1. ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В МИРЕ

 

Первое упоминание о создании холодильной машины относится  к 1834 г.  Прообразом   бытового холодильника можно считать аппарат французского инженера Ф. Карре, предложенный им  в 1860 г. и предназначенный для получения водного льда (1 кг/час). В 1862 г. на Всемирной лондонской выставке Ф. Карре продемонстрировал основанную на аналогичном принципе машину большей производительности для производства блочного льда. Машина представляла собой  маленькую печку с котлом для жидкого аммиака. В машине Карре, однако, не удавалось охлаждать непосредственно воздух в помещении, или жидкость, как в современных холодильниках. Над решением этой проблемы работали специалисты многих стран. Постоянно продолжались поиски более экономичного и компактного источника энергии. В частности, в Швеции было предложено в машине Карре вместо печки использовать газовую горелку.

Толчком к созданию современной бытовой холодильной техники стала разработка в 1874 г.  мюнхенским учёным К. Линде холодильной машины. Исследуя  различные существующие в то время системы производства холода на основе  получения и последующего использования искусственного льда, он пришёл к выводу, что непосредственное охлаждение воздуха в помещении или жидкостей было бы намного эффективнее и выгоднее. Убедив в этом производителей пива, К. Линде  получил средства для разработки холодильной машины. Первая созданная им холодильная машина, работавшая на метиловом эфире, была испытана в Мюнхене на пивоваренном заводе.  Изготовленная в 1874 г.  вторая машина, работающая на аммиаке,  до 1908 г. эксплуатировалась на пивоваренном заводе в Триесте. Все эти машины, и последующие модели,  имели  большую эффективность, надёжность и технический уровень, чем все предшествующие машины для производства льда.

В числе пожеланий I Международного  конгресса по холодильному делу, состоявшемуся в Париже, было сказано следующее:

«Имея ввиду  блага и выгоды, которые могут принести земледелию, торговле и промышленности всех стран применение и развитие холодильного дела, Конгресс просит общественные власти всех стран  облегчить устройство холодильных приспособлений в домашнем, сельском и мелком промышленном хозяйстве и, в частности, ограничить до возможного минимума регламентацию и формальности относительно пользования холодильными машинами».

Первый домашний компрессионный холодильник появился в 1910 г. в США, а годом позже американская фирма «General Electric» приступила к производству холодильной машины «Одифрен»  для бытовых холодильников и торговых холодильных шкафов, названной именем её создателя - французского учителя физики Марселя Одифрена. Машина Одифрена, конструкция которой была разработана ещё в 1894 г. (патент Германии №82314, 1895 г.) стала первой автоматической холодильной машиной. Преимущества этой машины: высокая интенсивность теплообмена, отсутствие сальников и клапанов, простота обслуживания (1-2 раза в год меняли приводные ремни и два раза в год смазывали два подшипника).

В 1923 г. в Америке насчитывалось уже 20 тыс. холодильников. Они имели  форму сундука  с тёмной деревянной обшивкой, стоили 900 долл., и были предметом роскоши. Выпускались   холодильные машины «Одифрен» до 1928 г.

Первый бытовой холодильник с автоматическим регулированием температуры в камере, спроектированный Копеландом, был изготовлен в США в 1918 г., а уже в 1925 г.  их было выпущено около  64 тыс. шт. в качестве холодильного агента применялся сернистый  ангидрид или аммиак. Компрессор приводился во вращение посредством ремённой передачи от электродвигателя.

Холодильник с машинным охлаждением был на первых порах громоздким сооружением: объём его примерно в пять раз превышал емкость камеры для хранения продуктов,  а площадь пола, занимаемая им равнялась 1м2. Шкаф изготавливался из дерева, в качестве теплоизоляции применялась пробка; толщина стенок достигала 140 мм. Компрессор приводился во вращение отдельно расположенным  электродвигателем посредством ременной передачи.

*Именно тогда, наверное, профессия мастера по ремонту и обслуживанию холодильной техники получила название «линейный механик» (механик на линии), поскольку значительная часть работ приходилась на обслуживание подшипников электродвигателя и  замену приводных ремней.

В 1926 г. фирмой  «General Electric» была создана (по предложению датского инженера Стинструпа) принципиально новая по конструкции (патент США №1736635, 1929 г.)   герметичная машина, впоследствии получившая название «Монитор Топ».

 В конце 20-х годов  начали выпускать холодильники в  виде цельнометаллического шкафа. Это позволило наладить крупносерийное изготовление холодильников на конвейерных линиях. По внешнему виду и габаритным размерам холодильники напоминали изящные шкафчики.

В 1930 г. фирма «Фриджирер» (США) начала выпускать  холодильники нового типа - двухкамерные, не получившие, однако, в то время широкого распространения.

В начале 30-х годов «Вестингауз»   и   «Фриджирер» освоили производство герметичных холодильных машин. Причём «Фриджирер»  стала изготовлять ротационный компрессор. В качестве холодильного агента  было использовано новое вещество - фреон 114.

С середины 30-х годов  в качестве хладагента стали применять новое соединение фтора -R-12 (фреон-12), которое стало вытеснять  хлорметил - основной холодильный агент того времени. Фреоны были синтезированы в 1929 г. сотрудниками «Фриджирер» Мидгли, Хэннэ и Мак-Мери (патент США № 1968049 и №1968050, 1934 г.). Изготовление фреонов было освоено химической фирмой «Дюпон», которая за 9,7 млн. долларов купила патенты на право их производства у  «Фриджирер».

В 1931 г. фирма «Serval» (США)  впервые применила в герметичных машинах в качестве регулирующего органа капиллярную трубку, что позволило отказаться от более сложного поплавкового вентиля и ресивера, и способствовало повышению их надёжности.

В 1933 г.  фирма «General Electric»  стала изготавливать испаритель из нержавеющей стали. Подобная конструкция применялась вплоть до середины 50-х годов. В модели «Лифтоп»,  выпущенной в 1934 г.,  фирма «General Electric» впервые осуществила прикрепление трубок конденсатора к внутренней поверхности корпуса  шкафа. Аналогичная конструкция конденсатора применяется в современных моделях морозильников, (*преимущественно импортного производства).

В середине 30-х годов фирма «Ленард»  снабдила панель двери полками. Появились модели  настенных холодильников и встроенных в мебель. В моду вошла плавная, скруглённая форма изделий. Подобные формы продержались на рынке в течение двух десятилетий.

В 1935 г. в США в пользовании находилось около 5 млн. 825 тыс. холодильников.

Бум  в производстве холодильников породил в 30-е годы множество разнообразных по конструкции моделей. Зачатки почти всех технических решений, получивших развитие в последующие годы (даже  через 20-30 лет), можно найти в холодильниках этого периода.

В начале 40-х годов  в США вновь стали выпускать двухкамерные холодильники для раздельного хранения замороженных и свежих продуктов; охлаждение плюсовой камеры  осуществлялось  вторичным холодильным контуром, обеспечивающим автоматическое оттаивание.

В 1957 г.  на американском рынке впервые появились холодильники с принудительной циркуляцией воздуха, и в настоящее время они являются самыми распространёнными с США и составляют около 70% выпуска всех видов холодильников. Преимущества нового типа охлаждения - раздельное регулирование температуры в камерах, возможность стабильного обеспечения температуры  для хранения мяса, полная автоматизация  процесса оттаивания (поскольку обогрев испарителя не влияет на температуру сохраняемых продуктов), отсутствие инея на охлаждаемых продуктах.

С 1954 г.  с лёгкой руки американских фирм  «Олин Матчесон» и «Рейнольдс  Алюминиум» в мировой практике началось освоение разработанного ими прокатно-сварного метода изготовления испарителей из алюминия под названием ролл-бонд. В  1958 г. его освоили и в СССР. Технологичность и устойчивость к коррозии  обусловили быстрое распространение алюминиевых испарителей в холодильниках.  Испарители стали делать во всю ширину камеры, (*что позволило повысить эффективность использования  полезного объёма камеры и повысить поверхность теплообмена в ней).

С середины 50-х годов началось внедрение  полистирола для изготовления панелей двери и внутренних шкафов, а также теплоизоляции из полистирола и пенополиуретана. С середины 60-х годов пенополиуретан стал основным видом теплоизоляции при производстве холодильников. Наметилась тенденция возврата к прежней, прямоугольной форме шкафа. С 1958 г. в Японии в качестве теплоизоляции применили супертонкое стекловолокно (толщина нити - 5-6 мкм).

В 1957 г. американская фирма «Текумсе»  выпустила первые высокооборотные компрессоры с синхронной частотой вращения 60 с-1 (3600 об/мин) при частоте переменного тока 60 гц.

В начале 60-х годов  в США стали применять новый вид пластмасс - акрил-бутадиеновый стирол (АБС), обладающий более высокими механическими свойствами и стойкостью к фреону.

Важно отметить,  что холодильники 70-х годов становятся многофункциональными аппаратами. Помимо нескольких температурных зон для хранения различных видов продуктов в плюсовой камере и ёмкой низкотемпературной камеры в холодильниках предусмотрено автоматическое изготовление льда и охлаждение питьевой воды, причем выдача льда и воды производится с наружной стороны двери. 

В Европе производство холодильников развивалось менее активно. Выпуск домашних  холодильников с машинным охлаждением начался в середине 20-х годов. Первыми в  1926 г. появились холодильники марки «А.Тевес». На  Лейпцигской ярмарке   в 1928 г. было представлено уже 8 фирм-изготовителей компрессионных холодильников. Ёмкость последних составляла 120-500 литров.

В  Германии в 1936 г.  было изготовлено  около 40 тыс. холодильников,  тогда как в США - 2 млн.   В пользовании   в это время находилось (в тыс. шт.):  в Англии  - 60-100;  в Германии  - более 30 (в том числе в Берлине 1,7);  в Швеции - около 17  (в Стокгольме 8); в Чехословакии (к концу 1933г.) - 3,36;  в Финляндии - 2,5; в Норвегии, в Осло примерно 1; в Венгрии (в Будапеште) - примерно 0,05.

К выпуску  холодильников с принудительной циркуляцией воздуха фирма «Bosh»  приступила 1973 г., а в Италии первый такой холодильник был выпущен в 1971 г.

Первый  холодильник японского производства появился в 1926 г., но регулярный выпуск начался в 1933 г. А первые модели холодильников были завезены в страну из США ещё  в 1918 году.

В бывшем СССР первые образцы (10 шт.) бытового холодильника ХТЗ-120  были изготовлены  в 1937 г. на Харьковском тракторном заводе (ХТЗ). При полезном объёме в 120 литров потребляемая мотор-компрессором  мощность была до 200 вт.  Хладагентом служил сернистый ангидрид. Теплоизоляция из древесного войлока была толщиной 80 мм. Серийный выпуск этой модели начался с 1939 г.,  а в 1940г. их было выпущено около 3500 шт. Дальнейшее развитие производства было прервано начавшейся Великой Отечественной  войной.

В предвоенные годы наряду с холодильниками компрессионного типа  разрабатывались и абсорбционные  (аммиачные)  конструкции,  которыми  занимались   во  ВНИХИ и  ЛТХИП. Возобновление выпуска этих моделей, прерванное Великой Отечественной  войной, началось на московском заводе «Газоаппарат» в 1950 г.

В марте 1951 г. коллектив автозавода им. Лихачёва освоил выпуск нового современного холодильника «ЗИЛ», чем положил начало этой отрасли машиностроения в СССР. В этом же году появились  компрессионные холодильники малой емкости «Саратов». Ещё раньше, в 1945 году  Московский завод домашних холодильников  освоил выпуск небольших (45 литров) газовых  холодильников абсорбционного типа.

Производством бытовых холодильников и морозильников в России занимаются 15 компаний. Шесть крупнейших производителей холодильников: АО «Красноярский завод холодильников «Бирюса»»; АО «Производство холодильников «Полюс»»; «СЭПО-Темп» (Саратов); АОЗТ «Завод холодильников «Stinol»»; АО «Орский механический завод»; ПО «Завод имени Серго» (Зеленодольск). Все компании производят жесткие пеноматериалы для теплоизоляции холодильников и морозильников, а также имеют систему гарантийного обслуживания и ремонта производимых изделий.

В номенклатуру  бытовой холодильной техники российских заводов входят 29 моделей разных объёмов. Всё больше современные модели оснащаются элементами комфортности, улучшающие практическое использование приборов, создающие удобство в обращении с ними.

 Постепенно,  в процессе производства фреон-12 заменяется новыми видами фреонов, в частности, фреоном -134а. Основное его достоинство в том, что он оказывает менее вредное воздействие на окружающую среду за счёт отсутствия в своей формуле хлорфторуглеводородов. Однако не разрушая озон, фреон-134а имеет повышенное влияние на парниковый эффект Земли, и  несколько более (около 25-30%) худшие  физические характеристики. К тому же ретрофит (перевод холодильной установки с одного вида фреонов на другой) обязательно требует определённых затрат, поскольку  новые применяемые компоненты не имеют полной совместимости с   применявшимися  ранее.

В России находится в эксплуатации свыше 100 млн.  бытовых холодильников и морозильников, масштабы их производства непрерывно растут, возрастает  также импорт бытовой холодильной техники из зарубежных стран на  отечественный рынок.

Сегодняшний рынок предлагает  купить не только американскую  холодильную технику, но уже предлагается фирменная продукция из  Италии, Швеции, Кореи, Японии, Германии, Франции, Турции, Польши, других стран и континентов.