초기의 냉장고에서 냉각 코일에 연결된 팽창 밸브는 가스통 위에 붙어 있는 것과 비슷한 돌려서 잠그는 밸브였다. 이것은 잘 얼어붙었기 때문에 모세관 코일로 바뀌었다. 이 장치도 비슷한 일을 하지만 응축기에서 열을 끌어들여서 얼지 않게 유지한다.

압축기는 언제나 동작할 필요가 없다. 압축기가 계속 돌아가면 냉장고 속의 모든 것이 얼어붙을 것이다. 그래서 온도조절기가 원하는 온도를 유지한다. 이 장치는 압축기에게 언제 멈추고 언제 시작할지 알려준다. 현대의 냉장고는 마이크로프로세서로 제어되며, 이것은 일종의 단순한 컴퓨터이다. 마이크로프로세서는 냉장고의 각 부분에 있는 서미스터thermistor로부터 온도에 관한 정보를 얻는다. 서미스터는 온도에 따라 저항이 달라지는 전기 부품으로, 냉장고의 뇌에 연결된 전자 온도계라고 할 수 있다.

최근까지 냉장고의 온도조절기는 온도계와 크게 다르지 않은 기계적인 설계로 만들어졌다. 얇고 유연한 튜브 속에 휘발성 액체가 채워져 있다. 이 액체는 따뜻해지면 팽창하고 차가워지면 수축한다. 내부가 너무 따뜻하면 이 액체가 고무막이 있는 곳까지 팽창하고, 고무막이 스위치를 눌러서 압축기를 동작시킨다. 압축기는 일정 시간 동안 돌다가 꺼지도록 설정되어 있고, 온도조절기의 액체가 다시 팽창해서 고무막이 스위치를 누를 때까지 정지 상태로 유지된다.

물론 외부의 더운 공기가 계속 들어온다면 온도조절기는 냉장고를 내내 돌아가게 할 것이다. 냉장고 몸체는 엄청나게 단열이 잘되어 있는데, 솜털 같은 층이 여러 겹으로 되어 있는 유리섬유가 자주 사용된다. 유리섬유는 건물 천장의 단열재로도 사용된다. 약점은 문이다. 초기의 냉장고들은 육중하게 만들어져서 무거운 문을 꽉 맞물리게 닫을 수 있고, 닫히는 부분에 붙어 있는 고무가 눌려서 공기가 새지 않게 했다. 냉장고가 얼마나 강한지 보여주기 위해 프리지데어리 제작자들은 4톤의 코끼리를 냉장고 위에 올라서게 했다. 그런 다음 여전히 냉장고 문이 고장이 나지 않고 잘 열리는 것을 보였다.

현대의 냉장고는 서커스단의 코끼리에 맞설 필요가 없겠지만, 문의 밀폐는 똑같이 효율적이다. 아코디언처럼 주름이 잡힌 고무 뒤에 강력한 자석 띠가 감춰져 있어서, 문이 닫혔을 때 강철로 된 문을 꽉 잡아당겨 밀폐한다.

이런 것들을 제외하면 변한 것은 별로 없다. 그때나 지금이나 냉장고의 혁신을 일으키는 배후의 힘은 시장 경쟁이다. 새로운 장치들이 내부에 설치되고 외관을 더 멋지게 다듬어서 더 기능적이고 철저히 현대적인 기계가 되었다. 가정에서 각얼음을 만드는 능력은 1920년대 냉장고의 '킬러 앱killer app'이었고, 그때 이후로 크게 변한 것은 없다.

그러나 모니터 톱 시대 이후로 한 가지 중요한 변화가 있었다. 그것은 냉매이다. 1928년에 토머스 미즐리Thomas Midgely(그는 납을 첨가한 휘발유에도 업적을 남겼다)는 제너럴 모터스 사의 의뢰로 좀 더 안전한 냉매를 찾았다. 그가 낸 답은 클로로플루오르카본CFCchlorofluorocarbons, 즉 염화불화탄소라고 부르고, 나중에 프레온이라는 상표명으로 알려진 물질이었다. 아이디어는 CFC가 화학적으로 안정하다는 것이다. 각각의 분자는 탄소 원자의 사슬에 염소와 불소 원자가 박혀 있다. 염소와 불소가 아주 강한 결합을 만들어서, 연구자들은 일반적인 환경에서 이 물질을 방해할 만한 화학 반응을 찾지 못했다. 따라서 CFC는 사람과 자연에 무해하면서도 냉매에 알맞은 정도의 잠열과 휘발성이 있었다. 프레온의 특허권을 따낸 듀퐁 사는 처음에 CFC 냉매 1킬로그램을 만드는 데 100달러가 넘는 비용이 들었다. 이는 이산화황의 2000배나 되는 것이다. 하지만 듀퐁 사는 이 물질의 도입을 강행했고, 결과는 성공이었다. CFC는 1930년대 말부터 이익을 내기 시작했고, 프레온 냉장고는 거의 보편적인 가전제품이 되었다(암모니아가 잠열은 더 커서, 냉동 창고나 고층 건물의 냉방과 같은 대규모 설비에서는 아직도 암모니아가 사용된다).

CFC 염화불화탄소

문제는 CFC 냉장고가 버려질 때 생긴다. 당시에는 폐가전제품을 그냥 압착해서 땅에 묻었다. 그러면 속에 든 가스는 공기 중으로 방출된다.

가정용 냉장고 수요가 급증하면서 프레온도 계속 생산되었다. 1937년에 북미 지역에 냉장고 2백만 대가 보급되었고, 세계의 다른 지역에서는 드물었다. 1955년에 미국의 냉장고는 4천만 대가 되었고, 1980년에는 전 세계에 수억 대의 냉장고가 보급되었다. 이 숫자는 모두 가동 중인 숫자이고, 그 비슷한 수만큼의 냉장고가 이미 폐기되었다.

1974년에 미국에서 연구하던 두 화학자, 멕시코 출신의 마리오 몰리나Mario Mollina와 미국인 셔우드 롤런드Sherwood Rowland가 CFC가 대기권 상부의 오존과 반응할 수 있다는 가설을 제안했다.

오존은 산소의 드문 형태로, 보통의 산소는 원자가 두 개가 붙어 잇지만 오존은 세 개가 붙어 있다. 오존을 들이마시면 독성이 있지만, 여객기가 다니는 것보다 훨씬 높은 곳에 있는 오존층은 태양에서 오는 해로운 고에너지 자외선을 막아준다. 몰리나와 롤런드는 이 고에너지의 빛이 그 높이까지 올라간 CFC에서 염소를 떼어내고, 그 결과로 생겨난 물질이 오존층을 파괴한다는 것을 알아냈다. 11년 뒤에 영국 남극연구소는 실제로 남극의 오존층에 구멍이 뚫려 있다는 것을 확인했다. 오존층의 구멍은 대부분이 남극 하늘에 있었지만 북극에도 비슷한 문제가 있었다. 드물게 만장일치로(해결책이 쉬웠기 때문에 만장일치가 가능했을 것이다), 세계의 여러 나라들은 CFC를 사용하지 않기로 합의해서 1987년에 몬트리올 의정서가 성립되었다.

 
▲ 오존층 구멍이 가장 컸던 지난 2000년과 상당 부분 면적이 회복된 2015년 오존층 지도/ 미국 항공우주국(NASA)

오존층을 파괴하는 냉매는 밀려났다. 현재의 냉장고는 대개 PFCperfluorocarbon, 즉 과불화탄소를 사용한다. 이 물질은 오존을 파괴하지 않으며, 2010년 이후로 거의 모든 CFC는 대기 중에서 사라졌다. 오존 구멍은 줄어들고 있으며 30년에서 40년이 지나면 완전히 회복될 것이다. 모든 것이 좋은가? 아마, 그렇지 않다. CFC와 마찬가지로 PFC도 드물게 강력한 온실 기체이다. 이 기체는 온실 효과의 주범으로 지목받는 이산화탄소보다 열에너지 방출을 수천 배나 더 많이 막는다. 이런 이유로 선진국에서는 냉장고를 폐기할 때 냉매를 따로 처리하도록 보장하고 있지만, 다른 지역에서는 여전히 냉매가 대기 중으로 날아간다.

그래서 냉장고를 사용하면 결국 우리에게 해로운가? 그것은 사람들이 생각하기 나름이다. 이러한 염려를 냉장혐오증frigoriphobia이라고 부른다.