냉동기의 역사 (2)
Michael Farady 이후, 공업의 발전과 더불어 여러 형태의 냉동 방식이 제안되었지만 실용화되지는 못하였다. 연속적으로 사용할 수 있는 최초의 냉동장치는 미국의 John Gorrie박사가 1840년경에 발명하였다고 할 수 있는데, 이 것은 압축공기가 팽창할 때 온도가 낮아지는 원리를 이용한 것이었다. 그의 냉동장치는 공기압축기, 압축된 공기의 냉각기, 압축공기의 팽창기, 팽창하는 공기가 지나는 얼음제조기 등으로 구성되어 있는데, 그의 사이클은 공기를 고압으로 압축하고 그 때 상온보다 높아진 압축된 공기의 온도를 주위공기를 이용하여 냉각하고 이 냉각된 압축공기를 낮은 압력으로 팽창시키었다. 그는 팽창되는 공기가 가는 관을 통하여 얼음 제조통을 지나가게 하였고 그 것으로 얼음을 제조하였다. 그는 이것을 최초로 황열병 환자 병실의 냉방에 사용하여 냉방을 최초로 시도하였다. 그 후 그는 이러한 방식의 냉동시스템을 선박을 비롯한 각종산업설비의 냉동장치로 활용하고자 하였으로 산업용으로 널리 실용화하지는 못하였다. 아래의 그림은 미국의 Florida Apalachicola의 John Gorrie State Museum에 전시되어 있는 그의 Ice-Machine이다.
Dr. Gorrie의 Ice Machine
Dr. Gorrie의 Ice Machine의 압축기와 팽창 실린더
이러한 공기팽창방식이 아닌 것으로 1859 ~ 60년에 프랑스의 엔지니어인 Ferdinand Carre가 현재와 같은 방식인 증발기, 응축기, 압축기 등으로 구성되어 냉매를 순환시켜 냉동을 하는 압축냉동시스템과, 재생기, 증발기, 흡수기, 응축기, 흡수액순환펌프 등으로 구성된 흡수냉동기를 발명하였고 이 시스템은 식품저장, 운송, 얼음의 제조 등의 산업계 널리 사용되어 1877년에는 아르헨티나에서 프랑스로 냉동육을 운반하는 선박에 세계 최초로 적용되기도 하였다.
초기에 이러한 냉동시스템이 산업계에 이용된 것은 맥주제조업이었으며 1870년에 흡수식냉동기가 미국 New York의 S. Liebmanns Sons Brewing Company에 최초로 적용되었다. 또한 맥주제조업에 이용하기 위해 실용적인 암모니아 냉동기를 개발한 사람은 독일의 엔지니어인 Karl von Linde로 그는 맥주의 저온숙성을 위해 1873년에 Methyl를 냉매로 하는 냉동기를 개발하였고 그 냉매를 1876년에는 암모니아로 변경하였다. 또한 그는 그 냉동기술을 공기를 액화시켜 철강산업 같은 곳에 이용하는 최초의 산업용공기액화플랜트까지 발전시켰다.
냉동시스템은 오히려 식품저장과 얼음제조업에는 뒤늦게 사용되었는데, 이 것은 산업 천연 얼음이 가격이 싼 방식으로 20세기 초까지 널리 사용되어 왔기 때문이었다. 그러나, 수질오염으로 깨끗한 얼음을 조달하기가 어려워지고 암모니아를 이용한 압축식냉동시스템의 기술이 발달되면서 점차로 축산물저장업과 얼음제조업으로 냉동기가 확대되기 시작하였다.
