Главная » LED автолампы » Историческая трансформация холодильника. Краткая история создания бытового холодильника. История изобретения холодильника

Историческая трансформация холодильника. Краткая история создания бытового холодильника. История изобретения холодильника

Полезные свойства холода для хранения продуктов были известны ещё в глубокой древности. Да и выпить охлаждённых напитков или съесть мороженого, когда на улице жара, тоже хотелось. И люди находили способы решения этой задачи даже в жарких странах, где никогда не бывает зимы. Например, ещё в Древнем Египте и Междуречье для правителей и богатых граждан с горных ледников доставляли лёд. Чтобы довезти его в сохранности, лёд тщательно укрывали, а по прибытию складывали в подземных помещениях. Ещё в Древней Персии, Греции и Риме летом продавали мороженое из замороженных фруктов и мёда, а царица Египта Клеопатра каждый день обтирала лицо кубиками льда.

Подобный способ устройства «холодильников» применялся очень долго, вплоть до 20 века. В России, например, для длительного хранения продуктов традиционно оборудовали «ледники» — подземные или полуподземные помещения. Зимой на пол «ледника» укладывали лёд, который укрывали соломой. Само помещение хорошо изолировали, чтобы лёд не растаял до следующей зимы, и там весь год хранились мясо, рыба, овощи и другие припасы.

Существовала целая индустрия добычи и продажи льда. Например, в Петербурге 19 в. на Неве арендовали целые участки, где выпиливали лёд. Специальные артели вырезали прямоугольные куски льда и занимались наполнением «ледников».

добыча льда на Неве, 19 в.

типичный «ледник»

В США в 19 в. появились «ледяные короли» — люди, сколотившие многомиллионные состояния на торговле льдом. Добывая зимой лёд на реках и озёрах, они продавали его затем не только своим согражданам, но и в Индию, Бразилию и даже Австралию.

Но когда же люди научились получать холод, не запасая лёд и как были изобретены холодильники? Как ни странно, процесс изобретения холодильника растянулся на несколько столетий.

Способы охлаждения без использования заранее заготовленного снега и льда были известны людям довольно давно. Например, ещё в древности для охлаждения содержимого кувшинов их оборачивали в мокрую ткань, т. к. вода, испаряясь, отнимала у кувшина тепло. Также ещё в средние века использовали способ охлаждения и замораживания продуктов при помощи растворения селитры и некоторых других химикатов в воде, т. к. при растворении некоторых веществ в оде поглощается тепло. Но эти способы были не очень эффективными или дорогими.

В 1748 г. шотландский врач Уильям Каллен впервые собрал установку, принцип действия которой был схож с современными холодильниками. В замкнутой установке он использовал легко испаряющийся диэтиловый эфир, который в одной ёмкости кипел при пониженном давлении и отбирал тепло, а в другой вновь конденсировался и отдавал тепло. В 1756 г. Каллен таким образом искусственно получил небольшое количество льда. Но до того, как холодильники вошли в жизнь, прошло ещё очень много времени.

В 1805 г. американец Оливер Эванс разработал проект холодильника и даже получил на него патент, но так и не построил его. Первый холодильник по похожему проекту построил лишь в 1834 г. другой американец Джэйкоб Перкинс, но этот холодильник был довольно непрактичным и не заинтересовал промышленников. 1844 г. — ещё одна веха в истории холодильников, врач Джон Гори построил кондиционер для охлаждения воздуха в больнице, где лечились люди, страдающие малярией. Установка была готова к промышленному производству, но пресса по заказу «королей льда» высмеяла проект и он был забыт.

Но прогресс было не остановить. В 1855 г. англичанин Джеймс Харрисон сумел-таки впервые продать построенный им холодильник австралийской пивоварне. Следующих успехов добились французы. В 1850 г. француз Эдмонд Карре построил холодильник, работающий на смеси воды и аммиака. Его брат Фердинанд усовершенствовал холодильник и в 1862 г. продемонстрировал его на выставке в Лондоне. Его холодильник мог производить до 200 кг льда в час. Через некоторое время по его проекту был построен первый корабль-рефрижератор. Что интересно, эти холодильники были т. н. адсорбционного типа, т. е. не имели компрессора и для того, чтобы они работали, их нужно было топить дровами или углём.

Холодильники постепенно входили в жизнь, но были громоздкими и работали на ядовитых и огнеопасных веществах, поэтому использовались в первую очередь владельцами крупных складов и предприятий. А когда же появились домашние холодильники? Первый домашний холодильник появился в США в 1910 г., причём стоил он больше 1000$, вдвое дороже автомобиля. По тем временам это была огромная сумма. Не удивительно, что первая фирма, решившая производить домашние холодильники, вскоре обанкротилась, успев продать всего 40 штук.

Тем не менее, появлялись всё новые фирмы, решившие выпускать холодильники. Первой действительно удачной и массовой моделью стал холодильник Monitor Top, выпущенный американской фирмой General Electric в 1927 г. Он был бесшумным, безвредным и долговечным и своей конструкцией уже напоминал современные (патент на этот холодильник фирма купила у датского изобретателя Кристиана Стинструпа). Холодильников этой модели было продано более миллиона.

Холодильник Monitor Top

В конце 20-х были открыты фреоны, которые можно было использовать как удобный и безопасный хладагент. Это дало дополнительный толчок индустрии бытовых холодильников. В 30-е холодильник становится уже довольно распространённым бытовым прибором в США. В 1939 General Electric выпускает первый холодильник, имеющий морозильную камеру.

В СССР холодильники начали выпускать в 1937 г., до начала войны было выпущено всего несколько тысяч штук. Возобновили производство холодильников в СССР в начале 50-х. Одной из первых моделей были легендарные холодильники «ЗИС-Москва», которые славились своей надёжностью и долговечностью (у многих эти холодильники до сих пор работают без ремонта).

Холодильник «ЗИС-Москва» образца 1951 г.

Сегодня для каждой семьи холодильник является предметом первой необходимости. Трудно представить, как наши предки обходились без него, особенно в теплое время года. Раньше для охлаждения продуктов использовали погреб или ледник.

История создания современного холодильника начинается с изобретения французского инженера Фернана Карре. В 1862 году он представил устройство для получения льда на Всемирной лондонской выставке. Изобретение представляло собой печку, в которой нагревали жидкий аммиак. В результате испарения аммиак по трубкам поступал на стенки котла, что позволяло заморозить воду, находящуюся внутри.

Научившись таким образом производить лед, люди начали оборудовать кухни домашними ледниками. Они представляли собой теплоизолированные опилками и пробкой кухонные шкафы, в которые клали покупной лед. Однако, это не позволяло сохранять достаточно низкую температуру.

Следующим шагом в истории создания холодильников стала холодильная машина, созданная в 1874 году немцем К. Линде. Его изобретение было оснащено компрессором и использовалось в промышленности, а так же для перевозки продуктов. Через некоторое время Элайя Томпсон из Америки усовершенствовал холодильную установку таким образом, что теперь она могла работать на электричестве. Современный вид холодильник приобрел благодаря датскому инженеру Стинструпу, который поместил всю установку в герметичный ящик.

Важным событием стало изобретение фреона, который по сравнению с аммиаком имел более низкую температуру кипения и был значительно безопаснее.

Первые холодильники в СССР начали изготавливать еще до войны на Харьковском тракторном заводе. Они назывались ХТЗ-120. Объем холодильной камеры соответствовал цифре в названии – 120 литров. Однако из-за войны наладить массовое производство холодильников не удалось.

В пятидесятых годах прошлого века появились холодильники «ЗИС», известные своей надежностью. Стоит заметить, что холодильники в СССР поначалу были роскошью. В 1962 году в США холодильник имели 98,3% семей, тогда как в СССР – всего 5,3%.

Трудно представить, что меньше столетия назад домохозяйки еще не были знакомы с таким незаменимым и функциональным прибором, как холодильник . Если сегодня холодильная камера является необходимым атрибутом любого уютного дома, то нашим прабабушкам приходилось искать другие способы сохранения свежести продуктов.

Появлению холодильников современного формата предшествовали века и даже тысячелетия исследований, изобретений и открытий. Человечество за свою историю прошло путь от ледников и бочонков со снегом до высокотехнологичных аппаратов , способных охладить продукт за считанные минуты.

Древнейшие холодильники


До сих пор доподлинно неизвестно, где и когда зародились древнейшие прототипы холодильников. Историки утверждают, что тайна сохранения льда была известна еще древним персам. За четыре столетия до нашей эры они привозили с близлежащих гор в родную пустыню снег и лед, которые затем размещали в особых хранилищах.

Эти хранилища, или склады, как называют их исследователи, представляли собой чудо инженерной мысли того времени. Многослойные стены зданий, состоящие из глины, козлиной шерсти, песка и извести, позволяли поддерживать лед в замерзшем состоянии. Интересно, что подобная стена могла составлять до двух метров толщиной.

Подобные сооружения использовали и слуги римского императора Нерона, известного своей любовью к чужестранным деликатесам. Специально для императора были организованы особые хранилища, заполненные льдом. Этот лед добывался зимой из замерших водоемов и помогал в течение длительного времени сохранять изысканные блюда.

Охлаждение продуктов в Средние Века


В средневековой Корее крайне основательно подходили к вопросу сохранения продуктов. Из массивных каменных блоков изготавливались целые бастионы, обладающие превосходными термоизоляционными свойствами. Такие хранилища получили название «сеогбингго» и по сей день остаются предметом восхищения археологов.

На Руси с ее холодными и длинными зимами вопрос заморозки продуктов решался сам собой. Особенно популярны были ледники. Они создавались из срубов деревьев, вкопанных глубоко в землю. Полости срубов заполнялись снегом и льдом. В такие ледяные «ванны» и погружались необходимые продукты. Поверх сруба выкладывался настил с толстым слоем земли и дерна, закрывая древний холодильник от воздействия тепла.

В средневековой Европе первые охлаждающие помещения появились лишь после того, как известный путешественник и исследователь Марко Поло написал книгу о своей экспедиции в Китай. Эту книгу современные ученые называют важнейшим этапом в истории создания холодильника.

Настоящий фурор произвело открывшееся в 1686 году в Париже кафе Прокоп. Его хозяин, итальянец Франческо Прокопио, сделал целое состояние на продаже мороженого и различных фруктовых щербетов.

А уже в XVIII веке повсеместное распространение получили ведра для вина и шампанского с кусочками льда. Правда, в те времена вместо привычных нам ведерок из нержавеющей стали использовались глубокие пиалы из фаянса и фарфора. Пьянящие напитки подавали к столу именно в этих емкостях.

Прототипы современных холодильников

Устройство Томаса Мура

Промышленность и экономика развивалась, и теперь охлаждающие шкафы стали необходимы не только при императорских дворах и в популярных кафе, но и в повседневной жизни обычных людей. Прародителем современного кухонного холодильника стало устройство, изобретенное в 1803 году предприимчивым американцем Томасом Муром.

Томас занимался изготовлением и доставкой масла, но не мог позволить себе арендовать специальный транспорт. Клиенты желали получать свежий товар и достойно платили за услугу. К сожалению, в процессе транспортировки, особенно в жаркие дни, только что взбитое масло мгновенно теряло свой товарный вид. Желание сохранить покупателей и подтолкнуло предпринимателя на создание рефрижератора.

Первый прототип холодильника представлял собой емкость из прочных стальных листьев. Сверху эта емкость была обернута кроличьими шкурами, а затем помещена в кедровую бадью. Приспособление засыпалось льдом, что обеспечивало сохранность масла.

Это изобретение породило множество экспериментов по созданию холодильных камер. Инженеры изготавливали компрессорные холодильники, одновременно выступающие не только морозильником, но и кондиционером. Интересным открытием стал абсорбционный холодильник, работающий на основе аммиака и производящий искусственный лед. Именно абсорбционное оборудование сделало возможным создание настоящих морозильных складов крупных размеров.

Первые холодильники для домашнего использования


Открытие электричества стало важным шагом к модернизации человеческого дома и быта. Уже в 1913 году был разработан , который, как и промышленные модели, работал на электричестве. Единственным недостатком первых бытовых холодильников были токсичные охлаждающие жидкости.

Проблема токсичности была решена уже в 1926 году. Тогда датский исследователь по фамилии Стинструп продемонстрировал публике , который был безвредным, бесшумным и долговечным. Известная компания General Electric вдохновилась задумкой инженера и выкупила патент на его открытие.

После небольшой доработки General Electric выпустила первую среди наиболее известных моделей холодильника. Холодильник Monitor-Top поступил в продажу в 1927 году, и за короткий срок стал настоящим бестселлером.

Несмотря на то, что этот аппарат стоит вдвое дороже автомобиля «Ford», компании удалось продать более миллиона экземпляров устройства. Monitor-Top получил имя «домашней фабрики холода».

Холодильная промышленность в СССР

Холодильник «Москва»

Первый холодильник в СССР работал не на электричестве, а на дровах или керосине. Им был созданный в начале XX века агрегат «Эскимо». Детище Фердинандо Карре, этот холодильник был направлен на создание льда. За один цикл работы устройства удавалось получить около 12 кг искусственного льда.

Только в 1937 году до СССР дошла технология создания электрического бытового холодильника. Уже спустя два года Харьковский тракторный завод начал выпускать агрегаты под названием ХТЗ-120. Эти холодильники были очень популярны до начала Великой Отечественной Войны.

В послевоенное время за производство холодильников принялся автомобильный завод ЗИС. С его конвейера в 1951 году сошли ставшие знаменитыми холодильные камеры «Москва». Удивительно, но многие из созданных в те годы холодильников продолжают работать до сих пор. Прекрасное качество и надежность были результатом кропотливой работы и огромного расхода металла.

Старейшие холодильные фирмы

Двадцатое столетие стало ключевым периодом развития холодильной промышленности. Многие предприимчивые бизнесмены стремились освоить новую экономическую сферу, изобретая новые модели холодильного оборудования. Но лишь те, кто подходил к своему делу с любовью и вниманием, смогли стать настоящими гигантами в области производства бытовых холодильников.

Холодильники Либхер

Среди говорящих имен XX века нельзя не упомянуть Ганса Либхера , подарившего миру надежные и долговечные . Молодой немец унаследовал компанию отца в возрасте 23 лет. Тогда, в далеком 1938 году, фирма занималась производством различной строительной техники, что было очень востребованной отраслью для послевоенной Германии. Ганс воспользовался возможностью и смог построить гигантскую корпорацию, которая и сегодня знаменита своими башенными кранами.

Но самым известным товаром компании были и остаются холодильники, первая модель которых была предложена покупателям уже в 1954 году. С тех самых пор практичные и удобные холодильники заняли свою нишу на рынке крупной бытовой техники.

Холодильники Самсунг


Одной из наиболее популярных в России марок бытовой техники является . Однако мало кто знает, что история Samsung началась с продажи риса и рыбы в 1938 году. Выход корейской компании на рынок электроники состоялся лишь в 1969 году, а изготовление холодильников началось и того позже.

Корейский гигант известен своей любовью к высокому качеству и современным технологиям. Идеально стерильные заводы компании позволяют выпускать по-настоящему долговечную и прочную бытовую технику, которая служит своим хозяевам долгие годы.

Холодильники Аристон


Основателем компаниистал итальянский инженер Аристид Мерлони, открывший в 1930 году лавочку по производству весов. После войны в разрушенной Италии были необходимы водонагреватели и электрические плиты, и опытный предприниматель произвел переквалификацию завода.

Интересно, что название марки происходит от греческого слова «наилучший». Имя, данное бренду, оправдалось - и по сей день под товарным знаком Ariston производятся популярные и высококачественные холодильники и морозильные камеры.

Прежде, чем обрести современный вид, холодильники претерпели множество преобразований. В истории изобретения холодильника было немало поворотных этапов. Тысячелетний опыт наших предков и множество сложных исследований поместились в одном компактном холодильном шкафу, ставшем сегодня незаменимым спутником нашей жизни.

Холодильник

Современный бытовой холодильник

Холоди́льник - устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере. Применяется обычно для хранения пищи или предметов, требующих хранения в прохладном месте. Бытовой холодильник имеется почти в каждой семье в развитых странах. Работа холодильника основана на использовании холодильной машины , переносящей тепло из рабочей камеры холодильника наружу, где оно рассеивается во внешнюю среду. Существуют также коммерческие холодильники с большей холодопроизводительностью, которые используются на предприятиях общественного питания и в магазинах и промышленные холодильники, объём рабочей камеры которых может достигать десятков и сотен кубометров, они используются, например, на мясокомбинатах, промышленных производствах.

Холодильники могут подразделяться на два вида: среднетемпературные камеры для хранения продуктов и низкотемпературные морозильники.

Морозильник - отдельный прибор или составная часть холодильника, предназначенный для замораживания и хранения продуктов питания. Температура в морозильнике составляет обычно −18 °C. В последнее время наибольшее распространение получили двухкамерные холодильники, включающие в себя оба компонента. Первые двухкамерные холодильники были выпущены фирмой «Дженерал Электрик ».

История создания

Холодильник, заполняемый льдом

Помещения для хранения продуктов, наполняемые льдом, появились несколько тысяч лет назад. Для императора Нерона слуги заготавливали на замерзших водоемах в горах снег и лёд. Южная Европа долгое время даже не подозревала того, что снег и лед способны принести пользу в хозяйстве. Знаменитый путешественник и купец Марко Поло после длительного пребывания в Китае написал книгу, в которой описал все достоинства льда и снега.

Первый бытовой электрический холодильник был создан в 1913 году . Как и промышленные холодильники, он работал с использованием принципа теплового насоса . В первых бытовых холодильниках в качестве охлаждающей жидкости использовались достаточно токсичные вещества.

К 1962 году холодильники имели: в США - 98,3 % семей, в Италии - 20 %, а в СССР - 5,3 % семей.

К концу 2007 года, лидирующие позиции на рынке холодильников заняли следующие компании : Miele, BSH Bosch und Siemens Hausgeräte (Германия, торговые марки Bosch, Gaggenau, Neff, Siemens); General Electric, Whirlpool (США, торговые марки Whirlpool, Maytag); Electrolux Group (Швеция, торговые марки AEG- Electrolux, Electrolux, Zanussi); Indesit Company (Италия, торговые марки Ariston, Indesit, Stinol); Candy Group (Италия, торговые марки Candy, Hoover); Gorenje (Словения); «Атлант» (Беларусь). Также расширяли свое присутствие на рынке: Arcelik (Турция, торговые марки Beko, Blomberg); LG Electronics (Корея, торговая марка LG); Samsung Electronics (Корея, торговая марка Samsung); Matsushita Electric Industrial (Япония, торговая марка Panasonic); Sharp Electronics (Япония, торговая марка Sharp).

В 90-е годы в России были популярны холодильники отечественной марки "Стинол" (Липецк).

Типы холодильных агрегатов по принципу действия

  • Компрессионный
  • Абсорбционный
  • Термоэлектрический
  • С вихревыми охладителями

Устройство и принцип действия компрессионного холодильника

Основная статья: Парокомпрессионный холодильный цикл

Холодильный компрессор

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики . Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно . При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах - испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника, использующего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.

Основными составляющими частями холодильника являются:

  • компрессор , создающий необходимую разность давлений;
  • испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
  • конденсатор , отдающий тепло в окружающую среду;
  • терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
  • хладагент - вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.

Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и выталкивает в конденсатор. В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется подвеска компрессора. Подвеска компрессора может быть наружной, когда на пружине подвешивается корпус компрессора, или внутренней, когда подвешен двигатель компрессора внутри корпуса. В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, который к тому же производит больше шума. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.

В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется , то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр. В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной лист с прорезями. Охлаждение конденсаторов обычно естественное, за исключением холодильников больших объёмов.

Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника. Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов. Испаритель морозильной камеры часто совмещён с её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.

Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло.

Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается.

В бытовых холодильниках чаще всего вместо ТРВ используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.

Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке холодильника, либо проникнуть через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель , который устанавливается перед капилляром.

Обычно также присутствует теплообменник, выравнивающий температуру на выходе из конденсатора и из испарителя. В результате к дросселю поступает уже охлаждённый хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.

Принцип действия абсорбционного холодильника

Агрегат абсорбционного холодильника

Так же, как и в компрессионном, в абсорбционном холодильнике охлаждение рабочей камеры происходит за счёт испарения хладагента (чаще всего аммиака). В отличие от компрессионного холодильника, циркуляция хладагента происходит за счёт его растворения (абсорбции) в жидкости, обычно в воде. В одной единице объёма воды может быть растворено до 1000 ед. объёма аммиака. Насыщенный раствор аммиака из абсорбера поступает в генератор (десорбер), а затем в дефлегматор , где разлагается на аммиак и воду. Газообразный аммиак сжижается в конденсаторе и снова поступает в испаритель, а очищенная от аммиака вода поступает в абсорбер.

Для циркуляции воды в системе могут применяться разнообразные приспособления, например струйные насосы , что позволяет обойтись без движущихся частей. В систему холодильника добавляется также инертный к компонентам системы газ, например водород. В этом случае давление во всей системе почти одинаково, а испарение хладагента происходит за счёт изменения парциального давления .

Помимо аммиака и воды, могут использоваться и другие пары веществ - например, раствор бромистого лития, ацетилен и ацетон. Преимущества абсорбционных холодильников - бесшумность работы, отсутствие движущихся механических частей, возможность работы от нагрева прямым сжиганием топлива, недостатки - плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, чувствительность к положению в пространстве, а также недолговечность: трубопроводы такого холодильника относительно быстро засоряются продуктами коррозии. Кроме того, холодильный агрегат содержит ядовитый аммиак и горючий водород. Такие холодильники практически не используются в современных квартирах, но распространены в местах, где нет круглосуточного доступа к электричеству: например в домах на колёсах , где они работают от электричества на стоянках в кемпингах , а в пути работают от сжигания природного газа. Кроме того, абсорбционные агрегаты часто используются в промышленных холодильниках в тех случаях, когда более выгодно использовать энергию сгорания газа, а не электричество. Наиболее эффективно их использование в промышленности совместно с когенерационными установками, что позволяет утилизировать избыточное тепло и повысить КПД. В этом случае речь идет о так называемой тригенерации. Помимо этого, абсорбционные машины позволяют использовать сбросное тепло.

Принцип действия термоэлектрического холодильника

В основе работы термоэлектрического холодильника лежит Эффект Пельтье - когда при прохождении тока через контакт двух разнородных проводников в направлении контактной разности потенциалов происходит перенос тепловой энергии так, что один из этих «разнородных» проводников охлаждается, а второй нагревается за счет тепловой энергии от первого и электрической энергии прошедшего электрического тока. Холодильник на элементах Пельтье бесшумен, надёжен и долговечен, но большого распространения не получил из-за дороговизны охлаждающих термоэлектрических элементов. Ещё одним минусом является зависимость холодопроизводительности от температуры окружающей среды. Тем не менее, сумки-холодильники , небольшие автомобильные холодильники и кулеры питьевой воды часто делаются с охлаждением от элементов Пельтье.

Принцип действия холодильника на вихревых охладителях

Охлаждение осуществляется за счёт расширения предварительно сжатого компрессором воздуха в блоках специальных вихревых охладителей.
Распространения не получил из-за большой шумности, необходимости подвода сжатого (до 10-20 Атм) воздуха и очень большого его расхода, низкого коэффициента полезного действия. Достоинства - безопасность (так как не используется электричество и нет ни движущихся механических частей, ни опасных химических соединений в конструкции) долговечность, надёжность.

Устройство холодильного шкафа

Теплоизоляция

Стенки холодильного шкафа двойные, промежуток между стенками заполняется теплоизолирующими материалами: минеральной ватой , вспененным полистиролом или полиуретаном . От качества теплоизоляции зависит энергопотребление холодильника.

Полки

Продукты в холодильнике размещают на полках. Полки могут быть решетчатыми, что облегчает циркуляцию воздуха, либо стеклянными, позволяющими изолировать отделения друг от друга.

Дверь

С внутренней стороны двери для экономии места расположены дополнительные полки. На этих полках обычно хранят продукты в бутылках, консервы, а также яйца. Иногда на двери холодильника может располагаться ёмкость для напитков с выведенным на наружную поверхность патрубком с затвором, что позволяет использовать холодильник в качестве кулера . Во многих холодильниках навес двери съёмный, позволяющий выбрать направление открывания двери.

Уплотнитель двери

Для предотвращения попадания тёплого воздуха через щели между корпусом холодильника и дверью служит уплотнитель. Уплотнители современных холодильников имеют магнитную вставку, что позволяет отказаться от механических затворов на двери холодильника.

Циркуляция воздуха в камерах

Холодильники бывают с естественной и искусственной циркуляцией воздуха. В последнем случае часто применяется так называемая технология «No Frost» - когда испаритель отделён от основной камеры и сообщение воздушных потоков между испарителем и камерой осуществляется с помощью вентилятора. Благодаря этому удаётся избавиться от намерзания «шапки» инея на испарителе благодаря предварительному осушению воздуха, а также оттаиванию инея с испарителя без повышения температуры в камере. В некоторых холодильниках имеются специальные системы контроля за температурой и влажностью.

Автоматика и электрооборудование

Бытовые холодильники обычно работают циклично, периодически включаясь и выключаясь. Моментами включения и выключения управляет термодатчик. Это может быть механический термодатчик сильфонного типа, либо электронный. Для обеспечения правильного запуска двигателя используются пусковые и защитные реле, которые часто объединяют в один прибор. Дополнительно холодильники могут оснащаться системами оттаивания, предотвращающими образование инея на испарителе. Для освещения холодильной камеры устанавливаются лампы небольшой мощности, которые включаются при срабатывании датчика открытия двери. Некоторые холодильники оснащены сигнализацией открытия двери, которая срабатывает по таймеру, чтобы предотвратить потери холодного воздуха если дверь холодильника забыли закрыть.

Обозначения

На холодильниках обозначают температурный режим морозильной камеры в виде нескольких снежинок:

  • * - температура до −6 °C. Замороженные продукты можно хранить не более недели.
  • ** - температура до −12 °C. Замороженные продукты хранятся до месяца.
  • *** - температура до −18 °C. Хранение продуктов до 3-х месяцев.
  • *(***) - температура до −18 °C плюс быстрая заморозка свежих продуктов. Хранение продуктов до года.

По уровню потребления электроэнергии холодильники делятся на классы: (самый низкий) A++, A+, A, B, C, D, E, F, G (самый высокий).

Технические характеристики холодильников

  • масса, кг;
  • количество компрессоров;
  • корректированный уровень звуковой мощности (шум), дБ ;
  • общий объём, ;
  • объём морозильной камеры, л;
  • температура хранения в морозильной камере, не выше, °С ;
  • температура хранения в холодильной камере, °С;
  • номинальная потребляемая мощность, Вт ;
  • суточное потребление электроэнергии, кВт*час /сутки;
  • годовое потребление электроэнергии, кВт*час/год;
  • мощность замораживания, кг/сутки;
  • время повышения температуры в морозильной камере до −9 °С при отключении электроэнергии;
  • наличие системы автоматического оттаивания;
  • наличие зоны свежести.

Эксплуатация холодильников

Для сохранения свежести продуктов необходимо соблюдать правила хранения продуктов в холодильнике. Современные холодильники имеют множество камер, предназначенных для хранения различных продуктов: в каждой камере поддерживается температура, оптимальная для того или иного типа продуктов. Но даже в простых холодильниках с естественной циркуляцией воздуха температура на полках различается, поэтому необходимо правильно размещать продукты.

В наиболее холодных (температура около 0 °C) зонах размещают скоропортящиеся продукты: свежее мясо, рыбу, и т. д. Готовые блюда (салаты, кисели и т.д) наоборот нужно хранить в отделениях с более высокой температурой (около 8 °C). Продукты с резким запахом (мясо, рыбу, некоторые фрукты), или продукты, легко впитывающие запахи (молоко, масло) хранят раздельно, желательно в закрытой (но не плотно) таре. Следует вовремя избавляться от испорченных продуктов.

Не следует ставить в холодильник без автоматического оттаивания продукты, температура которых значительно выше комнатной, так как большое выделение пара способствует быстрому нарастанию инея на испарителе, снижению эффективности работы и увеличению расхода электроэнергии. Последнее касается также и холодильников с автоматическим оттаиванием. Размораживать замороженные продукты рекомендуется в холодильной камере: разморозка занимает больше времени, но позволяет сэкономить электроэнергию.

Согласно европейской статистике, для одного человека оптимален объём холодильника до 150л, два-четыре человека 200-280л, пять и более человек 300-320л.

Примечания

Ссылки

Холодильник в Викисловаре
Холодильник на Викискладе

Понимание того, что пища лучше сохраняется в условиях низких температур, дало толчок к изобретению холодильника. Это стало понятно ещё до того, как было изобретено электричество. До середины прошлого века многие жители небольших поселений и общин оставляли на хранение продукты в общественных холодильных комплексах просто потому, что это было дешевле. Купить агрегат даже в Европе было довольно дорогим удовольствием и предметом роскоши.

Кто и когда изобрел холодильник

Первой предпосылкой появления холодильников стали опыты искусственного охлаждения, продемонстрированный учёным Уильямом Калленом в университете Глазго. Чтобы понизить температуру, им был использован эффект охлаждения жидкости путём интенсивного испарения. Обычная вода заменялась диэтиловым эфиром в герметичной ёмкости. Откачав воздух, он создал пониженное давление. Вследствие этого спирт закипал при температуре окружающей среды, поглощая теплоту извне и охлаждая так поверхность испарения.

После была создана абсорбционная машина, которая должна была производить лёд из воды. Установку представил инженер из Франции Фердинанд Карре в 1860-м. Но охладить воздушные массы внутри замкнутого пространства она не могла, как это делают сегодняшние холодильники.

Машина Карре

После была холодильная машина немца Карла фон Линде в 1874-м году. Это тот человек, кто изобрёл известный нам холодильник. Он сделал возможным охлаждение воздуха и жидкостей в условиях замкнутом пространстве. Эта технология дала толчок к производству бытового холодильника в 20-м веке. К тридцатым годам ею вдохновились в США и использовали повсеместно.

Первый прототип современного холодильника был создан в 1895 году физиком из Франции, Марселем Одифреном. Однако до рабочей модели дело так и не дошло, в отличие от попыток американцев в 1910-м.

Модель Одифрен

Это был выполняющий свою основную функцию холодильник, но он мало, чем напоминал современную версию этого устройства. Разумеется, у него были и недостатки, из-за чего серийного его производства так и не произошло. А вот годом позднее там же, в Америке, производитель Дженерал Электрик нашла решение и выпустила ряд бытовых холодильников. И, поминая заслугу французского первооткрывателя, компания назвала его «Одифреном». Его выпуск продлился целых 17 лет, чем были причины: простое обслуживание и отсутствие сложных деталей.

Страны производители

Среди многих марок холодильных установок особенно известны на мировой арене лишь некоторые. Например, холодильники марки Беко — производитель Arcelic Турция или фирма Норд, являющаяся украинской торговой маркой крупной бытовой техники. Производство в компании началось с 1963-го года, но Норд вышел «в свет» только в 1990-м. Сегодня их холодильные приборы способны потреблять энергию на минимальном уровне, относясь к классу А+.

Другой производитель – завод ДОН, расположившийся в Тульской области. Здесь производимые холодильники проходят полный цикл. Надёжными их делает сырьё европейского производства и высококлассное оборудование из Италии, Германии, Кореи и Турции на этапе создания и сборки. Новые технологии позволяют соблюдать требования экологической безопасности холодильников ДОН.

Завоевать любовь потребителя смогли холодильники компании Хайер. Это китайский бренд, основанный в 1984-м году. На внешний рынок он вышел только в 90-х, продавая товары США. При этом Хайер сделал не только обычные установки, но и специализированные установки для вина. В России компания разместила своё производство только к 2016-му году.

Страна, в которой разрабатывают и производят Крафт, — Германия. В Россию торговая марка пришла в 1992-м году, при этом она успешно конкурирует со многими иностранными марками. Сила, мощь и энергия, содержащиеся в толковании названия, передана заводами их холодильным установкам. Замечено, что продукты Крафт не только оригинально выглядят и имеют яркий дизайн, но долговечны и функциональны.

Pozis – российский производитель холодильников, в том числе, для фармацевтики. Начало индустрии таких установок положено в 1959 году, а в 2010-м году завод выпустил миллионный экземпляр своей продукции.

Холодильник для фармацевтики Позис

Самый массовый и узнаваемый бренд в России в обсуждаемой области – Стинол. В последствии он был продан итальянскому магнату. Именно с этого времени, в нулевых годах, стал расширяться ассортимент марки. Поэтому сегодня можно немного запутаться, если выбирать из моделей линейки Стинол.

КандиГруп – итальянский холдинг, в ассортимент его продукции входят и холодильники. Город Бругерио, что находится рядом с Миланом, является штаб-квартирой Канди. Делать холодильники компания начала в 1985 году и первая в Италии создала их с системой NoFrost, без которой сегодня уже никуда.

Холодильник Канди

Shivaki – японский бренд, основанный в 1988 году. Сначала делал телевизоры и видеотехника, но после он сумел разработать уникальную продукцию «белой техники» — холодильники, стиральные машины и микроволновые печи. Сегодня фирма имеет филиалы на территории таких стран, как Германия, Южная Корея, Франция, Гонконг и Россия.

Холодильник Шиваки

Главными преимуществами техники марки Леран считается в первую очередь цена, а также надёжность и дизайн. Производителем является Китай, но стремление страны в последние десятилетия трактуется как повышение качества товаров. Поэтому не стоит бояться покупать Леран, к тому же, в городе Челябинск расположен конвейер по сборке.

Какие холодильники производятся в России

Выбирая для дома технику, особенно такую, которую покупают не на 1 год, отечественные потребители всё чаще упоминают «китайские» товары. Считается, что долго они не прослужат. Но на самом деле, многие из них сейчас делают на территории РФ.

Например, с 2006-го года в Рузском районе Московской области делают 88 моделей холодильников Электролюкс. В городе Стрельна Ленобласти не просто собираются, а проходят полный цикл производства Бош и Сименс. И поставляется этот товар не только на российский рынок, но и в европейские страны. Канди в 2005-м выкупила «Весту» в городе Киров и теперь там, в месте, где произведена некогда именитая стиральная машина «Вятка», делают холодильники Канди. Мировой бренд Хайер «живёт» в Набережных Челнах с 2016-го, а Индезит – в Липецке.

Поделиться:

Похожие статьи