เรื่องเล่าของตู้เย็น

               ด้วยอากาศที่ร้อนมากขึ้นทุกวัน ๆ เช่นนี้  ทำให้มนุษย์เราอดที่จะรู้สึกอยากรับประทานอาหารเย็น ๆ อย่าง “น้ำแข็ง” ไม่ได้  และในยุคที่เทคโนโลยีวิวัฒนาการก้าวล้ำไปมากเช่นปัจจุบัน  ทำให้เมื่อเราอยากรับประทานน้ำแข็ง  เราก็สามารถผลิตน้ำแข็งขึ้นเองได้อย่างง่ายดาย  เพียงแค่มีเครื่องทำความเย็น อย่างตู้เย็น……..

แต่หากลองมองย้อนกลับไปในสมัยอดีต  ในยุคที่ยังไม่มีตู้เย็น  หรือไม่มีเครื่องทำความเย็นใด ๆ ทั้งสิ้น  แล้วเราสงสัยกันมั๊ยคะว่า…ในยุคก่อนนั้นจะสามารถผลิต “น้ำแข็ง”  ได้อย่างไร?  

สำหรับประเทศไทยบ้านเรานั้น   เริ่มรู้จักกับน้ำแข็งเมื่อในสมัยรัชกาลที่ 4  เมื่อมีคนซื้อน้ำแข็งใส่เรือกลไฟจากสิงคโปร์มาถวาย  รัชกาลที่ 4 จึงรับสั่งให้ตอกน้ำแข็งออกและแจกจ่ายให้ได้ลองชิมกันถ้วนหน้า  นับว่าสร้างความตื่นเต้นเป็นอย่างมากในยุคสมัยนั้น  แต่อย่างไรก็ตาม  น้ำแข็งถือเป็นของที่มีค่าและหายาก  เฉพาะในชนชั้นสูงเท่านั้น  จึงจะสามารถหารับประทานได้  จนกระทั่งในสมัยรัชกาลที่ 5  นายเลิศ  เศรษฐบุตร ได้ตั้งโรงงานน้ำแข็งขึ้นที่ถนนเจริญกรุงเป็นแห่งแรก  และตั้งชื่อว่า  “น้ำแข็งสยาม” 

นายเลิศ  เศรษฐบุตร (พระยาภักดีนรเศรษฐ)

แต่หากลองมองย้อนกลับในประวัติศาสตร์  เราจะพบว่ามนุษย์เราเริ่มรู้จัก น้ำแข็ง จากที่ปรากฎตามธรรมชาติ  ในเขตภูมิประเทศที่มีอากาศหนาวเย็น  โดยจุดเริ่มต้นของการนำน้ำแข็งมาบริโภคนั้นมาจากชนชาติจีนคนหนึ่ง  นามว่า Sci ching (ไซชิง)  ซึ่งเป็นผู้ที่ค้นพบว่า  น้ำแข็ง  สามารถทำให้รสชาติของเครื่องดื่มดีขึ้น  นอกจากนี้ยังช่วยแก้ดับกระหาย  คลายร้อน  และทำให้รู้สึกสดชื่นขึ้นอีกด้วย

ต่อมาชาวอเมริกันนามว่า เฟรอเดอริก ทรูดอร์  ได้นำก้อนน้ำแข็งยักษ์ที่เกิดตามธรรมชาติ  ซึ่งมีน้ำหนักกว่า 130 ตัน   บรรทุกลงเรือส่งไปขายยังหมู่เกาะอินเดียตะวันตก  โดยประยุกต์ทำไอศกรีมขาย  ซึ่งเป็นที่น่าตื่นตาตื่นใจมาก  สำหรับผู้คนในยุคสมัยนั้น  แต่ใช่ว่าทรูดอร์จะประสบความสำเร็จ  เพราะเขาต้องพบกับสภาพปัญหาขาดทุนย่อยยับ  เนื่องจากยังไม่รู้วิธีการกักเก็บน้ำแข็งให้อยู่ได้นาน  ทำให้น้ำแข็งเหล่านั้นละลายไปเป็นจำนวนมาก

ทรูดอร์จึงพยายามคิดค้นหาวิธีเพื่อที่จะเก็บน้ำแข็งให้อยู่ได้เป็นระยะเวลานาน  เพื่อให้น้ำแข็งละลายได้ช้าที่สุด  โดยสร้างห้องเก็บกักน้ำแข็ง  ซึ่งนำขี้เลื่อยของต้นสนมาห่อหุ้มน้ำแข็งไว้  ช่วยให้น้ำแข็งละลายช้าลงมาก  ทำให้เขาสามารถส่งน้ำแข็งไปขายยังประเทศต่าง ๆ ซึ่งสร้างกำไรให้กับทรูดอร์เป็นอย่างมาก

ต่อมาเมื่อน้ำแข็งกลายเป็นที่ต้องการมากขึ้น  ทั้งยังสามารถขนส่งได้ไม่ทั่วถึงกับความต้องการของผู้บริโภค  ทำให้มนุษย์เกิดความคิดที่อยากจะผลิตเครื่องทำความเย็นขึ้น  และนี่เองจึงเป็นจุดกำเนิดของการผลิตเครื่องทำความเย็นอย่างตู้เย็น นั่นเอง

การทำงานของตู้เย็นจะอาศัยหลักการกลายเป็นไอทำให้เย็นลง  หรือการดูดความร้อนเมื่อของเหลวกลายเป็นไอ  โดยตู้เย็นประกอบไปด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วนใหญ่ ๆ คือ  ฉนวนป้องกันความร้อน ไม่ให้ความร้อนเข้ามา  และ ส่วนทำความเย็น คือปั๊มความร้อนออกไปสู่ภายนอก

จากหลักฐานการผลิตตู้เย็นเครื่องแรกนั้น  พบว่ามีการจำลองการสาธิตการทำงานของตู้เย็น เมื่อปี ค.ศ 1748  โดย วิลเลียม คัลเลน  ที่มหาวิทยาลัยแห่งกลาสโกว์    ต่อมาปี ค.ศ. 1805   โอลิเวอร์ อีวาน นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันก็ได้ออกแบบตู้เย็นที่ใช้ไอทำความเย็น  แต่ก็ยังไม่ได้เป็นตู้เย็นที่สามารถใช้งานได้จริง   จนกระทั่งในปี ค.ศ. 1834  จาคอบ  เพอร์กินส์  ได้ประดิษฐ์ตู้เย็นที่ใช้งานได้จริงเป็นครั้งแรก  โดยใช้อีเทอร์เป็นสารทำความเย็น  และเป็นทำความเย็นชนิดอัดไอความเร็วช้า  โดยใช้มือโยกตัวเครื่องอัด (Compressor) แทนการใช้เครื่องจักรกล และใช้ลิ้นถ่วงน้ำหนักเป็นตัวควบคุมการไหลของสารทำความเย็น

เครื่องทำความเย็นอัดไอ ชนิดความเร็วช้า

นับแต่นั้นมาการพัฒนาเทคโนโลยีด้านเครื่องทำความเย็นก็ค่อย ๆ พัฒนาก้าวหน้ามากขึ้นเรื่อย ๆ  อย่างในปี ค.ศ 1851  ดร. จอห์น  กอรี่   ได้ทำการจดทะเบียนเครื่องทำน้ำแข็งขึ้น  โดยใช้อากาศเป็นตัวทำความเย็น   ต่อมา เจมส์  แฮริสัน  วิศวกรชาวออสเตรเลียได้ประดิษฐ์ตู้เย็นที่ทำความเย็นด้วยการอัดไอเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมเนื้อแช่แข็ง   และ เฟอร์ดินานด์ คารี่  ชาวฝรั่งเศสได้พัฒนาระบบให้ซับซ้อน  โดยสร้างเครื่องทำความเย็นแบบดูดละลายหรือดูดซึม และใช้แก๊สแอมโมเนีย  ซี่งเป็นสารที่ระเหยเร็วเป็นตัวระบายความร้อนแทนอากาศ

เครื่องทำความเย็นแบบดูดละลาย หรือดูดซึม

สารทำความเย็นที่ใช้ในระยะแรก ๆ นั้น จัดเป็นสารจำพวกแอมโมเนีย  และคาร์บอนไดออกไซด์  ซึ่งเป็นสารทีใช้กับเครื่องทำความเย็นที่มีขนาดใหญ่ ๆ  ต่อมาจึงการนำเอาซัลเฟอร์ไดออกไซด์และเมทิลคลอไรด์ใช้กับเครื่องทำความเย็นขนาดเล็ก   จนกระทั่งต่อมาจึงใช้สารทำความเย็นจำพวกคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFC)  หรือที่รู้จักกันดีในชื่อทางการค้าว่า ฟรีออน  ซึ่งเป็นสารเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีธาตุคาร์บอน คลอรีน ไฮโดรเจนและฟลูออรีน เป็นอนุพันธ์ของมีเทนและอีเทนที่ระเหยเป็นไอได้รวดเร็ว

จนกระทั่งระยะหลังเราพบว่า สารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน  ซึ่งนำมาใช้เป็นสารทำความเย็นนี้เป็นสารที่ทำลายชั้นโอโซนในบรรยากาศ  ดังนั้นปัจจุบันตู้เย็นรุ่นใหม่ ๆ จึงมักใช้สารทำความเย็นที่ไม่มีส่วนผสมของสารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน  เช่น HFC-134a  ซึ่งเป็นสารที่ไม่ทำลายชั้นโอโซน  เพื่อรักษาสภาพของชั้นบรรยากาศ

แม้ตู้เย็นจะเป็นสิ่งที่มีการประดิษฐ์ขึ้นมานานแล้ว  แต่ด้วยเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่ก้าวหน้าในปัจจุบัน  ทำให้ตู้เย็นถูกพัฒนามากขึ้นเรื่อย ๆ ตลอดเวลา  แต่อย่างไรก็ตามคงต้องขอบคุณนักประดิษฐ์ทุกท่านที่สร้างสรรค์ผลงานทำให้เราสามารถใช้ประโยชน์จากตู้เย็นได้จนถึงปัจจุบันนี้ค่ะ

อ้างอิง
- //th.wikipedia.org/wiki/ตู้เย็น
- //www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff2/refrigerator/refrigeratorthai.htm
- //mte.kmutt.ac.th/