Год создания холодильника. Комментарии

07.06.2020

В какой стране изобрели холодильник, и кто стал создателем этого агрегата? Уже более тысячи лет назад люди использовали помещения наполненные льдом для обеспечения сохранности продуктов. А у простых крестьян были погребки, в которых припасы подолгу не портились. И все-таки холодильник, в таком виде, как мы его знаем, появился относительно недавно - около 140 лет назад.

Изобретателем холодильной камеры принято считать Карла фон Линде - немецкого инженера, члена технических и научных ассоциаций. Линде родился в Германии, но образование получил в Швейцарии. В качестве охлаждающей жидкости Линде использовал в своем изобретении аммиак, который со времени был заменен на безопасный (как для человека, так и для экологии) хладагент фреон.

Альтернативная версия

Ответить на вопрос «кто изобрел холодильник» не так легко, как кажется на первый взгляд. Есть мнение, что первым человеком, трудившимся над разработкой этого агрегата, был американец Джон Горри (по профессии врач). Этот человек оформил патент на свое изобретение в 1851 году, на несколько лет опередив своего «конкурента» Карла фон Линде.

Согласно историческим свидетельствам, Горри занимался исследованием в одной из клиник г. Апалачикола (штат Флорида). Нужно отметить, что Флорида отличается довольно жарким климатом, что причиняет немалые страдания пациентам, пораженным тропическими заболеваниями. Желая облегчить участь своих больных, Горри приступил к разработке агрегата для охлаждения воздуха.

Джон Горри создал первый в мире компрессор, способный сжимать и охлаждать воздух. Фактически его установку нельзя назвать было назвать «холодильником», поскольку она выполняла функцию сплит системы. Тем не менее, разработанный Горри принцип до сих пор используется во всех современных холодильниках. Агрегат не принес особой пользы своему изобретателю - до конца жизни Горри занимался медицинской практикой.

Знаете ли вы, что:

  • В известном фантастическом фильме «Назад в будущее» вместо автомобиля должен был использоваться холодильник. Идею отвергли, дабы не подвергать малолетних зрителей искушению попробовать « » с помощью домашнего холодильника
  • В среднем человек открывает дверцу домашнего холодильника не менее двенадцати раз в сутки
  • Микробиологи установили, что холодильник - это самое грязное место в квартире. Здесь больше бактерий на квадратный сантиметр, чем на поверхности рабочего стола, на полу или даже на сиденье в туалете
  • В США изобрели мини-холодильник, подключаемый к USB-порту. Прибор габаритами 19,5x9x8 см предназначен для охлаждения банки колы или пива
  • Шубы на меховых комбинатах хранят в специальных холодильниках. Это позволяет защитить дорогостоящие вещи от пыли, моли и потускнения

Холодильник – незаменимое устройство в каждом доме. Именно на нём лежит ответственность за сохранность наших любимых продуктов. Трудно поверить, но были времена, когда холодильник являлся предметом роскоши и лишь единицы могли себе его позволить. Сегодня мы вспомним историю этого уникального бытового прибора и расскажем, как человечество смогло «приручить» холод.

Знаете ли вы, как люди хранили продукты до появления холодильника? Для ответа на этот вопрос обратимся к истории. На самом раннем этапе развития человеческого общества практически вся еда, которая была добыта с помощью охоты, рыболовства и собирательства, сразу же употреблялась в пищу. В те времена никто не думал о длительном хранении продуктов. Ситуация поменялась, когда наши предки сменили кочевой образ жизни на осёдлый.

Жизнь в поселениях и занятие земледелием вызвали потребность заготавливать продукты впрок. Были изобретены способы для длительного сохранения пищи: копчение, консервирование и маринование.


В средние века для хранения продуктов начали применять охлаждение. Пищу хранили в подвалах, нишах деревянных стен, глубоко вырытых ямах и даже в колодцах и водоёмах, так как там температура была гораздо ниже, чем в доме.



На Руси продукты хранились в специальном помещении, которое называли «ледником». Оно представляло собой погреб, в который зимой помещали плотный снег или кубы льда, переложенные соломой.

Конструкция ледника позволяла обеспечивать необходимый уровень температуры для хранения скоропортящихся продуктов на протяжении всего года.


Со временем погреба стали использовать для .

История изобретения холодильника

Отправной точкой в истории холодильной техники можно считать опыт искусственного охлаждения, который в 1748 году продемонстрировал учёный Уильям Каллен из университета Глазго. Для понижения температуры он использовал эффект охлаждения жидкости при интенсивном испарении. Для опыта он заменил обычную воду диэтиловым эфиром, закипающим при температуре около 35°C, и поместил его в герметичную ёмкость. При откачивании воздуха создавалось пониженное давление, из-за которого диэтиловый эфир начинал закипать при комнатной температуре, поглощая тепло и охлаждая поверхность, с которой он испарялся.


Следующий этап в истории холодильной техники связан с созданием абсорбционной машины, предназначенной для производства водного льда. Данная установка была представлена французским инженером Фердинандом Карре в 1860 году. Существенным недостатком машины было то, что с её помощью нельзя было охлаждать воздух внутри замкнутого пространства, как это стало возможным в современных холодильниках.

Прообразом бытового холодильника можно считать холодильную машину немецкого учёного Карла фон Линде, изобретённую в 1874 году. Он пришёл к выводу, что непосредственное охлаждение воздуха или жидкости в замкнутом пространстве гораздо эффективнее, чем использование искусственного льда. Убедив в этом производителей пива, учёный получил средства для создания холодильной машины.

Достижения в науке и технике привели к появлению первых бытовых холодильников в начале XX века, в 30-х годах они получили широкое распространение в США.

Холодильники позволили людям сохранить драгоценное время

Стоит отметить, что в Европе на протяжении многих лет холодильники оставались предметом непозволительной роскоши из-за высокой стоимости и больших габаритов. К тому же в большинстве домов на тот момент даже не было электричества. Многие поселения и общины хранили свои продукты в общественных холодильных комплексах. Это было гораздо дешевле и удобнее, потому что там еда могла храниться на протяжении долгого времени. Так было до середины XX века, пока на территории европейских государств и СССР не появились предприятия по массовому производству бытовых холодильников.


Они стали «лучшими друзьями для каждой хозяйки» (и, без сомнения, «новые друзья» подарили множество возможностей для мужчин), так как позволили избежать необходимости предварительной подготовки пищи и ежедневных походов в магазин, занимавших драгоценное время. С появлением холодильников еда стала гораздо разнообразнее: люди смогли хранить скоропортящиеся продукты и получать холодные ингредиенты для приготовления различных блюд.

Компания Liebherr вступает в ряды производителей бытовых холодильников


В 50-е годы начался период «немецкого экономического чуда», характеризующийся ростом экономики Германии в послевоенный период. В это же время в стране увеличился спрос на потребительские товары. Тот факт, что только у 10% семей был собственный холодильник, не остался не замеченным предпринимателем Гансом Либхерром. Он оценил потенциал нового направления, и в 1954 году открыл завод по производству бытовых холодильников в немецком городе Оксенхаузен.


Решение оказалось правильным: на протяжении всей истории компании Liebherr холодильники пользуются успехом, задавая тенденции в направлении охлаждения и замораживания.

Эволюция холодильника

В 70-х годах холодильник стал незаменимым устройством в каждом доме. Вслед за отдельностоящими моделями начала появляться встраиваемая техника. Шли годы, Liebherr стал авторитетным брендом в сфере охлаждения и замораживания, который разрабатывает новые технологии и инновационные решения для наилучшего сохранения продуктов. Отличный тому пример – , появившаяся в холодильниках Liebherr в1987 году. Она стала настоящей революцией в холодильной технике, так как позволяла навсегда забыть о ручном размораживании морозильной камеры.

Следующим шагом после NoFrost стало появление технологии , обеспечивающей оптимальные условия для долговременного хранения продуктов растительного и животного происхождения.

BioFresh представляет собой климатическую секцию в холодильнике, в которой поддерживаются температура на уровне около 0°C и оптимальный уровень влажности, что позволяет дольше сохранять полезные вещества, содержащиеся во фруктах, овощах, рыбе, мясе и молочных продуктах. Например, в BioFresh морковь может оставаться свежей на 30 дней дольше, чем в обычном холодильнике.

Существенное изменение произошло и с уровнем потребления электроэнергии. Если раньше холодильник считался самым энергозатратным устройством в доме, то сейчас некоторые модели потребляют столько же электроэнергии, сколько и 15 ваттная лампа накаливания. Согласитесь, ощутимый прогресс с учётом того, что тарифы постоянно повышаются.

На протяжении многих лет Liebherr является лидером в области энергоэффективности. Такой результат стал возможен благодаря применению экологически безопасных хладагентов, экономичных компрессоров и новых изоляционных материалов. В ассортименте Liebherr множество устройств в самом высоком классе энергоэффективности A+++ (в России A++).


Холодильники Liebherr класса A++ потребляют на 40% меньше электроэнергии, чем устройства класса A, а холодильники класса A+++ (в России A++/-60%) на 60%.

“Обычный” холодильник за свою историю претерпел множество существенных изменений: теперь его используют не просто как устройство для хранения продуктов, а в качестве неотъемлемого элемента кухонного интерьера. Всё чаще люди выбирают отдельностоящие модели дизайнерского исполнения.


Наибольшую роль в дизайне играет материал поверхности холодильника. Это может быть уникальная текстура шлифовки BlackSteel.


Или фронтальная панель из глянцевого закалённого стекла.


Сторонники классики чаще всего выбирают нержавеющая сталь.

На этом история холодильников не закончилась. На , которая проходила в Берлине, был представлен аксессуар SmartDevice для нового поколения холодильников Liebherr серии , позволяющий управлять устройством удалённо с помощью смартфона или планшета.

С помощью SmartDevice можно дистанционно изменять настройки или активировать нужные функции, а также получать сообщения о состоянии прибора, например, если кто-то из ваших близких забыл закрыть дверцу холодильника.

Информация о поступлении модуля SmartDeviceBox в продажу на территории Российской Федерации будет опубликована на сайте и официальных сообществах LIEBHERR в социальных сетях.

Тяжело сказать, как сложится история холодильника в будущем. Будет ли он помогать нам при очередном посещении магазина, оповестив о том, что необходимо купить, или полностью избавит нас от подобных забот, самостоятельно заказывая продукты? Это покажет время. Путешествие холодильника далеко до завершения, и его ждёт ещё множество приключений. Одно можно сказать наверняка: несмотря на все нововведения, неизменными останутся приверженность компании Liebherr к поддержанию высокого стандарта качества продукции и подход к созданию первоклассных устройств, отвечающих требованиям времени.

Если у вас есть вопросы и комментарии, напишите нам. Используйте форму для комментариев ниже или присоединяйтесь к обсуждению в сообществе

История холодильника длиннее и интереснее, чем можно предположить. Жители древнего Китая еще в 10 веке умели сохранять лед, а 500 лет спустя, жители древнего Египта и Америки научились в холодные ночи выставлять глиняные сосуды, заполненные водой на открытый воздух, для создания льда. Другие древние цивилизации Греции и Рима собирали снег в небольшие ямы и закрывали их различными материалами, чтобы предохранить таяние.

Во многих европейских странах в XVII веке для производства льда и охлаждения помещений использовали раствор из селитры. В XVIII веке распространенным был сбор ледяных блоков и упаковка их во фланель, для хранения под землей, где в таком виде лед мог выдержать несколько месяцев.

Сбор и использование льда была распространены в середине XVIII века, как в коммерческих, так и домашних надобностях. Иногда ледяные блоки отправляли на дальние расстояния. В теплые времена года, для хранения продуктов использовали холодные погреба. Были также и специальные ящики для охлаждения - деревянные ящики, покрытые оловом или цинком, пробкой, опилками или водорослями для изоляции.

Первые паровые холодильники

Концепция механического охлаждения появилась в 1720, когда шотландский врач Уильям Каллен, заметил, что сопряжение может иметь охлаждающий эффект. Первый прототип устройства, основанного на этой идее был представлен в 1748 году, испарением этилового эфира в вакууме.

В 1805 году, американский изобретатель Оливер Эванс разработал (но не построил) машину охлаждения, которая вместо летучих веществ использовала жидкости. В 1820 году еще один подход к теме высказал английский ученый Майкл Фарадей с помощью сжиженного аммиака.

Однако титул «отца холодильников» получил партнер Эванса - Джейкоб Перкинс, получивший в 1835 году патент, на применение цикла сжатия пара, с использованием жидкого аммиака. В 1842 году американский врач Джон Горри использовал разработанную им машину по изготовлению льда, которым охлаждал пациентов, больных желтой лихорадкой. Именно он получил патент по использованию метода охлаждения в медицинских целях.

Однако быстрое развитие новых устройств был связано с массовым производством пива европейскими и американскими пивоваренными заводами в конце XIX века. Первый холодильник в Нью-Йорке был установлен в 1870 году. 30 лет спустя, на рубеже веков, все пивоваренные заводы были оснащены холодильниками. За пивоварами последовали переработчики мяса - первый холодильный агрегат появился в Чикаго, в 1900 году.

Холодильники для людей

Первые бытовые холодильники начали производиться в Америке, в 1911 году. В 20-30 годах на рынке появились холодильники, производящие кубики льда. В то время диоксид серы был заменен фреоном. Однако массовое производство устройств началось только после 1945 года. Холодильники стали невероятно популярны, стали незаменимым элементом интерьера.

На этом эволюция холодильников не остановилась. В следующее десятилетие большое внимание уделялось защите окружающей среды. Разрабатывались технологии энергосберегающих устройств, и предпринимались попытки создать холодильные агрегаты, без использования хлорфторуглеродов.

Современные холодильники работают так же, как и сто лет назад - за счет испарения жидкости. Хладагент (сжиженный газ, чаще всего фреон или аммиак), расположенный внутри холодильника кипит при низкой температуре. Когда это происходит, вещество интенсивно извлекает тепло, которое в виде газа отводится в конденсатор снаружи холодильника (поэтому холодильник греется снаружи).

Безопасность холодильников

Раннее в холодильниках использовались горючие, токсичные и высоко реактивные газы и жидкости. Только в 1926 году начали использовать соединения, содержащие фториды, что сделало холодильники гораздо безопаснее. Применение хлорфторуглеродов (CFC) было популярно более пятидесяти лет, когда обнаружилось их вредное влияние на озоновый слой.

Большинство современных холодильников используется гидрофторуглероды (ГФУ), которые гораздо безопаснее, чем CFC, но по-прежнему не идеальны. Холодильники это удобный и безопасный способ хранения продуктов питания. Когда слишком тепло, в продуктах развиваются вредные бактерии, которые могут стать причиной порчи продуктов и отравлений. Холодильник должен быть настроен минимум на 4,4 градуса по Цельсию.

Холодильники будущего

Новые полупроводниковые и магнитные технологии это будущее систем охлаждения холодильников. Традиционные холодильники, основаны на компрессорах, которые генерируют много тепла и отдают его в помещение. Полупроводниковые используют всю поверхность устройства, чтобы медленно рассеивать тепло, что не приводит к росту температуры в помещении, а поверхность холодильника холодная на ощупь. Эти устройства не содержат вредные материалы и работают совершенно бесшумно.

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%.

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