Вокруг нас постоянно находится множество предметов, которые значительно упрощают повседневную жизнь. Мы не мыслим себя без микроволновых печей, духовых шкафов, электрических чайников и, конечно, холодильников. История создания каждого из этих берет свое начало еще в древние времена. Однако понадобилось не одно столетие, чтобы в наших домах появилось такое количество «помощников». Но все же самое главное место среди них в доме занимает холодильник. Без него просто невозможно представить кухню современной семьи, но мало кто знает, что еще чуть менее века хозяйки даже не догадывались о том, что сохранить продукты свежими будет так легко и просто. История создания холодильника поделена на несколько этапов, и чтобы изучить ее необходимо заглянуть в те времена, когда человечество находилось еще на заре своего развития.

Холодильник: определение и значение

Перед тем, как приступить к описанию истории изобретения холодильника, необходимо пояснить, что мы понимаем под этим словом. Если вы заглянете в толковый словарь, то узнаете, что холодильник - это техническое устройство, которое имеет свойство поддерживать стабильно низкую температуру в камере, изолированной от тепла. Используется это устройство в первую очередь для хранения скоропортящихся и любых других продуктов. Также в нем можно располагать и различные предметы, требующие прохлады.

В современном мире холодильник и для дома есть практически в каждой семье. Этим отличаются все развитые страны, причем холодильные установки используются не только в домашних условиях, но и в промышленных целях. Трудно представить себе мясокомбинат, молокозавод или другое предприятие пищевой промышленности без установки, охлаждающей продукты.

Все холодильники имеют одинаковый принцип работы, они переносят тепло изнутри камеры во внешнюю среду, рассеивая его. Этому способствует специальная установка, располагающаяся внутри устройства.

Современный бытовой холодильник имеет два вида. К первому относится камера среднетемпературного режима. Она хорошо подходит для хранения практически всех продуктов. Второй представляет собой низкотемпературную камеру, в ней продукты замораживаются. Первые бытовые охлаждающие устройства могли держать только одну температуру. Сейчас каждый холодильник состоит из двух камер, поэтому мы можем одновременно одни продукты сохранять, а другие замораживать и хранить в таком виде неопределенный промежуток времени.

От древности до наших дней: как хранили продукты наши предки?

История холодильника берет свое начало в древние времена. Однако ученые до сих пор не знают, как именно пришло в голову людям использовать холод для сохранения продуктов питания. Возможно, кто-то заметил, что в тени еда дольше сохраняет свою свежесть, чем на солнце. Этот опыт стали использовать другие люди, с каждым последующим поколением совершенствуя данный метод.

Конечно, тогда человек еще не понимал, что чудодейственное влияние холода заключается в том, что при низких температурах бактерии и микроорганизмы, которые активно размножаются в продуктах питания, замедляют темпы своего роста. Если удается довести температурный режим до очень низких пределов, то бактерии умирают. Именно это правило и лежит в принципе хранения продуктов современными людьми.

Больше всего повезло тем народам, которые жили в холодных районах. Они имели возможность с наступлением зимы хранить свои запасы прямо на улице. Единственной опасностью были дикие животные, которые могли отыскать и разорить подобные кладовые. Поэтому их старались располагать на деревьях или под землей. Можно сказать, что история холодильника берет свое начало именно в эти времена, когда человек понял, что естественный холод можно легко поставить себе на службу. Однако до появления удобных устройств, позволяющих сохранять продукты свежими, было еще очень далеко.

Древнейший холодильник: персидские установки

Что заменяло холодильник до его изобретения? На этот вопрос у ученых есть вполне конкретный ответ. Они утверждают, что древние персы придумали своеобразный прототип первой холодильной установки, которой довольно успешно пользовались.

Так как жили они в очень засушливой местности, то сохранение свежести продуктов являлось для них серьезной проблемой. И они смогли решить ее с помощью льда и снега с вершин гор. При этом персы умудрялись сохранить лед даже в сердце пустыни. Для этого применялось специальное устройство, представляющее собой многослойную камеру.

Современные историки считают эти склады настоящим чудом, над их созданием однозначно работали лучшие инженеры своего времени и стоит сказать, что они преуспели как изобретатели. Персы строили небольшие здания со стенами толщиной в два метра. Они являлись многослойными и состояли из песка, глины, извести и даже шерсти животных. Подобные помещения полностью закладывали льдом и снегом, а затем складывали внутрь продукты. Историки утверждают, что они могли очень долгое время успешно храниться в таких «холодильниках».

История создания подобных установок была известна и в Риме. К примеру, сам император Нерон повелел повсеместно строить хранилища для продуктов, в которые с водоемов и гор привозили лед. Император очень любил пробовать всевозможные деликатесы, а для того, чтобы они продолжительное время оставались свежими, использовались специальные склады.

Индия и Египет: правила хранения продуктов

Египтяне были полностью лишены возможности запасать лед либо снег, однако они быстро заметили, что по ночам в пустыне довольно холодно. Зачастую температура опускается до критической отметки в ноль градусов. Поэтому жители Египта выставляли на улицу емкости с водой, в которых за ночь жидкость заметно охлаждалась. Утром сосуды заносили в дом и ставили в помещение, где находились продукты питания. За счет низкой температуры воды они заметно охлаждались.

Индийцы активно использовали иной метод. Они когда-то заметили, что при интенсивном испарении жидкости она может охладиться на несколько градусов. Поэтому жители Индии часто выставляли на ветер емкости, которые заворачивали во влажные тряпицы. В итоге температура содержимого незначительно, но понижалась. Для жаркого климата этого было вполне достаточно.

Азиатские страны

Примечательно, что, когда мы говорим об истории холодильника, необходимо учитывать, что практически каждая страна мира внесла свою лепту в Ведь, учитывая особенности климата, народ придумывал те или иные способы сохранения с трудом добытой пищи.

Азиаты были в этой области крайне изобретательны. К примеру, корейцы возводили сеогбингго. Этим словом они называли огромные склады, построенные из массивных каменных блоков. Стены хранилищ были настолько толстыми, что не пропускали тепло внутрь и не выпускали холод изнутри. Сеогбингго не мог принадлежать одному человеку, они являлись собственностью всей общины. Здесь мог хранить продукты каждый, при этом среди корейцев абсолютно отсутствовало такое явление, как воровство.

Русские ледники

В Древней Руси холод использовали для хранения продуктов с незапамятных времен. В зимний период лед собирался с водоемов и помещался в глубокий подвал. В подобных помещениях для хранения продуктов в любое время года стояла минусовая температура. Это позволяло семье долгое время питаться свежей рыбой, мясом и другими продуктами.

Очень популярны и распространены были на Руси и ледники. Помещения эти строились тщательно и по особой технологии. Обычный ледник напоминал традиционный деревянный сруб, вкопанный глубоко в землю. Для его возведения брались только самые толстые бревна, это делалось для увеличения толщины стен. Подобный домик до самого верха заполняли смесью льда и снега, и только потом помещали в него продукты. В качестве крыши использовался толстый слой дерна. Иногда древние мастера добавляли еще и прослойку из земли. Это надежно предохраняло склад от перегрева, и еда надолго сохранялась свежей.

Помимо этого, наши предки изобретали и другие способы, чтобы предохранить продукты от порчи. К примеру, в сосуд с молоком иногда клали лягушку. Выделения ее секреции не наносили вред людям, но препятствовали скисанию молока. Конечно, полноценным холодильником это трудно назвать. Но свои функции по сохранению свежести данный способ выполнял полностью.

Хранение продуктов по-европейски

Средневековая Европа долго не нуждалась в холодильных установках. Известно, что отравления были самой серьезной европейской проблемой. Она затрагивала не только бедняков, но и аристократов. Ведь они тоже часто употребляли в пищу несвежие и уже изрядно подпорченные продукты. Однако с непревзойденным упорством их продолжали хранить без применения холода.

Практически революцию в умах европейцах произвел Марко Поло. Этот знаменитый путешественник был поражен всем увиденным в Китае и написал об этом книгу. В список китайских чудес вошел и способ охлаждения с помощью селитры. Смешанная со льдом, она способна снизить температуру для нулевых показателей. Это вариант пришелся ко двору королевских особ, которые с удовольствием стали пить охлажденное вино и другие напитки. Однако простой народ не мог позволить себе такой дорогой способ, и он не получил массового распространения.

Но уже в шестнадцатом веке итальянцы придумали новый метод снижения температуры. Они начали смешивать лед с солью и другими химическими веществами. В итоге продукты можно было не только охлаждать, но и замораживать. На этой основе создавались настоящие кулинарные шедевры, рецепты которых Екатерина Медичи однажды привезла в Париж.

Популярность диковинных шербетов и мороженого была настолько велика, что владелец небольшого кафе «Прокоп», где продавались эти деликатесы, сумел сколотить целое состояние. К концу семнадцатого века Европа была в восторге от возможности употреблять в пищу охлажденные блюда. Приближалась эпоха всевозможных холодильных установок.

Томас Мур: талантливый изобретатель и предприниматель

Так кто придумал утверждают, что этим человеком был их соотечественник Томас Мур. В начале девятнадцатого века он имел небольшое собственное дело по продаже и доставке свежайшего сливочного масла. Продукт был отменного качества, но во время доставки масло часто таяло, и клиенты не желали платить за него. Предприниматель начал терять деньги и задумался над созданием специальной установки, которая бы охлаждала и сохраняла его продукт.

Первый холодильник имел, на взгляд современных людей, довольно странный вид. Он представлял собой емкость из стальных листов, обернутую в шкурки кроликов. Внутрь нее помещалось масло, а сама емкость ставилась в огромную кедровую бочку, засыпанную льдом.

Изобретение имело огромный успех и вдохновило инженеров на эксперименты с холодильными установками. Настоящей сенсацией стал холодильник, который функционировал на аммиаке и в процессе производил лед. Можно сказать, что это стало началом повсеместного использования данных бытовых приборов.

Домашний ледник

Во второй половине девятнадцатого века большая часть состоятельных семей из Европы и Америки стала устанавливать в кухнях своеобразные холодильники, напоминающие обычные шкафы. Они имели прослойку из натуральной пробки и опилок и изготавливались из ценных пород дерева. Внутрь шкафа засыпался лед, а талая вода сливалась через специально предусмотренное отверстие. Многие считали это устройство инновационным. Однако у него было два существенных недостатка: недостаточная для сохранения многих продуктов температура и невероятно большой расход льда. Запасы последнего в такой морозильной камере для дома приходилось пополнять несколько раз в неделю, это требовало серьезных денежных расходов.

Настоящий холодильник

И его повсеместное внедрение подсказало изобретателям несколько интересных идей. Результатом работы инженеров стал первый настоящий холодильник, выпущенный в Америке. Он напоминал огромный шкаф, обитый деревом, но работал на электричестве.

Холодильная установка «Одифрен» очень быстро стала пользоваться спросом. Однако она стоила около девятисот долларов, а используемые в работе жидкости отличались высокой токсичностью.

Домашняя фабрика холода

Вопрос с токсичностью необходимо было решать. Это удалось сделать датчанину Стинструпу, разработавшему холодильник, который не шумел, не отравлял воздух вредными парами и был весьма долговечным. Патент на это изобретение выкупила фирма General Electric, ее специалисты немного доработали установку и выпустили ее в продажу. Буквально с первых дней модель Monitor-Top стал лидером продаж, несмотря на свою высокую стоимость.

В СССР холодильная установка попала довольно поздно и служила она вовсе не для хранения продуктов. Фердинанд Карре в начале XX века придумал холодильник, который производил лед. Устройство работало циклами, каждый был рассчитан на двенадцать килограммов льда. Примечательно, что работала эта установка на дровах. В некоторых моделях был отсек для заливки керосина.

И лишь за четыре года до начала Великой Отечественной войны в СССР вышел в продажу холодильник, работающий на электричестве и предназначенный именно для хранения продуктов.

Вместо заключения

Трудно сказать, кого можно назвать первым изобретателем холодильной установки. Ведь в каждую эпоху существовали свои умельцы, придумывающие те или иные устройства для хранения продуктов в холоде. За долгие тысячелетия холодильник существенно видоизменился, однако, возможно, наши потомки будут пользоваться совсем другими установками. А современные холодильники покажутся им смешным пережитком прошлого.

В СССР в этот период холодильное оборудование поставлялось из-за рубежа в штучных количествах. Чаще использовались шкафы-ледники.

Важные даты в «холодильной» истории

Современные и инновационные системы холодильников

Уже вначале 1990-х годов начинается разработка следующих систем.

• Самодиагностика (Whirpool, США).
• Системы, контролирующие температуру внутри камеры, стабильность напряжения, процесс оттаивания, отвода талой воды и т.п. (GE).
• Внедрение синтезатора речи для голосовых предупреждений об ошибках использования (AEG).
• Создание опытных образцов, использующих энергию солнца (компания Brissonneau & Lotz Marine, Франция).

Проблемы экологии

Вплоть до 1980-х годов вещества групп ГХФУ и ХФУ составляли основной объем производимых хладагентов. К 1976-м году R12 производился в объеме 340 000 тонн ежегодно. Их них 27 000 тонн шло на производства охлаждающих систем. Спустя 10 лет объем суммарного производства достиг 1,123 млн. тонн. 30% из них приходилось на Америку, 20% - на европейские страны, по 10% - на Россию и Японию.

Далее началось изучение экологической безопасности хладагентов. Была выявлена связь между их применением и формированием парникового эффекта, разрушением озонового слоя и пр. В итоге вопрос о контроле выпуска ХФУ на международном уровне поднимается на состоявшейся в 1985-м году Венской конвенции по защите озонового слоя. Двумя годами позже индустриальные государства подписывают Монреальский протокол в Канаде.

Альтернативой R12 стал разработанный в начале 1990-х годов R134a. Этот хладагент содержит 1 компонент и безопасен для озонового слоя. Другими альтернативами стали R402 и пр. на основе ГХФУ, R407C и пр. на основе ГФУ. Ряд государств уже инвестировали в безопасные хладагенты и их разработку больше $2,4 млрд. Одни только исследования токсичности R134a длительностью в 7 лет потребовали суммарных затрат в $4,5 млн.

Современные тенденции

• Больше удобства в сервисе и эксплуатации. Разработки для хранения продуктов в оптимальных условиях. Приоритет моделей, имеющих зоны «влажного» и «сухого» охлаждения.
• Увеличение объемов зоны свежести, в которой продукты хранятся без заморозки. Возможность выбора температуры в большом диапазоне.
• Наполнение (дверки, ящики и пр.) чаще изготавливается из закаленного стекла, прозрачного пластика.
• Активное использование swing-design, при котором внешние формы холодильника становятся скругленными. Развитие дизайна осуществляется преимущественно за счет применения новых материалов.
• Применение дезодораторов. Включаются принудительно отдельной кнопкой.
• Применение аккумуляторов холода для морозильных камер с целью поддержания низкой температуры в случае отключения мотора.
• Индикация о незакрытой дверце либо неправильной эксплуатации.
• Камеры располагаются вертикально. На долю морозилки приходится 7-35% объема холодильника. Общие принципы компоновки: при объеме до 50 дм 3 морозильники располагают наверху, при объеме более 80 дм 3 - внизу (снабжаются отдельным мотором).
• Автономные испарительные системы для разных камер. Холодильные камеры имеют самооттаивающие испарители. Для морозильников используются испарители с ручным оттаиванием.
• Производство моделей с системами No Frost либо Safe Frost.
• Максимальная интеграция холодильного оборудования в интерьер кухни.
• Использование электроконвективного теплообмена между компрессорами, испарителями, конденсаторами.
• Применение средств бактерицидной обработки.
• Применение естественного холода.
• Стремление производителей максимально упростить .

Как видно, при разработке бытовых холодильников был пройден очень длинный путь. Современные модели обладают целым рядом вспомогательных систем и являются достаточно сложными. Именно поэтому необходим квалифицированный, профессиональный ремонт морозильных камер и холодильников. Именно такие услуги предлагает компания «Холод Сервис». Обратившись к нам, вы можете вызвать мастера для ремонта холодильника на дому. Мы работаем быстро, качественно и с предоставлением гарантии.

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

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

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 ·

сайт и «Ростех» о том, что придумали люди, чтобы дольше хранить продукты

У истоков

Низкие температуры помогают лучше сохранить продукты. Эту нехитрую истину человечество постигло довольно рано. Ведь низкие температуры — это не обязательно холодильник. Этот огромный работающий от сети ящик со льдом, компрессором и конденсатором появился много позже. А вот в погребах и темных, прохладных местах люди начали хранить продукты довольно рано. Нечто подобное мы видим и в Вавилоне, и в Древнем Египте, и в Древней Греции.

В качестве хранения погреб неидеален и холодильнику он не замена

Правда, неизвестно, понимали ли уже тогда люди связь между прохладой и увеличением длительности сохранности еды. Впрочем, скажем прямо, в качестве хранения погреб неидеален и холодильнику он не замена. В противном случае последние вряд ли наводнили бы дома и квартиры по всему миру. Одним из первых европейцев, который попытался усовершенствовать систему хранения продуктов, считают Роджера Бэкона.

Роджер Бэкон

Это английский философ и естествоиспытатель, живший в XIII-м веке, заметил, что кусок мяса, пролежав в снегу, не испортился и сохранил свои вкусовые качества. Легенда гласит, что после этого Бэкон стал экспериментировать с разными продуктами, снегом и льдом, что, в итоге, кончилось печально. Ученый простудился, подхватил воспаление легких и умер. Насколько достоверна эта легенда, мы, возможно, никогда не узнаем. Зато, мы можем с уверенностью сказать, что в Китае, во времена Бэкона подобная технология уже вовсю использовалась. Правда, в те времена немногие европейцы забирались так далеко на Восток. На рубеже XIII-XIV-го веков в Китае побывал Марко Поло.

Марко Поло

Итальянский купец написал целую книгу о том, как можно использовать лед и снег. В Китае для хранения продуктов использовали небольшую емкость размером с вазу. Туда клали лед, снег и еду. Удобство состояло в том, что такой мини-холодильник можно было подавать прямо к столу. Так или иначе, но именно книга Марко Поло открыла Европе преимущества холодильника.

В создании холодильника поучаствовал даже Эйнштейн

Первые шаги

Новый поворот произошел в 1686-м году, когда итальянец Франческо Прокопио деи Кольтелли открыл в Париже одно из первых в этом городе да и вообще в Европе кафе. Называлось оно в честь основателя — «Прокоп», а одним из главных его блюд были замороженные сладости, такие, как, например, шербет. Кафе имело огромный успех. Его посетителями, в разные годы, были Бальзак, Вольтер, Робеспьер и даже Бенджамен Франклин. Успех «Прокопа» способствовал появлению других подобных заведений, где тоже подавались замороженные продукты.

Кафе Прокоп и его знаменитые гости

Прокопио использовал тот же ящик, который описал Марко Поло, только температуры в нем были более низкими. В ящик закладывали большое количество льда, так что изобретение итальянца можно считать первым в истории морозильником. В 1803-м миру был представлен первый холодильник, подобный тем, что мы знаем теперь. Создал его британец Томас Мур, который занимался поставками в крупные города страны сливочного масла. Мур столкнулся с неприятной для него проблемой.

В 1803-м миру был представлен первый холодильник, подобный тем, что мы знаем теперь

За время долгих путешествий его товар приходил в негодность. Тогда он сконструировал стальной ящик с несколькими отделениями, куда и закладывал масло. Конструкция была сложная. Ящик приходилось заворачивать в шкуры и класть в бадью со льдом. Лед, для верности, клали и внутрь емкости.

Создатели холодильника

Изобретение Томаса Мура имело грандиозный успех. Холодильные камеры стали появляться во многих домах Великобритании. Первым городом, который пережил рефрижераторный бум, стал Лондон. Позже этот бум перекинулся на континент и за океан. В 50-х годах XIX-го века в разных уголках земного шара были сделаны открытия и изобретения без которых современный холодильник трудно себе представить. Американский врач Джон Гори придумал способ получения искусственного льда. По сути это было изобретение компрессора. Аппарат Гори внедрил в массы австралийский предприниматель Джеймс Харрисон.

Чертеж компрессора Джона Гори

Он поставил на принадлежавшей ему пивоварне холодильные камеры, использовавшие компрессоры. В 1858 француз Фердинанд Коре вывел искусственный способ получения холода. К началу XX-го века холодильные камеры уже широко применялись на предприятиях, связанных с производством продуктов.

Холодильная машина Фердинанда Коре

В первую очередь на бойнях. Первый холодильник для бытового использования был представлен миру в 1913-м году. Но коммерческого успеха он не имел. Аппарат считался опасным. Из-за неаккуратного его использования часто случались неприятные инциденты. В частности отравления диоксидом серы. Эти проблемы учел датский физик и инженер Кристиан Стинструп. В 1926-м году он создал бесшумный, безвредный и долговечный холодильник специально для дома. Его преимущество заключалось в относительно небольших размерах, ибо гигантские промышленные морозильные камеры никак не могли бы поместиться на чье-нибудь кухне. Даже самой большой. Любопытно, но в создании холодильника поучаствовал даже Альберт Эйнштейн.

Первый холодильник для бытового использования коммерческого успеха не имел. Аппарат считался опасным

Устройство эйнштейновского холодильника

Он разрабатывал безопасный холодильник, работавший на спиртовом топливе. Эйнштейн даже получил патент на свое изобретение, но коммерческого успеха проект не имел. Фреоновые холодильники быстро вытеснили детище великого ученого. От холодильника, который носит имя Эйнштейна, в итоге, остались лишь громкое название и несколько фотографий.

Холодильник в России

На Руси с XIII-го века широко использовали ледники — вместительный деревянный сруб, засыпанный льдом и снегом, где хранились продукты. Правда, хранить еду таким образом летом было, по понятным причинам, невозможно. Тем не менее, ледники применялись очень широко, а в XVI-м веке в боярских домах стали появляться ледяные вазы, по принципу, описанному Марко Поло. Зато именно Россия первой из стран мира стала использовать принцип Фердинанда Каре.

Томас Миджли — «отец» фреона, предложивший применять его для работы холодильников

В начале ХХ-го века в Москве и Петербурге открылись фирмы, создававшие искусственный лед. Они же предлагали своим клиентам аппарат под названием «Эскимо». Это был огромный агрегат, который работал угле, дровах, керосине и спирте. За несколько часов работы он производил до 12 килограмм искусственного льда. В СССР выпуск бытовых холодильников начался лишь в 1937-м году. Производством занимались тракторные и автомобильные заводы. В 1951-м к этому делу подключился ЗИС (ныне ЗИЛ), выпустивший первую партию знаменитых холодильников «Москва». В СССР, впрочем, холодильник долгое время считался роскошью. Позволить себе его приобретение могли далеко не все.