Uma Máquina de gelo é um equipamento que produz gelo a partir da água por meio da refrigeração mecânica. Existem desde modelos domésticos, vendidos como aparelhos portáteis de bancada, até unidades comerciais e industriais capazes de fornecer centenas de quilos de gelo por dia a bares, restaurantes, hospitais, empresas de pesca e indústrias de alimentos. A maioria funciona segundo o ciclo de refrigeração por compressão de vapor, o mesmo princípio dos refrigeradores comuns.

Antes de sua invenção, o gelo consumido nas cidades vinha da colheita de lagos e rios congelados, era guardado em poços e casas de gelo e transportado a longas distâncias. A produção mecânica, desenvolvida ao longo do século XIX, tornou o gelo disponível o ano inteiro e independente do clima. miniaturadaimagem|Diagrama da máquina de gelo de John Gorrie, extraído da patente norte-americana nº 8080, de 1851.

Funcionamento O núcleo de uma máquina de gelo é um circuito fechado de refrigeração com quatro elementos. No evaporador, o fluido refrigerante se vaporiza e absorve calor do ambiente ao redor. O vapor segue para o compressor, que o comprime, e daí para o condensador, onde, sob alta pressão, libera esse calor e retorna ao estado líquido. Por fim, um dispositivo de expansão reduz bruscamente a pressão do líquido antes de reconduzi-lo ao evaporador, reiniciando o ciclo.

Na fabricação do gelo, a água é conduzida a moldes ou a uma superfície resfriada pelo evaporador, onde perde calor até congelar. Formados os cubos ou as lâminas, um breve ciclo de degelo aquece a superfície e solta o gelo, que cai em um depósito, enquanto o aparelho recomeça o processo. Um termostato ou controle eletrônico interrompe a produção quando o reservatório está cheio.

História

Antecedentes e primeiros experimentos A refrigeração artificial nasceu como curiosidade científica. Em 1748, o médico escocês William Cullen demonstrou, na Universidade de Glasgow, que a evaporação do éter sob vácuo parcial produzia frio, chegando a formar uma pequena quantidade de gelo, ainda sem aplicação prática. Em 1824, Michael Faraday observou que a amônia resfriava intensamente ao ser comprimida e, em seguida, deixada expandir.

Nesse período, o gelo já era um bem comercial valioso. A partir de 1806, o comerciante bostoniano Frederic Tudor montou um próspero negócio de exportação de gelo natural, cortado de lagos congelados e enviado, isolado em serragem, para regiões quentes das Américas, da Europa e da Ásia.

A máquina de gelo mecânica O primeiro sistema fechado de compressão de vapor foi patenteado em 1834 pelo inventor norte-americano Jacob Perkins, radicado em Londres. Seu aparelho já reunia compressor, condensador, dispositivo de expansão e evaporador, empregava éter como fluido refrigerante e corresponde, em essência, ao esquema dos refrigeradores atuais, embora não tenha tido êxito comercial.

A aplicação específica à fabricação de gelo deve-se sobretudo ao médico John Gorrie, que atuava em Apalachicola, na Flórida. Diante das demoras na entrega do gelo trazido dos lagos do Norte, ele construiu uma máquina para garantir o produto a seus pacientes de febre amarela e descreveu o invento em 1844. Após submeter o pedido em 1848 e mandar construir um exemplar em Cincinnati, obteve patente britânica em 1850 e, em 6 de maio de 1851, a patente norte-americana nº 8080, o primeiro registro concedido nos Estados Unidos para uma máquina de refrigeração mecânica. O equipamento resfriava a água pela expansão do ar comprimido, mas era volumoso e sofria com vazamentos e funcionamento irregular.

Gorrie costuma ser lembrado como autor da primeira máquina de refrigeração de fins comerciais, ainda que não tenha lucrado com ela. Sem recursos após a morte de seu principal financiador e alvo de ridicularização na imprensa, em parte movida pela concorrência do comércio de gelo natural, morreu em 1855. Uma réplica de sua máquina é exibida no museu que leva seu nome, na Flórida, e o estado o homenageou com uma estátua no Capitólio dos Estados Unidos.

Durante a Guerra de Secessão, quando o bloqueio cortou o fornecimento de gelo do Norte, máquinas de absorção movidas a amônia, desenvolvidas na França pelos irmãos Carré, foram utilizadas no Sul dos Estados Unidos. Ferdinand Carré enviou, através do bloqueio, um equipamento capaz de produzir cerca de 230 quilos de gelo por dia para um hospital em Augusta, na Geórgia.

Fluidos refrigerantes e difusão doméstica Nos primeiros aparelhos empregavam-se éteres; a partir de 1869 difundiu-se a amônia, ainda hoje comum em instalações comerciais. No fim da década de 1920, a fabricante Frigidaire encomendou à General Motors um refrigerante não tóxico e não inflamável, do que resultou o clorofluorcarboneto conhecido comercialmente como Freon, que substituiu gases perigosos como o dióxido de enxofre. Constatada, nos anos 1980, a ação dos clorofluorcarbonetos sobre a camada de ozônio, o Protocolo de Montreal, de 1987, determinou sua eliminação gradual; em 1997, o HFC-134a, sem potencial de destruição do ozônio, já era o refrigerante predominante nos Estados Unidos.

Ao longo do século XX, a máquina de gelo tornou-se um recurso doméstico corriqueiro. Depois da Segunda Guerra Mundial, os fabricantes automáticos de gelo passaram a figurar entre os itens dos refrigeradores, e, nas décadas seguintes, difundiram-se os modelos com dispensador de gelo e água na própria porta.

Tipos e aplicações De modo geral, as máquinas de gelo dividem-se entre as domésticas e as de uso comercial ou industrial. As domésticas compreendem os fabricantes embutidos em refrigeradores e os aparelhos portáteis de bancada, voltados sobretudo ao preparo de bebidas. As comerciais e industriais, de maior capacidade, atendem bares, restaurantes, hotéis, hospitais e as indústrias de alimentos e de pesca, em que o gelo serve à conservação e ao transporte de produtos perecíveis. Conforme o modelo, o gelo é produzido em cubos, em escamas ou em outros formatos, adequados a cada aplicação.

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