Lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh

1.1.1. Lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh.

Đã mấy ngàn năm trôi qua, từ khi con người còn chưa đạt được những thành tựu lớn về khoa học, chúng ta đã biết sử dụng lửa vào việc sưởi ấm vào mùa đông và cũng biết sử dụng băng, tuyết vào việc giữ gìn, bảo quản thực phẩm. Cách đây khoảng hơn 2000 năm người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết cách trộn muối với nước hoặc nước đá để tạo ra nhiệt độ thấp hơn.

Vào năm 1761-1764, giáo sư Black đã tìm ra nhiệt ẩn hoá hơi và nhiệt ẩn nóng chảy. Từ đó mà con người đã biết làm lạnh bằng cách cho bay hơi chất lỏng ở áp suất thấp.

Đến thế kỉ XIX, thì kỹ thuật lạnh mới thật sự phát triển mạnh mẽ. Năm 1810, máy lạnh hấp thụ chu kì với cặp môi chất H2O/H2SO4 đầu tiên do Leslie (Pháp) đưa ra. Đến giữa thế kỉ XIX nó được phát triển rầm rộ nhờ vào kĩ sư Carré (Pháp) với hàng loạt bằng phát minh về máy lạnh hấp thụ chu kì và liên tục với các cặp môi chất khác nhau.

Năm 1873, Van der Waals công bố phương trình trạng thái, cùng lúc đó nhà bác học Pháp là Charler Tellier trình bày luận án ở Viện hàn lâm Pháp về việc dùng lạnh để bảo quản thịt, ông là người được cả thế giới xem như là ông tổ ngành lạnh.

Năm 1898, Dewar hoá lỏng được H2 và Linde hoá lỏng O2, N2 và tách bằng chưng cất. Đến cuối thế kỉ XIX, với hàng loạt cải tiến của Linde với việc sử dụng môi chất NH3 cho máy lạnh nén hơi, làm cho máy lạnh nén hơi được sử dụng phổ biến ở nhiều nơi.

Năm 1904: Mollier xây dựng đồ thị i – s và logP – i.

Năm 1930, sự kiện quan trọng phát triển kĩ thuật lạnh là việc sản xuất và ứng dụng môi chất lạnh Freon ở Mĩ. Môi chất lạnh Freon là hợp chất hữu cơ hydro cacbua no hoặc không no như metal (CH4) hoặc etan (C2H6)…, được thay thế một phần hoặc toàn bộ các nguyên tử hydro bằng các nguyên tử halogen như Clo (Cl), Flo (F) hoặc Brom (Br).

1.1.2. Ứng dụng của kỹ thuật lạnh.

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm: Đây là lãnh vực quan trọng nhất của kỹ thuật lạnh, nhằm đảm bảo cho các thực phẩm: rau, quả, thịt, cá, sữa, …không bị phân hủy (thối rữa) do vi khuẩn gây ra. Đặc biệt những nước có thời tiết nóng và ẩm như nước ta thì quá trình phân hủy (thối rữa) sẽ diễn ra càng nhanh. Vì thế việc áp dụng kỹ thuật lạnh vào việc bảo quản thực phẩm là hết sức cần thiết.

Ứng dụng kỹ thuật lạnh trong thể dục thể thao: Nhờ có kỹ thuật lạnh mà người ta có thể tạo ra sân trượt băng, đường đua trượt băng và trượt tuyết nhân tạo cho các vận động viên luyện tập hoặc cho các đại hội thể thao ngay cả khi nhiệt độ không khí còn rất cao, hoặc có thể để sưởi ấm bể bơi.

Ứng dụng kỹ thuật lạnh trong công nghiệp hoá chất: Những ứng dụng quan trọng nhất trong công nghiệp hoá chất là sự hoá lỏng khí bao gồm hoá lỏng các chất khí là sản phẩm của công nghiệp hoá chất như: Cl2 , NH3 , CO2 , SO3 , HCl và các loại khí đốt khác. Người ta thường dùng kỹ thuật lạnh để cô đặc nước quả, rượu nho, nhằm làm tăng hiệu suất ép nước rau, quả.

Ứng dụng kỹ thuật lạnh trong ngành Công nghiệp: Luyện kim, Chế tạo máy, Y học, Dược phẩm, ngành Vải sợi, Cao su nhân tạo.

Ứng dụng trong Nông nghiệp: nhằm bảo quản giống, lai tạo giống, điều hoà khí hậu cho các trại chăn nuôi trồng trọt, bảo quản và chế biến cá, nông sản thực phẩm.

Ứng dụng trong ngành Y học: Trong y tế người ta ứng dụng lạnh để bảo quản thuốc và các phẩm vật y tế… kỹ thuật lạnh được sử dụng trong y tế ngày càng nhiều và càng đem lại những hiệu quả hết sức to lớn. Phần lớn những loại thuốc quí, hiếm đều cần được bảo quản lạnh ở nhiệt độ thích hợp: như các loại vacxine, kháng sinh, gây mê….

Ứng dụng trong đời sống: Sản xuất nước đá và dùng nước đá cho việc trữ lạnh khi vận chuyển, bảo quản nông sản, thực phẩm, cho chế biến thuỷ sản và cho sinh hoạt của con người, nhất là ở các vùng nhiệt đới để làm mát và giải khát.