در کشورهای صنعتی و مناطق مرفه در جهان در حال توسعه ، تبرید به طور عمده برای ذخیره مواد غذایی در دماهای پایین استفاده می شود ، بنابراین عملکرد مخرب باکتری ها ، مخمرها و قالب را مهار می کند. بسیاری از فرآورده های قابل فساد می توانند منجمد شوند و امکان نگهداری آنها برای ماه ها و حتی سال ها با اندکی از دست دادن مواد غذایی یا طعم یا تغییر در ظاهر فراهم می شود. تهویه مطبوع ، استفاده از یخچال برای سرمایش راحت ، در کشورهای توسعه یافته نیز رواج یافته است.
پیش از معرفی سیستم های برودتی مکانیکی ، مردمان باستان از جمله: ، یونانی ها و رومی ها ، غذاهای خود را با یخ منتقل شده از کوهها خنک می کردند.
و ایرانیان با ذخیره برف و یخ در زمستان در یخدان های بزرگ که یخچال می نامیدند در بیابان ها و گرمای تابستان برای محافظت از غذای خود از مزایای این روش بهره مند می گردیدند.
خانواده های ثروتمند برای ذخیره یخ از انبارهای برفی ، چاله هایی که به داخل خاک حفر شده و با چوب و نی عایق بندی شده اند ، استفاده می کردند. با این روش ، برف و یخ بسته بندی شده، می تواند ماه ها حفظ شود. یخ ذخیره شده وسیله اصلی تبرید تا آغاز قرن بیستم بود و هنوز هم در بعضی مناطق استفاده می شود.
در هند و مصر از سرمایش تبخیری استفاده می شد. اگر یک مایع به سرعت تبخیر شود ، به سرعت گسترش می یابد. مولکولهای در حال افزایش بخارگونه ناگهان باعث افزایش انرژی جنبشی آنها می شوند. بخش اعظم این افزایش حرکت از محیط اطراف بخار حاصل می شود که به همین دلیل احساس خنکی می شود. بنابراین ، اگر آب در شبهای خنک مناطق گرمسیری در سینی های کم عمق قرار گیرد ، تبخیر سریع آب می تواند باعث شود که، در سینی ها یخ ایجاد شود ، حتی اگر هوا زیر دمای انجماد قرار نگیرد. با کنترل شرایط تبخیر ، می توان بلوک های بزرگی از یخ را به این روش ساخت.
سرمایش ناشی از گسترش سریع گازها وسیله اصلی تبرید امروز است. تکنیک خنک کننده تبخیر ، همانطور که تاکنون توضیح داده شده است ، قرن ها شناخته شده بود ، اما روش های اساسی یخچال مکانیکی فقط در اواسط قرن 19 کشف شد.
اولین تبرید مصنوعی شناخته شده توسط ویلیام کالن در دانشگاه گلاسگو در سال 1748 نشان داده شد. کالن به اتیل اتر اجازه داد تا در خلاء جزئی جوش یابد. اما او از این نتیجه درهدفی عملی استفاده نکرد.
در سال 1805 ، یک مخترع آمریکایی ، الیور اوانز ، اولین دستگاه تبرید را طراحی کرد که از بخار به جای مایع استفاده می کرد. اوانز هرگز دستگاه خود را نساخت ، اما یکی شبیه به آن توسط یک پزشک آمریکایی ، جان گوری ، در سال 1844 ساخته شد.
اعتقاد بر این است که در سال 1856 یخچال تجاری توسط یک تاجر آمریکایی ، الکساندر سی توینینگ ، آغاز شده است.
مدت کوتاهی پس از آن ، جیمز هریسون استرالیایی ، یخچال های مورد استفاده گورری و توینینگ را مورد بررسی قرار داد و یخچال فشرده سازی بخار را به دم کرده و گوشت معرفی کرد. صنایع بسته بندی یک سیستم کمی پیچیده تر توسط فردیناند کار از فرانسه در سال 1859 توسعه داده شد.
برخلاف دستگاه های فشرده سازی بخار قبلی که از هوا به عنوان خنک کننده استفاده می کردند ، تجهیزات کار حاوی آمونیاک به سرعت در حال گسترش بودند. (مایعات آمونیاک در دمای بسیار پایین تر از آب و در نتیجه قادر به جذب گرمای بیشتری هستند.) یخچال های کاره به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت و یخچال فشرده سازی بخار شد و هنوز هم به عنوان پرکاربردترین روش خنک کننده استفاده می شود. علیرغم استفاده موفقیت آمیز از آمونیاک ، این ماده دارای یک مضرات شدید بود: اگر نشت می کرد ، ناخوشایند بود و همچنین سمی بود.
مهندسان تبرید تا دهه 1920 که تعدادی از مبردهای مصنوعی تولید شدند ، جایگزین های قابل قبول را جستجو کردند. شناخته شده ترین این مواد تحت نام تجاری فرون ثبت اختراع شد. از نظر شیمیایی ، فرون با تعویض دو کلر و دو اتم فلوئور برای چهار اتم هیدروژن در متان (CH4) ایجاد شد. نتیجه ، دیکلرولوفلورومتان (CCl2F2) ، بی بو است و فقط در دوزهای بسیار بزرگ سمی است.
اجزای اصلی سیستم برودتی:
فشرده سازی گاز مبرد،توسط کمپرسور است.
کندانسور؛ یک دستگاه انبساط ، که می تواند یک دریچه ، یک لوله مویرگی ، یک موتور یا یک توربین باشد. و یک تبخیر کننده مایع خنک کننده گاز ابتدا توسط پیستون فشرده می شود و سپس از طریق یک لوله به داخل کندانسور فشار می یابد. در کندانسور ، لوله سیم پیچ حاوی بخار از طریق هوای در حال گردش یا حمام آب عبور می کند ، که مقداری از انرژی گرمایی گاز فشرده شده را از بین می برد.گاز سرد شده از طریق دریچه انبساط به محلی با فشار بسیار پایین منتقل می شود. با گسترش گاز ، انرژی انبساط خود را از محیط اطراف یا محیطی که در تماس با آن است ، می گیرد. تبخیركننده ها ممكن است به طور مستقیم فضایی را با خنك كردن گاز با منطقه مورد نظر سرد كنند ، و یا با خنك كردن یك وسیله ثانویه مانند آب ، به طور غیرمستقیم عمل كنند. در بیشتر یخچال های خانگی سیم پیچ حاوی اواپراتور مستقیماً با هوا در محفظه مواد غذایی تماس می گیرد. در پایان فرآیند ، گاز داغ به سمت کمپرسور کشیده می شود.
در دهه 1960 ویژگی های مشخصی از نیمه هادی ها برای تبرید تجاری آغاز شد. برجسته در میان اینها اثر Peltier بود ، به نام شیمیدان فرانسوی ژان پلتیر ، که در سال 1834 مشاهده کرد جریانهای الکتریکی که از محل اتصال دو فلز مختلف عبور می کنند ، گاهی باعث سرد شدن این اتصال می شوند. هنگامی که این اتصال از نیمه هادی هایی مانند بیسموت تلوراید ساخته شده باشد ، اثر پلیتایر از نظر بزرگی برای اجازه استفاده تجاری آن کافی است.