Сообщение про историю охлаждения. Кто изобрел холодильник? Старейшие холодильные фирмы

Так кто же изобрел холодильник?

8 августа 1899 года хозяйки во всем мире облегченно вздохнули - впервые в истории человечества изобретатель из Миннесоты Альберт Маршалл запатентовал холодильник .

Попытки сделать холодильник были и гораздо раньше, но такие холодильники потребляли много дров или угля .

Одними из первых изобрели холодильники древние китайцы . Их холодильники были сделаны из бронзы и меди и состояли из наружного и внутреннего резервуаров, между которыми закладывали лед. Затем эти резервуары накрывались большой крышкой. Со временем китайцы стали производить холодильники с дерева.

Холодильники древних китайцев запросто можно назвать и произведениями искусства . Их украшали изящная резьба и литье.

А еще китайцы использовали холодильные камеры для хранения льда. Это были такие трехметровые отверстия в земле, похожие на колодцы, куда зимой помещали лед. Сохранялся он вплоть до следующей осени.

После Альберта Маршала фирма «Дженерал Электрик» попыталась запатентовать новый холодильник, но он едва помещался в кухонный шкаф и невыносимо шумел.

В 1926 году датский инженер Стриндруп создал бесшумный холодильник, который быстро стал популярным в Америке. Правда, стоил такой холодильник, как два автомобиля «Форд» . Именно поэтому его называли «домашней фабрикой холода».

Через 30 лет холодильники стали доступны не только аристократам и людям из высшего общества, но и всем желающим.

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

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.

Человек – существо наблюдательное. Еще в древние времена он заметил, что еда в холодную погоду приходит в негодность намного дольше.

Люди выкапывали глубокие ямы, куда заранее заготавливали лед. Таким нехитрым способом можно было хранить еду на протяжении всего лета. В древней Персии были найдены гигантские подземные хранилища льда. Они назывались «якшаль». Толщина ледяных стен в них достигала двух метров. Похожие системы использовались в стародавнем Риме, Греции. Но они обладали существенным недостатком – требовали большого вложения труда и зависели от внешних условий. Поэтому, когда был создан первый холодильник, человечество вступило в новую эру своего развития – эру всегда свежих фруктов, овощей и других продуктов.

Так, кто изобрел холодильник?

Создание первого холодильника в мире: краткая история

Впервые термин холодильник появился в 1800 году. Его предложил использовать Томас Мур. Так он назвал свой ледяной ящик – устройство, изолированное от внешнего пространства с помощью кроличьего меха.

Настоящий создатель холодильника – американец Оливер Эванс . Он впервые разработал дизайн холодильной машины, которая работала по принципу пара-сжатия. Год создания – 1805. До практического использования его устройства дело не дошло. В 1834 году, Якоб Перкинс, взяв за основу оригинальную разработку Эванса, создал самый первый персональный холодильник на основе пара-сжатия и получил патент на такой тип оборудования.

Несколько позже, в 1841, американский врач Джон Горри разработал принципы современных холодильников, в основе которых лежит охлаждение с использованием компрессоров.

Все эти изобретения мало повлияли на жизнь обычных людей. Они, как и раньше, активно использовали в быту заранее заготовленный лед. Ведь какой был первый холодильник? Громоздкой, дорогостоящий и опасный. Первая попытка создания недорогого бытового прибора была предпринята Карлом фон Линдев 1873. Однако он все еще оставался достаточно громоздким. Популярные модели персональных холодильников появились только в 1916 году.

Отечественная холодильная промышленность

Первый отечественный холодильник в России был создан в 1901 году в Санкт-Петербурге. По сути, это был обычный ледяной ящик. Он имел габариты 36.5x50.5x90 см и обладал объемом 100 литров. В нем поддерживалась температура около 7°С.

Первые попытки производства компрессионных бытовых холодильников на просторах СССР были предприняты в 1937 году на Харьковском тракторном заводе. В первой партии было всего 10 устройств. На освоение массового производства понадобилось несколько лет.

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

Климатическое и холодильное оборудование
Физические принципы работы	Парокомпрессионный холодильный цикл · Холодильник Эйнштейна · Элемент Пельтье · Термоакустический холодильник · Вихревой эффект Ранка-Хильша · Пароэжекторные холодильные машины · Испарительные охладители · Фригаторные установки · Дросселирование · Эвтектика
Термины	Холодильная установка · Кондиционирование воздуха · HVAC · Тепловой режим здания · Относительная влажность · БТЕ · Температурный напор · Температурный глайд · Точка росы · Влажность · АХУ
Виды холодильного оборудования	Холодильник · Рефрижератор (вагон, судно, автомобиль, контейнер) · Рефрижератор растворения · Льдогенератор · Сумка-холодильник
Виды СКВ	Кондиционер · Испарительный охладитель · Система чиллер-фанкойл · Осушитель воздуха · Тепловой насос · Динамическое отопление · Инверторный кондиционер · Системы с изменяемым расходом хладагента (VRF, VRV и так далее)
Типы оборудования	Автомобильный кондиционер · Оконный кондиционер · Сплит-система · Мульти-сплит-система · Мобильный кондиционер · Рефрижераторное судно · Рефрижераторный вагон · Рефрижераторный контейнер · Минибар · Ларь · Танк-охладитель ·