Сегодня для каждой семьи холодильник является предметом первой необходимости. Трудно представить, как наши предки обходились без него, особенно в теплое время года. Раньше для охлаждения продуктов использовали погреб или ледник.
История создания современного холодильника начинается с изобретения французского инженера Фернана Карре. В 1862 году он представил устройство для получения льда на Всемирной лондонской выставке. Изобретение представляло собой печку, в которой нагревали жидкий аммиак. В результате испарения аммиак по трубкам поступал на стенки котла, что позволяло заморозить воду, находящуюся внутри.
Научившись таким образом производить лед, люди начали оборудовать кухни домашними ледниками. Они представляли собой теплоизолированные опилками и пробкой кухонные шкафы, в которые клали покупной лед. Однако, это не позволяло сохранять достаточно низкую температуру.
Следующим шагом в истории создания холодильников стала холодильная машина, созданная в 1874 году немцем К. Линде. Его изобретение было оснащено компрессором и использовалось в промышленности, а так же для перевозки продуктов. Через некоторое время Элайя Томпсон из Америки усовершенствовал холодильную установку таким образом, что теперь она могла работать на электричестве. Современный вид холодильник приобрел благодаря датскому инженеру Стинструпу, который поместил всю установку в герметичный ящик.
Важным событием стало изобретение фреона, который по сравнению с аммиаком имел более низкую температуру кипения и был значительно безопаснее.
Первые холодильники в СССР начали изготавливать еще до войны на Харьковском тракторном заводе. Они назывались ХТЗ-120. Объем холодильной камеры соответствовал цифре в названии – 120 литров. Однако из-за войны наладить массовое производство холодильников не удалось.
В пятидесятых годах прошлого века появились холодильники «ЗИС», известные своей надежностью. Стоит заметить, что холодильники в СССР поначалу были роскошью. В 1962 году в США холодильник имели 98,3% семей, тогда как в СССР – всего 5,3%.
После удачной охоты на мамонта древние люди ели его мясо до отвала пока оно не кончалось. Или не портилось. Легко было заметить, что в жаркую погоду еда быстро приходит в негодность, а в холодную, наоборот, сохраняется долго. В доисторические времена никто не подозревал, что продукты портятся в результате жизнедеятельности микроорганизмов, активно размножающихся в тепле, а вот природные источники холода использовались активно.
Зимой люди заготавливали лед (в жарких странах его привозили с гор) и засыпали в глубокие ямы, где и хранили еду. Позднее они превратились в большие погреба-ледники. В Персии I тысячелетия до н. э. такие подземные хранилища льда, толщина стен которых достигала 2 м, назывались «якшаль». В Риме времен императора Нерона заготовка льда в горах была крайне выгодным ремеслом. В сельской местности нашей страны ледники использовали с языческих времен и до середины XX в. (а кое-где и по сей день).
После падения Римской империи о полезных свойствах льда в Европе благополучно забыли и вспомнили снова только в XIII в., после возвращения из Китая путешественника Марко Поло. Сохраняемые во льду деликатесы, мороженое и охлажденные вина вошли в моду сначала в Италии, а затем и по всей Европе. Правда, позволить себе эти удовольствия могли только очень богатые люди.
Погреб-ледник в аббатстве Баттл. Великобритания.
Методы химического охлаждения родились в лабораториях средневековых алхимиков. Опытным путем было установлено, что в процессе растворения селитры в воде происходит значительное поглощение тепла, при этом температура окружающей среды заметно понижается. А смесь селитры со льдом могла даже заморозить обложенные ею продукты и напитки. К сожалению, способ этот был довольно дорогостоящим и поэтому широкого распространения не получил.
Через несколько веков, в 1748 г., Уильям Каллен, профессор медицины из Глазго, попытался применить явление охлаждения поверхности при интенсивном испарении с нее жидкости. Он использовал диэтиловый эфир, кипящий в вакууме. В установке Уильяма эфир, испаряясь, в виде газа переходил в другую емкость, где конденсировался при комнатной температуре и отдавал в воздух отобранное в холодильной камере тепло. Таким образом, был сконструирован аппарат, показавший на практике возможность постоянной генерации холода в циклическом процессе. На этом принципе основана работа большинства современных холодильников, но до их появления было еще далеко.
В США проблему решали не качеством, а количеством. Сбор льда на реках и озерах превратился в бизнес в конце XVIII в., а спустя столетие только экспорт льда в другие страны (включая тропические) составил около 25 млн т в год. В середине XIX в. многие семьи каждое утро получали американский лед для своих домашних холодильников.
Термин «холодильник» (англ. refrigerator) был предложен в 1800 г. инженером Томасом Муром. Корпус его «холодильника» был изготовлен из кедра, внутри находился контейнер из металлических листов, изолированных от корпуса кроличьим мехом. В XIX в. такие устройства, быстро ставшие популярными, чаще называли айс-боксами (англ. ice-box «ледяной ящик»). Обычно это были деревянные ящики, обшитые внутри свинцом или оловом и имевшие два изолированных с помощью пробкового дерева, опилок или сушеных водорослей отсека: один для охлаждаемых продуктов, другой для льда, заменяемого по мере необходимости. Устройство было снабжено сборником талой воды, который необходимо было каждый день опорожнять. В 1840-е годах появились повозки-рефрижераторы, работавшие по тому же принципу и предназначенные для перевозки скоропортящихся продуктов, а в 1867 г. был запатентован железнодорожный вагон-рефрижератор.
Неизвестный художник. Портрет У. Каллена.
Лед используется и сейчас например, для охлаждения и подачи шампанского в ресторанах.
Параллельно бурному развитию «ледяной индустрии» в США делались попытки создать устройство для искусственного получения льда. В 1805 г. инженер Оливер Эванс спроектировал охлаждающую установку, основанную на эффекте, который продемонстрировал Каллен. Эванс предлагал использовать замкнутый цикл: компрессор сжимает под давлением пары хладагента (диэтилового эфира), повышая этим его температуру кипения и позволяя сконденсироваться в охлаждаемом воздухом конденсаторе. Из конденсатора через регулировочный вентиль хладагент попадает в вакуум-испаритель, где закипает и испаряется, отбирая затрачиваемое на это тепло из окружающего пространства, и вновь втягивается компрессором в конденсатор.
Этот проект так и не был воплощен в жизнь, однако в 1834 г. известный изобретатель Джейкоб Перкинс на базе разработок Эванса построил и запатентовал компрессионную установку работающую на эфире. Десять лет спустя американский врач Джон Гори сконструировал установку, основанную на компрессионном цикле, которая могла производить лед для госпиталя и кондиционировать палаты. В 1851 г. он получил на свое детище патент и планировал запустить серийное производство холодильных агрегатов, но воплощению этих замыслов помешала его скоропостижная смерть.
В Европе разработки холодильной техники пошли по пути не компрессии, а абсорбции. В 1810 г. англичанин Джон Лесли предложил использовать для охлаждения технологию, основанную на процессе поглощения (абсорбции) сернистого газа водой. Первое работающее холодильное устройство такого типа было создано 40 лет спустя французом Эдмондом Карре. Его брат Фердинанд усовершенствовал эту установку и в 1859 г. представил охлаждающее устройство, работавшее на принципе абсорбции с использованием водно-аммиачной смеси. В 1862 г. на выставке в Лондоне он представил свою машину, производившую до 200 кг льда в час.
Вагон-рефрижератор.
У. Джекман. Портрет О. Эванса.
Первые образцы холодильных машин были очень громоздки и дорогостоящи, а используемые в них хладагенты (эфир, аммиак, сернистый газ) и образующаяся при растворении в воде серная кислота ядовиты либо огнеопасны.
К началу XX в. заводы, производившие промышленные холодильные установки, начали конкурировать со сборщиками натурального льда, а затем и полностью вытеснили их с рынка. Но в быту людей ничего не изменилось, они по-прежнему покупали лед для своих «айс-боксов». Первую попытку создать бытовое холодильное устройство сделал немецкий инженер Карл фон Линде. Еще в 1873 г. он сконструировал компрессионный холодильник с использованием в качестве хладагента метилового эфира, который из-за высокой огнеопасности позднее заменил аммиаком. Однако эта модель оказалась слишком громоздкой.
В 19Ю г. американская компания General Electric на основе конструкции, предложенной и запатентованной еще в 1894 г. французским монахом Марселем Одифреном, разработала механическую приставку к «айс-боксу». Это изобретение можно считать первым домашним холодильником. Стоил он более 1000 долларов вдвое дороже автомобиля. Спустя пять лет Альфред Меллоуз сконструировал модель, которая представляла собой уже вполне автономную конструкцию с компрессором в нижней части. В 1916 г. он создал компанию по производству холодильников Guardian Refrigerator Company, но дела шли не очень хорошо, сложное финансовое положение позволило выпустить за два года лишь 40 агрегатов. В конце концов Guardian Refrigerator Company была приобретена компанией General Motors, что послужило началом широкого производства и распространения бытовых холодильников.
Компрессор первых холодильников приводился в действие ременным приводом от двигателя, находившегося в подвале дома или в соседней комнате. В 1927 г. датский инженер Кристиан Стинстрап создал модель, все составные части которой (компрессор, электродвигатель, испаритель и конденсатор) размещались в небольшом шкафу. Патент на эту модель, названную Monitor-Top, купила компания General Electric.
К. фон Линде.
С 1930 г. в качестве хладагента в бытовых холодильниках применялся фреон, впервые синтезированный Томасом Мидгли. Фреоны считались абсолютно безопасными до середины 1970-х, когда было обнаружено их негативное воздействие на озоновый слой. В подавляющем большинстве современных холодильников используются другие хладагенты. В том же 1930 г. компания Electrolux выпустила первый встроенный холодильник. В 1939 г. General Electric запустила в массовое производство двухтемпературную модель с холодильным и морозильным отделениями, а в 1947 г. двухкамерный холодильник. Следующим значительным шагом в развитии холодильной техники стала разработка в 1950-х годах технологии No Frost, позволяющей обходиться без регулярного размораживания, что упрощает пользование холодильником и снижает расход электроэнергии.
Подопытные домохозяйки
Дверные полочки для бутылок и прочих полезных мелочей появились в холодильниках в результате экспериментов, проведенных дотошными исследователями над живыми людьми немецкими домохозяйками. Прикрепив к женщинам нитки, ученые в течение нескольких дней составляли подробную схему их перемещений по кухне с целью максимально усовершенствовать эргономику бытовой техники.
Чудо-холодильники
Холодильник может быть не только устройством для хранения продуктов, но и средством развлечений: топовая модель линейки Samsung Smart Touch украшена семидюймовым сенсорным ЖК-дисплеем с дополнительными возможностями высококачественной фоторамки и рукописным вводом текстовых сообщений.
Самый маленький холодильник пригодится тем, кому по той или иной причине сложно оторваться от компьютера. Устройство работает от USB и вмещает ровно одну банку пива или газировки.
В СССР опытные модели бытовых холодильников начали выпускать в 1937 г., а уже спустя два года Харьковский тракторный завод приступил к их серийному производству. С начала 1950-х годов основными производителями отечественных холодильников были автомобильный завод ЗИС (позднее ЗИЛ), Муромский оборонный и Саратовский авиационный заводы. Они выпускали основательно упрощенные зарубежные образцы, практически без автоматики, но обладающие удивительным запасом прочности и долговечности. И сейчас в глубинке или на даче нередко можно увидеть какой-нибудь купленный в 1970-х «Саратов», продолжающий исправно нести службу.
Ведущие производители холодильников каждый год выпускают на рынок модели, оснащенные все новыми и новыми приспособлениями для длительного хранения продуктов без потери их полезных свойств, а также всевозможными дополнительными опциями. Генератор льда для коктейлей, кулер для воды, а то и телевизор на дверце давно перестали быть диковинкой. И даже холодильник, соединенный с компьютером и самостоятельно заказывающий недостающие продукты через Интернет, уже не фантастика.
Сегодня мы не представляем своей жизни без холодильника, который, безусловно, есть в каждом доме. Запасаться продуктами на несколько дней, а то и недель, стало нормой для каждой семьи. Но ведь не всегда все было так. Всего век назад скоропортящиеся продукты хранили в подвалах и погребах. А ведь люди не всегда понимали, что холод способен положительно повлиять на срок хранения продуктов.
Кто создал первый холодильник?
Несколько тысяч лет назад люди использовали для охлаждения продуктов емкости, наполненные льдом. Для римского императора Нерона в середине первого века нашей эры слуги заготавливали лед и снег с замерзших горных водоемов. А в Европе о том, что холод может принести пользу хозяйству, узнали только от Марко Поло, который в своей книге подробно описал все достоинства использования снега и льда.
С XVIII в Европе к столу подавали винные бутылки в керамических емкостях, наполненных льдом. А в России для охлаждения и хранения продуктов в то время активно применяли так называемые ледники, представлявшие собой сруб, зарытый в землю, накрытый настилом и дерном.
Первый же "холодильник" изобрел американец Томас Мур, занимавшийся транспортировкой сливочного масла. Его рефрижератор состоял из стального короба, обернутого кроличьими шкурками, помещенного в деревянную бадью и засыпанного сверху льдом.
В середине девятнадцатого века впервые был получен искусственный лед. Метод, представленный Джоном Гори спустя время был использован для создания холодильников, применяемых в пивоварении и мясной промышленности, а также железнодорожных вагонов-холодильников.
В 1858 году было сделано колоссальное открытие: получение искусственного холода за счет абсорбции аммиака. Спустя 20 лет оно помогло создать компрессорный агрегат, способный производить искусственный лед в больших количествах. Крупные холодильные установки сразу же начали использоваться на бойнях и пищевых фабриках. Подобные аммиачные холодильники были распространены в Москве в начале ХХ века под названием "Эскимо".
Бытовые холодильники
Первый бытовой электрохолодильник появился в 1913 году. В качестве охлаждающей жидкости в нем использовались токсичные вещества. Спустя 13 лет был изобретен небезызвестный абсорбционный эйнштейновский холодильник. Параллельно с ним датским инженером был изготовлен безвредный, бесшумный и долговечный холодильник, который предназначался для домашнего использования. Патент на последнее изобретение приобрела компания General Electric, и с тех пор началась эра домашних холодильных установок.
С 1930 года в бытовых холодильниках в качестве хладагента применяется фреон. Спустя десятилетие появляются холодильники с морозильными камерами, в том числе и обособленными, а в 50-60-х годах на рынке появляются модели с функцией размораживания. В 1937 началось производство холодильников в СССР - модели ХТЗ-120, а в 1951 году начался выпуск знаменитых холодильников "Москва", многие из которых отлично работают и по сей день. Интересно, что требовался крайне редко благодаря тому, что в их изготовлении было использовано огромное количество металла, а процесс их производства был невероятно трудоемким.
Современные же бытовые холодильники многим отличаются от тех, которые изготавливались полвека назад. Они практически бесшумны, экономичны в плане расхода электроэнергии, имеют комфортный и стильный внешний и внутренний дизайн, а также могут порадовать продолжительным сроком эксплуатации.
История холодильника длиннее и интереснее, чем можно предположить. Жители древнего Китая еще в 10 веке умели сохранять лед, а 500 лет спустя, жители древнего Египта и Америки научились в холодные ночи выставлять глиняные сосуды, заполненные водой на открытый воздух, для создания льда. Другие древние цивилизации Греции и Рима собирали снег в небольшие ямы и закрывали их различными материалами, чтобы предохранить таяние.
Во многих европейских странах в XVII веке для производства льда и охлаждения помещений использовали раствор из селитры. В XVIII веке распространенным был сбор ледяных блоков и упаковка их во фланель, для хранения под землей, где в таком виде лед мог выдержать несколько месяцев.
Сбор и использование льда была распространены в середине XVIII века, как в коммерческих, так и домашних надобностях. Иногда ледяные блоки отправляли на дальние расстояния. В теплые времена года, для хранения продуктов использовали холодные погреба. Были также и специальные ящики для охлаждения - деревянные ящики, покрытые оловом или цинком, пробкой, опилками или водорослями для изоляции.
Первые паровые холодильники
Концепция механического охлаждения появилась в 1720, когда шотландский врач Уильям Каллен, заметил, что сопряжение может иметь охлаждающий эффект. Первый прототип устройства, основанного на этой идее был представлен в 1748 году, испарением этилового эфира в вакууме.
В 1805 году, американский изобретатель Оливер Эванс разработал (но не построил) машину охлаждения, которая вместо летучих веществ использовала жидкости. В 1820 году еще один подход к теме высказал английский ученый Майкл Фарадей с помощью сжиженного аммиака.
Однако титул «отца холодильников» получил партнер Эванса - Джейкоб Перкинс, получивший в 1835 году патент, на применение цикла сжатия пара, с использованием жидкого аммиака. В 1842 году американский врач Джон Горри использовал разработанную им машину по изготовлению льда, которым охлаждал пациентов, больных желтой лихорадкой. Именно он получил патент по использованию метода охлаждения в медицинских целях.
Однако быстрое развитие новых устройств был связано с массовым производством пива европейскими и американскими пивоваренными заводами в конце XIX века. Первый холодильник в Нью-Йорке был установлен в 1870 году. 30 лет спустя, на рубеже веков, все пивоваренные заводы были оснащены холодильниками. За пивоварами последовали переработчики мяса - первый холодильный агрегат появился в Чикаго, в 1900 году.
Холодильники для людей
Первые бытовые холодильники начали производиться в Америке, в 1911 году. В 20-30 годах на рынке появились холодильники, производящие кубики льда. В то время диоксид серы был заменен фреоном. Однако массовое производство устройств началось только после 1945 года. Холодильники стали невероятно популярны, стали незаменимым элементом интерьера.
На этом эволюция холодильников не остановилась. В следующее десятилетие большое внимание уделялось защите окружающей среды. Разрабатывались технологии энергосберегающих устройств, и предпринимались попытки создать холодильные агрегаты, без использования хлорфторуглеродов.
Современные холодильники работают так же, как и сто лет назад - за счет испарения жидкости. Хладагент (сжиженный газ, чаще всего фреон или аммиак), расположенный внутри холодильника кипит при низкой температуре. Когда это происходит, вещество интенсивно извлекает тепло, которое в виде газа отводится в конденсатор снаружи холодильника (поэтому холодильник греется снаружи).
Безопасность холодильников
Раннее в холодильниках использовались горючие, токсичные и высоко реактивные газы и жидкости. Только в 1926 году начали использовать соединения, содержащие фториды, что сделало холодильники гораздо безопаснее. Применение хлорфторуглеродов (CFC) было популярно более пятидесяти лет, когда обнаружилось их вредное влияние на озоновый слой.
Большинство современных холодильников используется гидрофторуглероды (ГФУ), которые гораздо безопаснее, чем CFC, но по-прежнему не идеальны. Холодильники это удобный и безопасный способ хранения продуктов питания. Когда слишком тепло, в продуктах развиваются вредные бактерии, которые могут стать причиной порчи продуктов и отравлений. Холодильник должен быть настроен минимум на 4,4 градуса по Цельсию.
Холодильники будущего
Новые полупроводниковые и магнитные технологии это будущее систем охлаждения холодильников. Традиционные холодильники, основаны на компрессорах, которые генерируют много тепла и отдают его в помещение. Полупроводниковые используют всю поверхность устройства, чтобы медленно рассеивать тепло, что не приводит к росту температуры в помещении, а поверхность холодильника холодная на ощупь. Эти устройства не содержат вредные материалы и работают совершенно бесшумно.
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.
