1540’lı yıllarda Roma’da kullanılan soğutma yönteminin esası, bolca tuzun su içinde eritilmesine dayanıyordu. Yöntemin nasıl işlediğini gösteren bir kitap, Blasius Villafranca adlı bir Romalı tarafından “Methodus Refrigerandi” adıyla 1550 yılında yayınlandı.
Yazarın iddiasına göre, sarayda tüketilen şarap ve suların hepsi, bu yöntemle soğutuluyordu ve bu sistemi kendisi bulmuştu. 1559 yılında Villafranca’nın yazdıklarını doğrulayan Levinus Lemnius onun yöntemiyle soğutulan şarapların dişleri sızlattığını yazdı.
Soğutma, bir maddenin veya ortamın sıcaklığını, onu çevreleyen ortamın sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısısının alınması işlemine denir.
Soğutma yöntemleri
- Katı maddelerin erime gizli ısısını kullanarak
- Sıvı maddelerin gazlaşma gizli ısısını kullanarak
- Süblimleşme gizli ısısını kullanarak
- Dondurucu karışımlar kullanarak
- Mekanik
Fiziksel yöntem
Sıvılar buharlaşırken çevreden ısı çekerler, buharlaşan sıvının çevreden ısı çekmesi, ısı çekilen ortamın sıcaklığının düşmesine neden olur. Isı kaybının neden olduğu sıcaklık düşmesine ya da sıcaklık azalmasına soğuma denir. Fiziksel soğutma yönteminin endüstride kullanılan en önemli şekli, soğurmada soğutma yöntemidir. Bu sistemde ısı enerjisinden yararlanılır. Herhangi mekanik parçası yoktur. Soğutma devresinde soğutucu olarak silikojel ve su kullanılır. Silikojel nem tutucu ya da emici siliko-sodyuma maddesel bir asitin etkimesiyle oluşur. Bu bileşik daha sonra yıkanıp kurutulabilir. Çok küçük tanecikler halinde soğutma devresine yerleştirilen silikogel amonyağı emer. Amonyak düşük sıcaklıklarda suda kolayca çözülür. Bu çözelti 65 °C sıcaklıkta ısıtıldığı zaman buharlaşır ve sudan ayrışır. Suyun işlevi soğutma devresindeki amonyağı çözmektir. Sistem ; soğurma cihazı, kondenser (yoğuşturucu) ve evaporatör (buharlaştırıcıdan) oluşur.
Kimyasal yöntem
Normal sıcaklıkta oldukları halde bazı kimyasal maddeler belirli aralarda birbirleriyle karıştırıldıkları zaman daha düşük sıcaklıklar elde edilebilir. Bunun nedeni karışım oluşurken çevreden bir miktar ısı alınmasıdır. Örneğin kar veya buzla sofra tuzunun karıştırıldığında soğuma elde edilir. %65 kar veya buz, % 35 tuz (NaCl) karıştırıldığında ilk sıcaklık 0 °C , karışım sıcaklığı 20 °C’dir. %60 kar ya da buz %40 tuzun ilk sıcaklığı 0 °C, karışım sıcaklığı 30 °C’dir.
Mekanik yöntem
Mekanik yöntemle soğutma dışarıdan iş verilerek soğutucu akışkanın basınç ve sıcaklığının yükseltilmesi esasına dayanır. Termodinamiğin 2. kanununa göre ters Carnot çevrimi prensibine göre çalışır.