Юбилей домашней фабрики холода
Тем, кто никогда не задумывался о происхождении холодильника, наверняка будет интересно узнать, что первый прибор подобного рода запатентовал 115 лет назад американский изобретатель Альберт Маршалл (Albert T. Marshall). С тех пор бытовые холодильники не слишком изменились: электромотор, компрессор, теплообменник, испаритель да камера для продуктов – все сохранилось практически в первозданном виде.
До появления электрических «фабрик холода» горожан выручал ежедневный завоз продуктов поставщиками. Недаром улицы были наводнены мясными, рыбными и овощными лавками, а разносчицы молока стали частью городской жизни в утренние часы. Зажиточные горожане могли позволить себе ледник – камеру рядом с погребом, с зимы набитую льдом, где и хранились скоропортящиеся припасы.
К концу XIX века население массово перебралось в небольшие квартиры, и изобретатели соорудили мини-ледник: теплоизолированный шкаф с отсеком для льда и отводом талой воды. Но он позволял сохранять продукты свежими непродолжительное время – ведь о заморозке речь тогда не шла. Предлагались также прототипы абсорбционных и компрессорных холодильных камер, работавших на газу, дровах, угле, керосине и прочих видах топлива, но они годились только для промышленных нужд, поскольку были очень крупными и шумными (отсюда название «фабрика холода»). Одна из них, русская ледодельная машина «Эскимо» производства фабрики «Павел Вортман», пользовалась популярностью в богатых домах и ресторанах.
Революция в холодильном производстве пришлась на 20–30-е годы прошлого века: именно в этот период датчанин Кристиан Стинструп (Christian Steenstrup) предложил компактный компрессорный агрегат, работавший на аммиаке (впоследствии вспомнили о фреоне). Остальное оказалось делом техники: к концу 1930-х практически во всех странах, в том числе СССР, были готовы к выпуску серийные образцы бытовых электрических холодильных камер. Но тут вмешалась война: к возобновлению производства холодильников у нас вернулись только в начале 1950-х, тогда же появились и первые двухкамерные модели с отдельной морозилкой.
Впоследствии холодильники дорабатывали весьма условно: боролись за экономичность и экологичность, разнообразили дизайн, расширяли функции, встраивали электронное управление и подсоединяли к Интернету. Пожалуй, серьезных прорывов было два: открытие элементов Пельтье в начале прошлого века (на их основе делают водяные кулеры и автохолодильники) и обнаружение в 1881 году Эмилем Варбургом (Emil Warburg) так называемого магнитокалорического эффекта.
Последний долгое время оставался заманчивой теорией, поскольку намагничиванием-размагничиванием не удавалось добиться пристойной разницы температур. Однако в General Electric сумели добиться более впечатляющих показателей – здесь практически завершили разработку прототипа, способного довести разницу температур до 80 °С, избавив систему от хладагента и повысив экономичность на 20-30%.
Выводы
Борьба за снижение энергопотребления и улучшение экологии требует новых решений, но пока что нет варианта, готового к внедрению. Впрочем, ученые не отчаиваются и продолжают поиски. Пока же мы с вами обходимся прибором, работающим на принципах, заложенных более 100 лет тому назад.