1. Главная
2. Информация
3. История холодильников

История холодильников

В 1860-м году инженер из Франции Ф. Карре предложил аппарат, способный превращать воду в лед. Это устройство считается прообразом современного бытового холодильника. Уже в 1862-м году этот же инженер представил на Всемирной Лондонской выставке более производительный аппарат, создававший уже блоки льда. В его основе была небольшая печь. С ее помощью разогревалась емкость с аммиаком, при нагреве он испарялся. Пары отводились в котел охлаждения, который был помещен в воду, и охлаждал ее до температуры замерзания.

Аппарат производил лед, но не мог охлаждать воздух, также для работы нужно было много энергии. Исследования в этом направлении продолжались долго. Например, шведские инженеры доработали устройство француза, заменив печку газовой горелкой.

Ближе к созданию холодильника подошел ученый из Мюнхена К. Линде. В 1874-м году он создал холодильную машину. Изобретатель заметил, что КПД машин, создающих искусственный лед, очень мала. Эффективнее было бы снижать температуру воздуха. Первым решением этой задачи стало устройство, работавшее на метиловом эфире. В 1874-м году Линде предложил второй агрегат, использовавший уже аммиак. Первый агрегат испытывался на одной из мюнхенских пивоварен. Второй агрегат — на пивном заводе в Триесте. Там он проработал до 1908-го года, средства на разработку холодильных машин Линде получил от пивоваров.

Первый настоящий холодильник

В 1908-м году прошел первый Международный конгресс по холоду в Париже. В результате появилось прошение к правительствам всех стран. В нем говорилось о пользе холодильных машин для сельского хозяйства, торговли, промышленности. Прошение предлагало отменить регламенты и формальности в отношении холодильных машин.

Первый домашний холодильник представили через 2 года в Америке. Через год, в 1911-м, концерн General Electric начал выпуск холодильных агрегатов «Одифрен». Их изобретателем стал французский учитель-физик Марсель Одифрен. Агрегаты устанавливались в домашние и промышленные холодильники. Одифрен разработал свое устройство в 1894-м году, что подтверждает его патент, оформленный в Германии. Главные отличия — автоматическая работа, простое обслуживание, эффективность теплообмена. Машина не использовала клапана, сальники. Приводные ремни служили по 6-12 месяцев, а смазывать подшипники можно было всего 1 раз в 6 месяцев.

К 1923-му году американские производители выпустили более 20 тыс. бытовых холодильников. Они не похожи на современные — похожи скорее на сундук, обшитый деревом. Цена таких холодильников была больше $900. Из-за этого они считались предметом роскоши. Выпуск таких холодильников продолжался до 1928-го года.

Тогда одним «Одифреном» предложение не ограничивалось. В 1920-х годах также появились:

• спроектированная Копеландом в 1918-м году модель. Охлаждение камеры регулировалось автоматически. В 1925-му году объемы выпуска превысили 64 тыс. шт. Для охлаждения использовался сернистый ангидрид либо аммиак. Холодильник представлял собой шкаф из дерева с теплоизоляцией из пробки. Мотор использовал передачу ременного типа, устанавливался сверху;
• «Монитор Топ» — герметичные холодильники, разработанные GE;
• модели с цельнометаллическим корпусом. Разработаны и запущены в серийный выпуск в конце 1920-х годов.

До 1930-х годов основными хладагентами были аммиак и сернистый ангидрид. Им на смену пришел разработанный «Кинетик Кенкалз» дихлордифторметан (группа ХФУ). С 1932-го года он вытеснил с рынка все хладагенты, кроме аммиака. Позже вещество получило название Фреон-12 или R-12. Первыми холодильниками, использовавшими R-12, стали GE, появившиеся в 1930-х годах.

Лидерство по производству холодильной техники тогда принадлежало США. В 1933-м году в Америке выпустили 5825 тыс. шт. Для сравнения, в других странах производство составляло:

• 100 тыс. — Великобритания;
• 30 тыс. — Германия;
• 17 тыс. — Швеция;
• 1,0 тыс. — Норвегия.

В СССР тогда холодильное оборудование поставлялось из-за рубежа в небольших количествах. Чаще использовались шкафы-ледники.

Важные даты

• 1912 г. Первый европейский холодильник, выпущенный в Германии концерном AEG. Представлял собой двухдверный холодильный шкаф емкостью 160 л. Снаружи был облицован кафельной плиткой. Цена — 1750 немецких марок.
• 1926 г. выпуск первого холодильника в Японии.
• 1927 г. В Германии создают абсорбционные модели, использующие охлаждение водяного типа. Мощность — 1750 Вт, суточное потребление энергии — 5 кВт*ч, стоимость — 6750 дойч-марок. Современные характеристики (соответственно): 100 Вт, меньше 1 кВт*ч, 400 марок.
• 1928 г. Ярмарка в Лейпциге, где 8 компаний представили компрессионные модели. Емкость составляла 140-500 л.
• Начало 1930-х годов. Появление разных вариантов холодильников: настенных, встроенных, морозильная камера могла располагаться сверху и снизу, изобретение систем охлаждения с двумя испарителями, разработка ротационного компрессора.
• 1930 г. Начало выпуска двухкамерных моделей американской компанией Фриджирер (оказались невостребованными).
• 1931 г. Применение капиллярной трубки для подачи хладагента. Разработка компании Serval, США.
• 1936 г. В США выпустили 2 млн. холодильников, работающих на R12, а в Германии — более 40 тыс.
• 1957 г. Появление системы No Frost (вентиляция камер для предотвращения обмерзания стенок). Через 2 года — массовое применение.
• 1960-е годы. Появление в США новых материалов, включая утеплитель ППУ и АБС-пластик, начало использования магнитных уплотнителей для дверец, моторов с высокими оборотами (повысили вместительность, эффективность охлаждения, обеспечили снижение цен на новые модели). Модернизация промышленного производства (унификация узлов, внедрение новых конвейеров).
• 1973 г. Появление льдогенератора и системы подачи охлажденной воды через дверцу.
• 1973 г. — Bosch (Германия) начинает выпускать холодильники с системой вентиляции.
• 1967 г. Начало выпуска двухкамерных холодильников и моделей с No Frost компанией Toshiba, Япония. Серийный выпуск — с того же 1967–го года (в европейских странах — с 1980-х).
• 1978 г. Появление в Японии моделей с запененным конденсатором и испарителем. Корпус неразборный, что уменьшило вес и увеличило объем камеры.
• 1980-е годы. Залитые пеной испарители появляются в Швеции и Италии. В Швеции и Японии появляются холодильники на несколько камер (применялся пластик). Германия разрабатывает технологию отвода и использования тепловой энергии от компрессоров. Холодильники получают электронное управление.
• 1983 г. В Японии разработаны роторные мотор-компрессоры. Требуют в три раза меньше материалов в сравнении с кривошипно-шатунными. Полезная емкость камер увеличена на 9 л, расход энергии снижен на 40-60%.
• 1990-е годы. Появление в Европе моделей с перенавешиваемыми дверьми. Возможность менять компоновку внутри камер, перемещая полки.
• 1991 г. Модели, дверцы которых без переустановки могут открываться направо и налево.
• 1992 г. Швеция разрабатывает холодильники на бензине для пустынь.

Современные системы холодильников

В начале 1990-х годов начинается разработка систем:

• Самодиагностики (Whirpool, США).
• Контроля температуры внутри камеры, напряжения, оттаивания, отвода талой воды (GE).
• Внедрение синтезатора речи для голосовых предупреждений об ошибках (AEG).
• Создание опытных образцов, работающих на энергии солнца (компания Brissonneau & Lotz Marine, Франция).

Проблемы экологии

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.

Потом изучалась экологическая безопасность хладагентов. Выявили связь между их применением и формированием парникового эффекта, разрушением озонового слоя. В итоге вопрос о контроле выпуска ХФУ на международном уровне поднимается на состоявшейся в 1985-м году Венской конвенции по защите озонового слоя. Через два года был подписан 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 на основе ГХФУ, R407C на основе ГФУ. Некоторые государства инвестировали в безопасные хладагенты и их разработку более $2,4 млрд. Только исследования токсичности R134a продолжительностью в 7 лет потребовали суммарных затрат в $4,5 млн.

Современные разработки

• Налаживание сервиса и обслуживания холодильников. Разработка систем хранения продуктов в разных условиях, и моделей с зонами «влажного» и «сухого» охлаждения.
• Увеличение объемов зоны свежести, в которой продукты хранятся без заморозки. Выбор температуры в большем диапазоне.
• Наполнение (дверки, ящики, пр.) производятся из закаленного стекла, прозрачного пластика.
• Применение swing-design — формы холодильника становятся скругленными.
• Применение дезодораторов, обычно они включаются принудительно отдельной кнопкой.
• Аккумуляторы холода для морозильных камер, чтобы поддержать температуру, если мотор-компрессор отключается.
• Индикация о незакрытой дверце или неправильных режимов эксплуатации.
• Вертикальные камеры. Морозилка занимает 7-35% объема. Общие принципы компоновки: при объеме до 50 дм³ морозильники располагают наверху, при объеме более 80 дм³ — внизу (снабжаются отдельным мотором).
• Автономные испарительные системы для разных камер. Холодильные камеры имеют самооттаивающиеся испарители. Для морозильников используются испарители с ручным оттаиванием.
• Производство моделей с системами No Frost либо Safe Frost.
• Встраиваемые холодильники.
• Электроконвективный теплообмена между компрессорами, испарителями, конденсаторами.
• Бактерицидная обработка.
• Упрощение конструкции и ремонта холодильников.