبوه این یخچال‌ها و فریزرها برای مصارف خانگی معمول نبود. در دهه ۱۹۵۰تا۱۹۶۰پیشرفت زیادی در بهبود عملکرد یخچال‌ها صورت گرفت و اقدامات زیادی جهت سازگاری یخچال‌ها با محیط زیست انجام شد.

در ایران

حدود ۱۷۰۰ سال پیش از میلاد پادشاهی ایرانی دستور ساخت نخستین یخچال عمومی را داد. این یخچال یک بنای معماری متشکل از یک استخر، دیواری بلند به نام حصار در ضلع جنوبی و مخزنی گنبدی شکل به نام خزانه بود. حصار به گونه ای ساخته می‌شد که در فصول سرد سال یعنی موعد یخسازی تمام روز بر روی استخر سایه می‌افکند و از گرم شدن آب یخزدهٔ استخر جلوگیری می‌کرد. سپس یخ تشکیل شده در استخر یخچال را شکسته و در انبار ذخیره می‌کردند. این یخ‌های ذخیره شده در فصول گرم سال مورد استفاده قرار می‌گرفتند. این یخ‌ها تا فصل سرمای بعدی دوام می‌آوردند. یخچال سازی در ایران بر دو اصل عایق بندی هوشمندانه و سازگاری با طبیعت استوار بود.