|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Tủ lạnh. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Tủ lạnh - một thiết bị duy trì nhiệt độ thấp trong buồng cách nhiệt. Nó thường được dùng để đựng thực phẩm hoặc những vật dụng cần bảo quản nơi thoáng mát. Hoạt động của tủ lạnh dựa trên việc sử dụng máy lạnh làm nhiệm vụ truyền nhiệt từ buồng làm việc của tủ lạnh ra bên ngoài, tại đây nhiệt được tản ra môi trường bên ngoài. Ngoài ra còn có tủ lạnh thương mại có công suất làm lạnh cao hơn, được sử dụng trong các cơ sở và cửa hàng ăn uống, và tủ lạnh công nghiệp, thể tích buồng làm việc có thể lên tới hàng chục và hàng trăm mét khối, chẳng hạn như chúng được sử dụng trong thịt nhà máy chế biến, sản xuất công nghiệp.
Ở miền Bắc, từ xa xưa, băng vĩnh cửu đã được sử dụng và vẫn tiếp tục được sử dụng cho đến ngày nay để đông lạnh và bảo quản thịt, cá, mỡ và các sản phẩm khác. Ở những nơi không có băng vĩnh cửu, băng được thu thập vào mùa đông và được lưu trữ cho đến mùa hè trong các hố đào trên mặt đất, hang động hoặc đống, phủ đất từ \uXNUMXb\uXNUMXbphía trên. Khó lấy và giữ lạnh hơn ở những nước nóng, nơi không có băng và tuyết. Chúng chỉ có thể được tìm thấy ở vùng núi ở độ cao lớn. Bất chấp khoảng cách xa - hàng trăm km, băng đã được chuyển đến tay người tiêu dùng. Trong chiến dịch của người Ba Tư (330 TCN), trong cuộc bao vây thành phố Petra, Alexander Đại đế đã ra lệnh làm 30 căn hầm bằng tuyết, trong đó rượu ướp lạnh được cất giữ cho binh lính của mình. Ở La Mã cổ đại, tuyết và băng mang về từ dãy Alps được sử dụng rộng rãi. Hoàng đế Nero ra lệnh làm nguội nước đun sôi bằng cách đặt các bình trong tuyết. Người La Mã bình thường chỉ đơn giản pha đồ uống với tuyết. Hoàng đế La Mã Heliogabalus, người trị vì vào thế kỷ III. N. e., đã ra lệnh đổ những ngọn núi tuyết lớn trong khu vườn của mình để gió mang theo sự mát mẻ trong thời tiết nóng nực. Vì vậy, Heliogabal là người đầu tiên đưa điều hòa không khí vào thực tế. Hơn 1500 năm sau, họ quay trở lại ý tưởng này - vào thế kỷ XNUMX, nhưng chỉ trong nhà. Vào thời Trung cổ, việc sử dụng băng vận chuyển trên một quãng đường dài rất phổ biến bất chấp những khó khăn. Caliph Mahdi vào thế kỷ thứ XNUMX tổ chức vận chuyển băng thường xuyên trên lạc đà từ Liban và từ vùng núi Armenia đến Mecca. Một trong những người thừa kế của ông đã áp dụng phương pháp làm mát cho nơi ở của mình bằng cách đặt băng giữa các bức tường đôi. Để giảm tổn thất do tan chảy trong quá trình vận chuyển băng và tuyết, người Ả Rập đã nghĩ ra những chiếc hộp hai lớp đặc biệt: khoảng cách giữa các bức tường được lấp đầy bằng nỉ. Trên thực tế, đây là những mẫu vật liệu cách nhiệt nhiệt độ thấp đầu tiên. Trong nhiều thế kỷ, băng tự nhiên vẫn là cơ sở để giữ lạnh trong mùa ấm áp ở tất cả các quốc gia nơi có thể tạo ra nguồn dự trữ. Nước đá vẫn chưa mất đi tầm quan trọng của nó cho đến tận bây giờ, bất chấp sự phát triển sau đó của các thiết bị làm mát.
Vào đầu thế kỷ XIX. Thomas Moore, một kỹ sư đến từ bang Maryland, Hoa Kỳ, đã tự tay chế tạo một nguyên mẫu thùng đá trong nhà bếp. Thomas Moore đã tham gia vào việc cung cấp bơ cho Washington. Không có phương tiện vận chuyển đặc biệt nào cho việc này và dầu phải được vận chuyển mới đến thủ đô. Sau đó, Moore đóng một chiếc bình chứa hàng hóa của mình từ những tấm thép mỏng, bọc nó trong da thỏ và đặt nó vào một thùng gỗ tuyết tùng. Anh đổ đá lên trên. Ông gọi phát minh của mình là "tủ lạnh", nộp đơn lên văn phòng cấp bằng sáng chế. Trong nửa sau của thế kỷ XIX. trong nhiều ngôi nhà ở Mỹ, Châu Âu và Úc, các dòng sông băng trong nhà xuất hiện trông giống như tủ bếp. Nó không còn là lông thú dùng để cách nhiệt nữa mà là nút chai và mùn cưa. Có ngăn đá phía trên hoặc phía dưới ngăn đựng thực phẩm. Nước tan chảy được thoát qua vòi vào chảo. Vấn đề là nhiệt độ nóng chảy của băng là XNUMX°C. Đối với việc lưu trữ hầu hết các sản phẩm, đặc biệt là những sản phẩm dễ hỏng, điều này là không đủ. Sử dụng một công thức cổ xưa, muối được thêm vào nước đá. Lượng tiêu thụ nước đá đã tăng lên đáng kể. Nó phải được lấp đầy vào sông băng tại nhà vài lần một tuần. Giờ đây, việc sử dụng đá tự nhiên gần như biến mất trước sự cạnh tranh mạnh mẽ của công nghệ làm lạnh hiện đại. Tuy nhiên, ở những quốc gia có nhiều băng vào mùa đông, công nghệ cổ xưa vẫn tồn tại và thậm chí còn được mở rộng, bởi vì việc khai thác, lưu trữ và sử dụng băng tự nhiên rẻ hơn và quan trọng nhất là thân thiện với môi trường. Song song với hướng “thụ động”, một hướng mới, “chủ động” trong việc thu lạnh đã ra đời. Từ những giải pháp thành công đầu tiên, trải qua quá trình phát triển lâu dài, công nghệ nhiệt độ thấp hiện đại đã ra đời. Việc cung cấp tuyết và băng trên một quãng đường dài quá đắt đỏ, chỉ dành cho một nhóm rất hẹp những người giàu có. Quan trọng hơn, đặc biệt là ở các nước nóng, là nhu cầu về nước lạnh được sản xuất tại địa phương với chi phí thấp. Đối với điều này, phương pháp làm mát thụ động với cái lạnh bên ngoài không phù hợp do không có nó. Một phương pháp làm mát tích cực khác là cần thiết - không sử dụng tuyết hoặc băng. Và ông đã được phát minh. Ý tưởng của ông là làm cho nước tự làm mát chính nó. Điều này đã được thực hiện bởi người Ai Cập cổ đại từ năm 2500 trước Công nguyên. đ. Những bức bích họa còn sót lại vào thời đó mô tả những nô lệ đang quạt những bình nước uống bằng những chiếc quạt lớn. Nếu bình thông thường được sử dụng cho việc này, thì không thể lấy được nước lạnh hơn không khí xung quanh. Tuy nhiên, các tàu đã xốp. Một phần nước, thấm qua các lỗ chân lông, bay hơi trên bề mặt bình, làm mát nó. Thổi bằng không khí khô đã đẩy nhanh quá trình này. Kết quả là nước còn lại trong bình nguội xuống dưới nhiệt độ ban đầu. Rõ ràng, phương pháp này đã được thúc đẩy bởi kinh nghiệm hàng ngày: bề mặt ẩm ướt của cơ thể nguội đi trong gió. ở Ấn Độ cho đến thế kỷ XNUMX. làm mát bay hơi đã được sử dụng, nhưng được kết hợp với một quy trình khác khiến nó thậm chí còn hiệu quả hơn. Những chiếc bình hở bằng gốm phẳng, có hình dạng giống như những chiếc chảo rán lớn, được đổ đầy nước và đặt trên những tấm thảm rơm trải dưới đáy những rãnh nông được đào trong lòng đất. Vào ban đêm, bầu trời quang đãng, nước trong các bình phẳng nguội đi đến mức đôi khi nó bị bao phủ bởi một lớp băng. Một phần của việc làm mát là do sự bay hơi của nước, nhưng nguyên nhân chính là do bức xạ nhiệt từ bề mặt nước. Muộn hơn một chút so với làm mát bằng bay hơi, một phương pháp làm mát khác đã được phát minh - bằng cách trộn, chính xác hơn, nó có thể được gọi là hòa tan. Đề cập ngắn gọn đầu tiên về khám phá bên dưới nó có trong bản thảo Pankatantram của Ấn Độ. Nó nói: "Nước nguội đi khi thêm muối vào." Phương pháp lấy băng dựa trên điều này đã được mô tả bởi nhà văn Ả Rập Ibn-Abi-Usabiya vào thế kỷ XNUMX. Đến thế kỷ 1550 ở châu Âu, người ta đã biết rộng rãi cách hòa tan muối trong nước để làm mát đồ uống. Đặc biệt, nô lệ chèo thuyền trong phòng trưng bày được làm mát bằng nước theo cách này. Năm 1589, thậm chí một công trình khoa học đặc biệt của bác sĩ người Tây Ban Nha Blasius Villafranca đã được xuất bản. Đây là hướng dẫn thực tế đầu tiên được biết đến về điện lạnh. Tên của nó có dòng chữ "Methodus refrigerandi" (phương pháp làm mát). Đặc biệt, người ta nói rằng phương pháp làm mát nước và rượu này được người dân trong gia đình biết đến và sử dụng rộng rãi. Ngay sau đó, bước tiếp theo đã được thực hiện: người ta phát hiện ra rằng việc trộn muối tiêu với tuyết có thể thu được nhiệt độ thấp hơn đáng kể. Lần đầu tiên phương pháp này được mô tả trong tác phẩm của Neapolitan Baptisto Port "Madia Naturalis" (1607). Bác sĩ người Neapolitan Latinus Tancredus vào năm XNUMX đã viết về sự đóng băng nhanh chóng của nước trong một bình chứa hỗn hợp như vậy. Hỗn hợp làm mát sau đó đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của nghiên cứu trong lĩnh vực vật lý và công nghệ nhiệt độ thấp. Trong thực tế, họ cho đến giữa thế kỷ XIX. vẫn là phương tiện làm mát chính trong công việc thử nghiệm. Nói về sự phát triển của công nghệ làm lạnh, cần nhớ lại cách mọi người đã học cách lấy đá nhân tạo. Thông tin đáng tin cậy đầu tiên trong lịch sử về việc sản xuất nước đá hoàn toàn nhân tạo từ nước có từ năm 1775, khi V. Güllen, bơm hơi nước từ dưới nắp thủy tinh, bên trong có một bình chứa nước, đã nhận được đá ở bình sau. Vào thế kỷ XVIII. Hai phương pháp khác nhau để đạt được nhiệt độ thấp đã được phát hiện - đầu tiên là dùng để đóng băng nước, và sau đó là dùng cho các máy làm lạnh đa năng. Cái đầu tiên trong số chúng có liên quan đến sự bay hơi của chất lỏng, cái thứ hai - với sự giãn nở của không khí, kèm theo sự sinh nhiệt bên ngoài. Lúc đầu, cả hai phương pháp này đều phát triển độc lập với nhau. Vì vậy, phải đến khoảng những năm 60 của thế kỷ XIX, máy lạnh mới bắt đầu được sản xuất hàng loạt và phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Chỉ những thông tin rời rạc được lưu giữ về những nỗ lực đầu tiên để tạo ra máy làm lạnh không khí hoạt động bằng khí nén. Vì vậy, vào năm 1755, Hoel của Đức ở Chemnitz (Áo-Hungary) đã nhận được không khí mát mẻ do sự mở rộng của nó. Gần như những nghiên cứu tương tự đã được thực hiện vào năm 1771 tại Thụy Điển bởi Wilke, một người gốc Mecklenburg. Đồng thời, việc làm mát không khí và các loại khí khác trong quá trình giãn nở đang được nghiên cứu. Vấn đề này đã được xử lý bởi Erasmus Darwin (ông nội của Charles Darwin), D. Dalton và Gay-Lussac. Cuối cùng, vào năm 1824, Sadi Carnot đã đưa ra khái niệm về chu trình khí (làm lạnh) ngược lại. Nghiên cứu về vấn đề này được D. Herschel tiếp tục vào năm 1834, sau đó là W. Siemens và A. Kirk vào những năm 50-60 của thế kỷ XIX. Trong khi đó, công việc tạo ra các mô hình hoạt động của máy làm lạnh không khí vẫn tiếp tục và đạt đến mức cho phép chúng được đưa vào thực tế. Có bằng chứng cho thấy người Anh R. Trevithick đã phát minh ra động cơ hơi nước vào cuối những năm 20 của thế kỷ XIX. đã chế tạo một số kiểu máy được thiết kế để làm mát nước và biến nước thành đá. Nguyên tắc hoạt động của chúng là không khí được nén và sau đó làm mát đến nhiệt độ môi trường xung quanh được giải phóng vào nước và giãn nở ở đó, làm mát nước cho đến khi băng được giải phóng. Tuy nhiên, mọi thứ đã không vượt ra ngoài các thí nghiệm. Đơn vị làm lạnh hoạt động đầu tiên được tạo ra bởi bác sĩ người Mỹ J. Gorry. Anh ấy làm bác sĩ ở Apalachicola, Florida. Khí hậu nóng bức của khu vực đã thúc đẩy Gorry kinh doanh điện lạnh. Nhìn thấy bệnh nhân của mình chịu đựng cái nóng trong bệnh viện, anh nghĩ cách giúp đỡ họ. Băng có thể giúp tạo ra một khí hậu hoàn toàn khác trong các căn phòng, nhưng không có gì cả. Gorry quyết định thiết kế một máy làm lạnh có thể sản xuất đủ đá cho mục đích này. Năm 1845 ông thành công. Mô hình Gorry vẫn còn ở Văn phòng Bằng sáng chế Hoa Kỳ. Máy "làm đá" bao gồm một xi lanh có đường kính khoảng 200 mm, không khí trong đó được nén bằng pít-tông đến 0,2 MPa. Nhiệt sinh ra trong quá trình nén được loại bỏ bằng cách bơm nước. Khí nén đi vào một bình thu nằm ngang hình trụ, cũng được làm mát bằng nước chảy qua các ống đặt bên trong. Với sự giãn nở tiếp theo của không khí trong bộ giãn nở pít-tông, nước muối được bơm vào xi-lanh của nó, sau đó được làm mát bằng không khí giãn nở. Nó được sử dụng để làm đá. Chiếc máy hoạt động bình thường và Gorry muốn cung cấp phát minh của mình cho bất kỳ ai cần nó. Vào tháng 1851 năm XNUMX, ông nhận được bằng sáng chế cho chiếc máy của mình. Đơn xin cấp bằng sáng chế cho thấy Gorry đã cải tiến máy của mình bằng cách thay thế việc phun nước muối bằng ngâm nước muối. Theo quan điểm hiện đại, cách bố trí của máy gần như hoàn hảo. Máy nén và bộ giãn nở trong chiếc máy này không hoàn hảo về mặt cấu trúc, nhưng vào thời điểm đó hầu như không có kinh nghiệm nào trong việc chế tạo máy nén khí, và càng không có máy giãn nở - máy giãn nở. Chỉ có thể sử dụng các ý tưởng và yếu tố cấu trúc từ kinh nghiệm tạo động cơ hơi nước. Tuy nhiên, Gorry, người không được đào tạo về kỹ thuật cũng như thực hành, đã cố gắng phát triển những chiếc máy này và trên cơ sở của chúng, tạo ra một đơn vị đầy đủ chức năng. Bị hiểu lầm bởi những người cùng thời và chán nản với chuỗi thất bại, Gorry lâm bệnh và qua đời ở tuổi 52. Kế hoạch của ông đã không thành hiện thực. Những người đồng hương cuối cùng đã đánh giá cao công lao của ông: 44 năm sau cái chết của Gorry, công ty sản xuất máy làm lạnh đã dựng một tượng đài ở thành phố nơi ông làm việc. Trong sảnh tưởng niệm của Tòa nhà Đại hội Bang Washington ("Hall of Fame"), nơi mỗi bang dựng tượng đài cho công dân ưu tú nhất của mình, Florida được đại diện bởi Gorry. Ý tưởng của Gorry là cơ sở cho sự phát triển hơn nữa của tủ lạnh. Năm 1857, W. Siemens, một kỹ thuật viên người Đức đã chuyển đến Anh, đã xuất bản một tác phẩm trong đó ông kiểm tra nghiêm túc các máy của Gorry. Ghi nhận những ưu điểm, Siemens cũng ghi nhận những nhược điểm. Nhưng, trong khi phê bình, Người cũng tìm cách loại bỏ những khuyết điểm này. Siemens lưu ý rằng không khí rời khỏi xi lanh giãn nở và được sử dụng để làm mát nước muối sẽ không đủ làm mát nếu nó được đưa trực tiếp vào nước, như Gorry đã làm. Ông đề xuất không giải phóng không khí này mà hướng nó vào một bộ trao đổi nhiệt đặc biệt theo hướng ngược dòng với khí nén đi đến thiết bị giãn nở. Đề xuất này đã được cấp bằng sáng chế của ông. Việc phát hiện ra thu hồi nhiệt đã tạo ra một cuộc cách mạng thực sự và sau đó được ứng dụng rộng rãi không chỉ trong công nghệ nhiệt độ thấp mà còn trong nhiều lĩnh vực năng lượng. Một thành tựu khác là máy bay của kỹ sư người Scotland A. Kirk. Nó đã khá phù hợp để sử dụng trong công nghiệp, nhiều mẫu của nó đã được sử dụng trong các thiết bị cần lạnh khác nhau. Bộ phận làm lạnh của Kirk khác với những chiếc máy của những người tiền nhiệm chủ yếu ở chỗ nó hoạt động theo chu trình khép kín bằng cách sử dụng thu hồi nhiệt. Một phần không khí liên tục lưu thông trong đó. Ý tưởng thu hồi nhiệt như được nêu trong bằng sáng chế này mang lại những lợi ích to lớn. Không khí lạnh đã cạn kiệt, được giữ ở nhiệt độ đủ thấp, không bị thải ra ngoài một cách vô ích mà được quay trở lại hệ thống và được sử dụng để làm mát sơ bộ khí nén được gửi đến bộ phận giãn nở. Trong trường hợp này, không khí đi vào thiết bị giãn nở lạnh hơn và ở đầu ra, nhiệt độ cũng giảm xuống. Do đó, với cùng một chi phí, thu được nhiều khả năng làm mát hơn. Về bản chất, sau khi giới thiệu truyền nhiệt tái tạo, "ba trụ cột" cuối cùng đã được lắp đặt, trên đó có tất cả các thiết bị nhiệt độ thấp cổ điển: bộ giãn nở (hoặc van tiết lưu), bộ trao đổi nhiệt tái tạo và máy nén. Thu hồi nhiệt lần đầu tiên được đưa vào công nghệ bởi mục sư người Scotland R. Stirling, khi ông sản xuất và cấp bằng sáng chế cho động cơ nhiệt không khí của mình vào năm 1816. Không khí được làm khô trong đó bằng một bình chứa axit sunfuric đặc được dịch chuyển trong đường xả. Trong máy nén, độ ẩm chứa trong không khí đã được axit hấp thụ. Trong tương lai, axit chỉ cần thiết để loại bỏ độ ẩm đi kèm với không khí bên ngoài thông qua các rò rỉ trong thông tin liên lạc. Ngoài việc chuyển sang quy trình khép kín, Kirk còn giới thiệu một điểm mới khác: quá trình thu hồi nhiệt diễn ra trong thiết bị của anh ấy không phải trong bộ trao đổi nhiệt, trong đó hai luồng khí di chuyển về phía nhau (bộ trao đổi nhiệt ngược dòng), mà là trong bộ tái sinh. Đó là một đường ống chứa đầy phoi kim loại hoặc những mảnh đá nhỏ, qua đó không khí tự do đi qua. Khi không khí ấm đi qua bộ tái sinh, vòi được làm nóng. Sau đó, không khí ấm được tắt và không khí lạnh được truyền theo hướng ngược lại, làm mát vòi phun, tự làm nóng nó. Sau đó, không khí ấm lại được truyền qua, được làm mát bằng cách làm nóng vòi phun, v.v. Kết quả là, nhiệt, giống như trong bộ trao đổi nhiệt, được truyền từ luồng ấm sang luồng lạnh, nhưng không phải qua tường mà qua vách ngăn. vòi phun. Bộ tái sinh có thiết kế đơn giản hơn bộ trao đổi nhiệt và có thể truyền nhiều nhiệt hơn trên một đơn vị thể tích so với bộ trao đổi nhiệt. Những cải tiến do Kirk thực hiện đã mang lại những thành tựu vượt xa những người tiền nhiệm của ông. Đầu tiên, anh ấy đảm bảo rằng nhiệt độ ở đầu ra của thiết bị giãn nở là -13 ° C, sau đó, sau khi tinh chỉnh, anh ấy thậm chí còn cố gắng đóng băng thủy ngân. Điều này có nghĩa là lần đầu tiên trong máy làm lạnh có thể đạt được nhiệt độ liên tục dưới -40 °C. Điều đáng chú ý là Kirk đã vượt ra ngoài tư duy nhận thức thuần túy và cỗ máy của anh ấy có thể tạo ra độ lạnh trong một phạm vi nhiệt độ thấp khá rộng từ -3 đến -40 ° C. Ô tô thời đó cần từ 1,5 đến 1,75 kg nhiên liệu (than đá) và công suất tính bằng mã lực mỗi giờ. Việc tính toán than chứ không phải điện là khá dễ hiểu nếu chúng ta nhớ rằng vào thời điểm đó không có nhà máy điện và lưới điện. Mỗi đơn vị làm lạnh có ổ đĩa riêng từ động cơ hơi nước và đại diện cho một đơn vị duy nhất bao gồm hai máy: làm lạnh và hơi nước. Hiệu suất tương đối thấp của máy làm lạnh Kirk cao hơn đáng kể so với hiệu suất của động cơ hơi nước khiến nó chuyển động. Trong tương lai, Kirk đã phát triển các phiên bản khác, thậm chí cao cấp hơn cho chiếc xe của mình. Nếu ở chiếc máy đầu tiên của Kirk, áp suất không khí chỉ là 0,2 MPa, thì ở những chiếc máy mới, nó đã lên tới 0,6-0,8 MPa. Một trong những cỗ máy lớn đầu tiên của bản sửa đổi mới được lắp đặt vào năm 1864 tại nhà máy bơ Young, Meldrum và Winnie. Cô ấy đã làm việc suốt 10 năm và chỉ dừng lại để bảo trì trong 1-2 ngày cứ sau 6-8 tháng. Số lượng máy do Kirk sản xuất tuy ít nhưng chúng đóng vai trò quan trọng không chỉ trong việc phát triển mà còn trong việc phân phối công nghệ điện lạnh. Máy làm mát không khí được L. Allen người Mỹ và F. Windhausen người Đức cải tiến thêm. Như vậy, đến những năm 60 của thế kỷ XIX. sơ đồ của các đơn vị làm lạnh không khí đã được phát triển đầy đủ. Đến những năm 70 của thế kỷ XIX. máy làm mát không khí đã khá phổ biến. P. Gifford đã trình bày một cỗ máy như vậy tại Triển lãm Paris năm 1877. Từ năm 1880, chúng bắt đầu được sản xuất ở Anh, được sử dụng rộng rãi để vận chuyển cá ướp lạnh. Hoàn hảo hơn là cỗ máy do J. Goleman phát triển. Nó khác với những thiết bị khác ở thiết kế được phát triển cẩn thận, an toàn vận hành cao hơn và được sử dụng rộng rãi vào thời điểm đó. Trong cỗ máy của Goleman, lần đầu tiên người ta sử dụng van tiết lưu trên đường hơi của động cơ hơi nước và bộ điều nhiệt lắp đặt trong phòng lạnh. Máy sử dụng quy trình tái tạo nhiệt ngược dòng, trong đó không khí quay trở lại từ buồng làm lạnh làm mát không khí được nén trong máy nén và đi đến bộ giãn nở. Những chiếc máy này đã khá lớn, công suất của chúng đạt tới 221 mã lực. Nhiều công ty tiếng Anh đã sản xuất những chiếc máy này trong tương lai. Mặc dù vậy, các đơn vị làm lạnh không khí vào những năm 70-80 của thế kỷ XIX. gần như hoàn toàn rời khỏi sân khấu. Về bản chất, ý tưởng về máy làm lạnh nén hơi bắt nguồn từ khi nước lần đầu tiên được làm mát dưới chuông trong khi không khí được bơm ra ngoài. Tuy nhiên, chiếc máy như vậy vẫn còn rất xa, vì chỉ thực hiện làm mát một lần và không liên tục. Nhưng đồng thời, việc loại bỏ một lượng lớn hơi nước ở áp suất thấp gây khó khăn. Để giảm bớt, họ thậm chí còn dùng đến thực tế là thay vì máy bơm cơ học, họ bắt đầu sử dụng khả năng hấp thụ hơi nước bằng axit sunfuric. Một nghiên cứu có hệ thống về sự sinh ra hơi lạnh trong quá trình bay hơi không chỉ của nước mà cả chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp được thực hiện đầu tiên bởi T. Cavallo vào năm 1781 và sau đó là A. Mare vào năm 1813. Năm 1805, O. Evans đã xuất bản một mô tả về một cỗ máy "làm mát chất lỏng", trong đó người ta đề xuất sử dụng quá trình bay hơi của rượu etylic cho mục đích này. Ý tưởng mà ông mô tả bao gồm gần như tất cả các quy trình cơ bản quan trọng đối với máy làm lạnh: sự bay hơi của ete ở áp suất thấp (trong chân không), bơm hơi bằng máy bơm (tức là máy nén) vào một bình chứa khác và ngưng tụ hơi nước này bằng hơi nước lạnh. nước, loại bỏ nhiệt từ nó. Chỉ có một yếu tố quan trọng bị thiếu ở đây, yếu tố này sẽ cho phép đóng chu trình và đưa ete lỏng trở lại bình chứa, nơi nó có thể bay hơi, làm mát hoặc đóng băng nước. Đối với điều này, chỉ có một cách - làm cho ether lưu thông trong một mạch kín. Lúc đầu, ý tưởng không hứa hẹn này cũng chứa đựng một hạt hợp lý, sau này đã tạo ra các máy làm lạnh hấp thụ. Người đầu tiên nghiên cứu con đường này và chuẩn bị mọi điều kiện để sử dụng ý tưởng này là J. Perkins, người Anh. Vào tháng 1834 năm XNUMX, Perkins đã nhận được bằng sáng chế cho "thiết bị sản xuất chất lỏng lạnh và làm mát." Trong bằng sáng chế, ông đề xuất thu chất bay hơi, sau đó nén nó bằng bơm khí (máy nén) rồi lại ngưng tụ lạnh, tức là thực hiện đủ một chu trình, liên tục thu được cùng một lượng ete bay hơi. Perkins không giới hạn bản thân trong việc mô tả ý tưởng mà đã phát triển kỹ thuật. Chất lỏng cần làm lạnh được chứa trong bình cách nhiệt. Một bể được cung cấp chất bay hơi có nhiệt độ sôi thấp (Ethyl Ether được Perkins khuyên dùng như một chất như vậy vì nó rẻ và có áp suất hơi thấp). Hơi đi vào bơm hơi (tức là máy nén) thông qua một đường ống và sau khi nén, được đưa qua đường ống đến bình ngưng đặt trong bể nước lạnh (bình ngưng ngâm). Tại đây, hơi nước ở áp suất gần với áp suất khí quyển ngưng tụ và chất lỏng quay trở lại qua van tiết lưu đến thiết bị bay hơi. Tại đây, tất cả các bộ phận của nhà máy lạnh nén hơi đã được cung cấp đầy đủ. Nó hoạt động bình thường với điều kiện là không khí đã được loại bỏ hoàn toàn khỏi hệ thống. Perkins không cần phải nhìn thấy chiếc xe của mình "bằng kim loại". Theo ý tưởng của ông, một cỗ máy thí nghiệm khá không hoàn hảo đã được tạo ra sau khi ông qua đời. Thiết bị của cô lặp lại hoàn toàn bản phác thảo của Perkins, nhưng máy bơm tay được thay thế bằng máy nén cơ học. Thiết bị bay hơi được chế tạo ở dạng hai bán cầu được kết nối. Nước đóng băng được đặt ở ngăn trên và chất làm lạnh bay hơi được đặt ở khoảng trống giữa các bức tường. A. Twin thực hiện ý tưởng của Perkins trên thực tế. Từ năm 1848, ông bắt đầu sử dụng ether làm chất làm lạnh. Năm 1850, ông nhận được bằng sáng chế tiếng Anh và sau đó là bằng sáng chế của Mỹ. Một chiếc máy như vậy hoạt động ở Cleveland và sản xuất 50 kg đá mỗi giờ. Người Anh J. Garrison đã đạt được thành công lớn trong việc phát triển máy làm lạnh bằng hơi nước. Năm 1837, ông chuyển đến Úc và vào năm 1850, ông bắt đầu quá trình điều trị cảm lạnh. Vào thời điểm đó, nhu cầu rất lớn về thịt đông lạnh xuất khẩu từ Úc sang Anh. Năm 1856-1857. Garrison đã nhận được hai bằng sáng chế tiếng Anh cho máy sử dụng etyl ete làm chất làm lạnh. Vào thời điểm đó, anh ấy đã xem xét khả năng sử dụng các chất làm việc khác, đặc biệt là amoniac. Năm 1875, Garrison đến thăm London, nơi ông thảo luận về các vấn đề làm mát với Faraday và Tyndall. Sau khi thành lập việc sản xuất máy làm lạnh, Harrison đã trực tiếp làm đông lạnh thịt để xuất khẩu sang Anh. Tuy nhiên, lúc đầu, anh ta cố gắng đông lạnh thịt trên bờ trong điều kiện đứng yên. Năm 1873, ông tiến hành một thí nghiệm ở Melbourne, đông lạnh thịt, cá và xác gia cầm bằng chiếc máy của mình. Sau 6 thang công tác kiểm định, kiểm soát chất lượng đã được thực hiện. Sau khi hoàn thành thành công thí nghiệm vào năm 1873, Harrison quyết định thực hiện một thí nghiệm quy mô lớn. Anh ta chất 20 tấn thịt cừu và thịt bò lên con tàu Norfolk, được trang bị bộ phận làm lạnh của anh ta, đóng băng hàng hóa trên tàu, sau đó con tàu lên đường đến Anh. Tuy nhiên, Harrison đã thất bại: trên đường đi, chiếc xe bị hỏng và khi đến London, số thịt mang theo không có người mua. Harrison bị thua lỗ, buộc phải rời bỏ các hoạt động thương mại và bắt tay vào công việc khoa học. Ông mất năm 1893. Những cỗ máy chạy bằng ether của Garrison tiếp tục được sản xuất ở London trong vài năm. Độc lập với Garrison, vào năm 1857, người Pháp F. Kare đã phát triển máy làm lạnh hơi nước không chỉ hoạt động bằng ête etylic mà còn bằng lưu huỳnh điôxit. Một trong những nhà máy được xây dựng theo bằng sáng chế này đã được lắp đặt tại một nhà máy muối ở miền nam nước Pháp và được sử dụng để sản xuất natri sunfat (muối Glauber) từ nước biển. Ngoài ra, Kare đã nghĩ ra một phương pháp tạo ra cảm lạnh nhân tạo nhờ sự hấp thụ amoniac. Đó là một cách khéo léo, tuy nhiên, đã bị lãng quên trong bốn mươi năm. Vào đầu thế kỷ XX. Công ty của P. Wortman xuất hiện ở Moscow. Thương nhân đã cung cấp cho người Hồi giáo một đơn vị khổng lồ có tên là "Eskimo", sử dụng nguyên tắc của Fernand Kare. Nó im lặng và linh hoạt. Củi, than, rượu, dầu hỏa có thể dùng làm nhiên liệu cho nó. Trong một chu kỳ làm việc, "Eskimo" đã đóng băng 12 kg băng. Một chiếc máy làm đá như vậy chỉ có thể được mua bởi những người mua giàu có hoặc những doanh nhân đã sử dụng đá, chẳng hạn như để bán kem, bánh kẹo, thịt, cá, bia và các sản phẩm khác. K. von Linde đã đóng một vai trò quan trọng trong việc thu được lạnh trong nước và công nghiệp. Ông đã phát minh ra một phương pháp công nghiệp để hóa lỏng khí. Năm 1879, von Linde chế tạo máy làm lạnh với máy nén chạy bằng amoniac. Nhờ cô ấy, việc sản xuất đá bắt đầu trên quy mô lớn. Máy làm lạnh Linde đã được lắp đặt trong các lò mổ và nhà máy thực phẩm. Họ được trang bị xe ngựa, tàu sông và biển. Sau đó, cỗ máy thu nhỏ của Linde đã trở thành trái tim của những chiếc tủ lạnh gia đình. Trong phát minh của Linde, nước muối lạnh hoặc amoniac được lưu thông qua một hệ thống đường ống rộng lớn, làm mát các phòng thực phẩm. Các kho lạnh thương mại và công nghiệp lớn xuất hiện. Năm 1893, Elijah Thomson người Mỹ đã trang bị cho tủ lạnh nén một ổ điện. Nhưng một thiết bị như vậy còn rất xa mới hoàn hảo. Nó có dây đai truyền động và gây ra nhiều tiếng ồn. Do rò rỉ khí - amoniac hoặc sulfur dioxide - có mùi khó chịu trong phòng. Tủ lạnh thường được đặt trong tầng hầm để loại bỏ tiếng ồn và mùi hôi thối. Kỹ sư người Đan Mạch Steenstrup có thể được coi là cha đẻ của những chiếc tủ lạnh hiện đại. Năm 1926, ông bọc máy nén khí và động cơ điện của nó bằng một nắp đậy kín khí. Điều này làm cho tủ lạnh gia đình im lặng, vô hại và bền. Bằng sáng chế cho đơn vị Steenstrup đã được mua lại bởi Tập đoàn General Electric. Bây giờ cần phải tìm một chất mang lạnh khác để loại bỏ amoniac và sulfur dioxide. Chúng được thay thế bằng freon, được phát hiện và nghiên cứu bởi Swart người Bỉ. Ở trạng thái lỏng, freon sôi ở - 32,8 ° C, nó thụ động về mặt hóa học và không độc hại.
Bây giờ tủ lạnh có trong mỗi ngôi nhà hoặc căn hộ. Chúng đã trở nên quen thuộc và hầu như chủ nhân của chúng không nhận thức được công sức của hàng nghìn nhà phát minh và kỹ sư đã lên ý tưởng phát triển một thiết bị gia dụng thông thường. Tác giả: Pristinsky V.L.
▪ Viết
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Bộ chuyển đổi DC / DC mới từ Texas Instruments ▪ Kính video dành cho game thủ và người xem phim ▪ Tai nghe Honor Clear với tính năng Ghi nhịp tim ▪ Xe đạp leo núi điện Vitus E-Mythique LT
▪ phần của trang web Máy dò cường độ trường. Lựa chọn các bài viết ▪ Xem Cách sử dụng Windows Live Movie Maker. video nghệ thuật ▪ bài viết Virus là gì? đáp án chi tiết ▪ bài báo Thợ điện VLS và radio. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Thiết bị nhiệt từ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài Đoán một trong 15 lá bài. tiêu điểm bí mật
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này