Гениальные экономические идеи прошлого: изобретение холодильника

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Факультет журналистики

Кафедра теории и экономики СМИ

 

 

Исследовательская работа

На тему: «Гениальные экономические идеи прошлого: изобретение холодильника»

                                        

 

 

 

Работу выполнила:

студентка 1 курса очного отделения (гр. 114)

Фомина А.Н.

Научный руководитель:

Иваницкий В.Л.

 

Москва

2018

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………..3

Часть 1. Исторические сведения………………………………………………4

1.1.          Хранение продуктов до изобретения холодильника…………………4

1.2.          Первый холодильник…………………………………………………… 6

1.3.          Разработка механического холодильника………………………….... 7

1.4.          Первая продажа холодильника…………………………………………7

1.5.          Появление домашнего холодильника………………………………… 8

1.6.          Изобретение автономного холодильника……………………………...9

1.7.          Совершенствование дизайна и упрощение конструкции……...…... 9

1.8.          Популяризация производства холодильного оборудования………10

Часть 2. Внутреннее устройство холодильного шкафа……………………12

2.1. Типы холодильников…………………………………….…………..……12

2.2. Конструкция современного холодильника…………………………… 12

2.3. Составные части холодильной машины……………..………………... 13

2.4. Принципы работы хладагента…………………………………………...13

2.5. Компоновка холодильника……………………………………………… 14

Часть 3. Холодильник сегодня………………………………………………. 14

Выводы…………………………………………………………………………. 17

Библиография…………………………………………………………………. 19

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Выбранная мною тема для написания письменной работы актуальна, так как технологический прогресс не останавливается и современный мир продолжает удивлять новыми изобретениями в сфере механики. Развитие технологий повлекло за собой разработку и совершенствование многих бытовых удобств, обеспечивающих комфорт и существенно облегчающих нашу повседневную жизнедеятельность. Хочется узнать об истоках изобретения такого важного и неотъемлемого в жизни человека приспособления, как холодильник.

Цель

Продемонстрировать гениальность изобретения, позволившего экономить драгоценное время, которое обычно затрачивается человеком на бытовые заботы, и ставшего одним из наиболее значимых, на мой взгляд, прорывов в сфере технического производства.

Для достижения цели мне потребуется выполнить следующий ряд задач:

•        осуществить подробный экскурс в историю (рассказать о предпосылках возникновения и первых попытках создания аппарата, альтернативных способах хранения продуктов, используемых в древности);

•        детально рассмотреть устройство современного холодильника;

•        проанализировать процесс эволюции прибора;

•        сделать соответствующие выводы о роли изобретения в сфере технического производства и его месте в повседневной жизни человека.

 

Часть 1. Исторические сведения

1.1.          Хранение продуктов до изобретения холодильника

В древнейшее время, когда человек находился на самом раннем этапе своего развития и был приверженцем кочевого образа жизни, еда употреблялась в пищу почти сразу же. Продукты земледелия, скотоводства и рыболовства оставались свежими недолго.

Ещё несколько тысяч лет назад при императоре Нероне люди задумывались о различных способах сохранения свежести продуктов. Подданные императора заготавливали лёд и снег на замёрзших в горах реках.

В средние века ситуация изменилась: добытая пища теперь хранится в подвалах и колодцах - здесь температура значительно ниже и вероятность более длительного сохранения продуктов возрастает. Деревянная и глиняная посуда служила емкостью для содержания пищи.

В 1686 году было открыто первое кафе в Париже «Прокоп», владельцем которого являлся кулинар и предприниматель Франческо Прокопио (1651-1727), родившийся в Италии. Кафе было популярно среди французского населения не только ввиду особенностей интерьера, но и из-за интересного меню, которое предлагало вкуснейшие замороженные шербеты и мороженое. Популярные среди посетителей заведения холодные напитки сохраняли низкую температуру благодаря интересной задумке, использованной Прокопио. Он применял соль, чтобы снизить температуру льда и поддерживать холод на протяжении длительного времени.

На Руси был широко распространён следующий метод хранения скоропортящихся продуктов. Люди строили «ледник» - сооружение, представляющее собой погреб, и наполняли его снегом или льдом, максимально изолируя «ледник» от окружающей среды в целях длительного сохранения нужной температуры. Помещение должным образом выполняло свою основную функцию - хранение овощей, мяса и фруктов в течение целого года.

Примечательно, что подобный метод содержания продуктов настолько укоренился на Руси, что в некоторых домах и по сей день можно увидеть подобное сооружение (погреб).

Заготовка льда в коммерческих целях в Петербурге в 19 веке. Люди арендовали целые участки замороженного пространства Невы и продавали лёд. Это происходило путём выпиливания прямоугольных отрезков льда, впоследствии используемых в качестве наполнителя «ледников».

Первые конструкции, по своему типу напоминавшие современный холодильник, появились в Китае. Сверху «холодильник» был покрыт бронзой и медью и состоял из внутреннего и внешнего отсеков, между которыми наполнялся лёд. В дальнейшем такие конструкции были выполнены и в деревянном стиле. Украшенные резьбой и литьём, они восхищают современного человека искусно проделанной работой мастера. Удивительно, что такое практичное и, казалось бы, незамысловатое с эстетической точки зрения устройство, как холодильник, могло отличаться красотой и изяществом, при этом выполняя свои функции.

Впервые метод искусственного охлаждения продуктов был предложен в университете Глазго в 1748 учёным Уильямом Калленом (1710-1790). В своём опыте Уильям вместо обычной воды использовал диэтиловый спирт, закипающий при температуре около 35 градусов Цельсия, и поместил его в герметичный сосуд. Каллен хотел добиться желаемого эффекта с помощью интенсивного испарения, вследствие которого создавалось пониженное давление и кипение диэтилового спирта производилось при комнатной температуре. Таким образом, осуществлялось поглощение тепла и охлаждение поверхности, с которой он испарялся. 

Рис. 1

(URL: https://blog.liebherr.com/holodilniki/ru/istorija-holodilnika/ )

1.2.          Первый холодильник

В 1805 году американцем Оливером Эвансом (1755-1819) впервые был разработан проект холодильника, но так и не был воплощён в жизнь. Построена конструкция была лишь в 1834 году под руководством Джейкоба Перкинса, ориентированного на идеи Эванса, но изменившего дизайн устройства.

1.3.          Разработка механического холодильника

В 1844 году врач Джон Гори построил холодильник (кондиционер) на сжатом воздухе с целью обеспечить комфортное существование в больнице Флориды людям, страдающим малярией.  Основной принцип работы холодильных установок, разработанный Гори, заключается в следующем механизме: змеевик (приспособление, обеспечивающее теплообмен между средами, разделенными стенками данного устройства) расширяет и охлаждает сжатый компрессором газ или жидкость во время прохождения через него. В 1841 году Джон также построил устройство охлаждения воздуха для больных жёлтой лихорадкой. Увлёкшись изобретательской деятельностью, Гори оставил медицину и начал серьёзно заниматься изготовлением установок для искусственного производства льда. Так, в 1851 году Джон получил патент на охлаждающую машину, работающую по принципу расширения и сужения воздуха, разработанного им ранее.

В 1913 году Фред Вольф придумал домашний электрический холодильник под названием DOMELRE со встроенными отсеками, преобразовывающими лёд в кубики, однако тот не получил широкого распространения среди общественности. Тем не менее, Вольф продолжал создавать лотки для льда. Многие производители холодильников последовали примеру Фреда Вольфа и внедрили в свои устройства такие же блоки.

1.4.          Первая продажа холодильника

Впервые продажа холодильника была осуществлена англичанином Джеймсом Хариссоном. Он продал свою установку австралийской пивоварне.

В 1850 году был построен холодильник на смеси воды и аммиака. Изобретение принадлежит французу Эдмонду Карре, брат которого, Фердинанд, усовершенствовал функции и внешнюю организацию холодильника и представил на выставке в Лондоне в 1862 году. Стоит отметить, что установка, предложенная Фердинандом, была абсорбционного типа, то есть для её работы было необходимо топить холодильник дровами или углём ввиду отсутствия компрессора. Более того, устройство не обеспечивало охлаждение воздуха внутри замкнутого пространства, что являлось существенным недостатком машины.

Как и другие новые и сенсационные для 19 века технические изобретения, холодильники на раннем этапе своего развития были непригодны для домашнего использования – устройства занимали слишком много места и работали на ядовитых, опасных для здоровья человека веществах (в качестве хладагента, необходимого для работы прибора вещества, использовался либо сернистый ангидрид, либо аммиак). Именно поэтому первые изобретения применялись на практике только владельцами крупных промышленных предприятий. По своей конструкции они напоминали шкаф, и камера для хранения продуктов и поддержания должной температуры занимала лишь пятую часть прибора.

1.5.          Появление домашнего холодильника

Карл фон Линде в 1874 году заключил, что использование искусственного льда для поддержания низкой температуры гораздо менее эффективно, чем охлаждение воздуха или жидкости в замкнутом пространстве. Идея Карла была одобрена производителями пива, и он получил средства на создание первого бытового холодильника.

Однако лишь через 25 лет, 8 августа 1899 года, был запатентован первый холодильник. Патент принадлежит изобретателю из Миннесоты Альберту Маршаллу.

Первый домашний холодильник, представленный на рынке США в 1910 году, стоил 1000 долларов (в 2 раза дороже автомобиля). Из-за высокой стоимости, доступной далеко не каждому, фирма, профилем которой являлось производство домашних холодильников, вскоре обанкротилась, продав лишь 40 штук.

1.6.          Изобретение автономного холодильника

1916 год. Патент на изобретение автономного холодильника принадлежит основателю компании Guardian Альфреду Меллоус. Основной целью компании была специализация на производстве холодильников, однако из-за низкого спроса и последующих финансовых трудностей компания понесла большие убытки, и в 1918 году была возглавлена Уильямом Дюрантом и переименована в Frigidaire (Головная компания: Electrolux). В 1919 года компания выросла и стала называться “Corporation and Wolfe’s Dolelre”, постепенно производство холодильников начало набирать обороты.

1.7.          Совершенствование дизайна и упрощение конструкции

1926 год. Датский инженер Кристиан Стинструп в тандеме с компанией General Electric выпускает новую модель холодильника, название которой -«Монитор Топ». Герметичный корпус – главная особенность конструкции прибора (вместе с тем установка всё еще напоминает своих предшественников отделкой из деревянных плит и металлических деталей). 

В 1918 году появляются холодильники с автоматической регулировкой. Идея разработки принадлежит американскому учёному и инженеру Роялу Семюэлу Копеланду.

Конец 20-х годов прошлого века, как я уже отметила, ознаменован большими прорывами в промышленной сфере, и использование цельнометаллических корпусов, содержащих теплоизолятор, при изготовлении холодильных устройств позволяло поставить сборку продукта на конвейер, а значит, сделать огромный шаг в сторону массового производства и обеспечить распространение и востребованность холодильного оборудования.

1.8.          Популяризация производства холодильного оборудования

1927 год. Компания General Electric начинает выпускать бесшумные и безвредные холодильники, главной отличительной чертой которых является долговечность и высокое качество. Более того, это первые устройства по выработке льда и хранению низкой температуры, которые своей внешней организацией напоминают современный холодильник. Патент был выкуплен компанией у датского ученого Кристиана Стинсрупа. В 1939 году фирма выпускает первый в мире холодильник, оборудованный морозильной камерой (название модели – «Одифрен», в честь французского первооткрывателя). Оригинальная и в то же время простая конструкция (отсутствие сложных деталей) облегчала обслуживание оборудования, которое требовалось производить раз в полгода – год. Производство модели длилось в течение 17 лет, и лишь в 1928 году «Одифрен» исчез с рынка.

Говоря о значимых в сфере развития холодильного оборудования событиях, конец 20-х годов можно охарактеризовать одним из ключевых периодов в совершенствовании бытовой техники. Были открыты фреоны (безопасный хладагент), оказавшие значительное влияние на популяризацию и распространение холодильников.

СССР. В СССР выпуск холодильников начался в 1937 году, когда на рынке был представлен холодильный агрегат «Эскимо», производитель которого был ориентирован на идеи Фердинанда Карре при конструировании аппарата. Изобретение имело шансы на дальнейший успех ввиду своей многофункциональности: звукоизоляция, несложное обслуживание, результативность (12 кг льда за 1 цикл работы). Однако процесс освоения холодильного производства, к сожалению, был приостановлен из-за наступившей войны.

Отечественное производство холодильников было возобновлено лишь в начале 50-х годов (холодильники «ЗИС-Москва», гарантирующие качество и долговечность).

Европа. Стоит отметить, что хранение продуктов в Европе до середины 20 века осуществлялось с помощью общественных холодильных комплексов, что было гораздо удобнее в материальном плане, ведь не каждый мог позволить себе покупку собственного холодильника (ввиду высокой стоимости и тяжёлого обслуживания устройства).

В 50-е годы Германия стала занимать лидирующие позиции в техническом производстве, так как в послевоенное время темпы роста экономики стремительно увеличились, что повлекло за собой спрос на потребительские товары. У 10% семей был собственный холодильник. Предприниматель Ганс Либхерр заметил такую тенденцию и в 1954 году основал завод по производству холодильников, уже будучи владельцем немецкой машиностроительной компании (1949).

Стоит отметить, что к 1962 году в США владельцами холодильников были 98,3% семей, в Италии – 20%, в СССР – 5,3%.

 

Часть 2. Внутреннее устройство холодильного шкафа

2.1.           Типы холодильников

В основном холодильники делятся на два типа:

·        среднетемпературные

·        низкотемпературные камеры (морозильники, температура в которых обычно равна 21 градусу)

В настоящее время широко распространены двухкамерные холодильники, востребованные на рынке ввиду своей функциональности.

Типы холодильников по принципу действия:

·        компрессионный

·        абсорбционный

·        термоэлектрический

·        оснащённый вихревыми охладителями

2.2.           Конструкция современного холодильника:

1.     Теплоизоляция, которая напрямую влияет на энергопотребление холодильного оборудования. Промежуток между двойными стенками шкафа заполняется специальными материалами, обеспечивающими процесс теплоизоляции

2.     Полки – решетчатые или стеклянные. Преимущество первого типа полок заключается в более доступной и беспрепятственной циркуляции воздуха. Стеклянные стенки, в свою очередь, помогают максимально изолировать отсеки с едой друг от друга.

3.     Дверь. В стандартном холодильнике на внутренней стороне двери расположены дополнительные отсеки, гарантирующие экономию места. Зачастую и на внешней стороне можно увидеть встроенные конструкции – например, кулер или кофемашину. 

4.     Ещё один незаменимый элемент в конструкции холодильника – уплотнитель двери, препятствующий попаданию воздуха внутрь устройства. Стоит отметить, что современные холодильники отличаются от машин прошлых лет, оборудованных механическим затвором, магнитной вставкой на уплотнителе двери, которая упрощает процесс использования оборудования.

2.3.          Составные части холодильной машины:

·        компрессор (устройство, регулирующее давление)

·        испаритель (передача тепла от охлаждаемого вещества к испаряющемуся холодильному агенту)

·        конденсатор (выполняет функцию теплообмена)

·        терморегулирующий вентиль

·        хладагент (служит связующим звеном между испарителем и конденсатором при переносе тепла)

2.4.           Принципы работы хладагента

Высокое давление, оказываемое конденсатором на хладагент, преобразует вещество в жидкое состояние, в то время как в испарителе работа хладагента имеет совершенно противоположный результат: под воздействием низкого давления этот химический состав поглощает теплоту и становится газообразным. Чистота хладагента влияет на качество работы компрессора и может оказывать положительное или отрицательное воздействие на производительность холодильника и его КПД.

2.5.          Компоновка холодильника

Наиболее распространёнными компоновками являются:

·        «европейская» (или традиционная компоновка; морозильная камера располагается под основной частью холодильника – холодильной камерой)

·        «американская» (“side-by-side”; холодильная и морозильная камеры расположены параллельно друг другу)

·        «азиатская» (морозильная камера небольшая по вместительности и находится над холодильной камерой).

 

Часть 3. Холодильник сегодня

Фирма Liebherr до сих пор является одной из ведущих компаний в сфере строительной техники (система No Frost, появившаяся в 1987 году и по сей день имеющая спрос на рынке производства. No Frost выполняет функцию размораживания пищи, которая существенно облегчила ежемесячную рутину размораживания продуктов вручную, занимавшую большое количество времени на выполнение).

Технология BioFresh – еще один прорыв в производственной сфере, позволяющий долговременно хранить продукты растительного и животного происхождения. Эта встроенная в холодильник секция стабильно поддерживает температуру 0 градусов Цельсия и определённый уровень влажности, создающий необходимые условия для сохранения полезных компонентов, которые содержатся в пище. Так, перец может оставаться свежим на 13 дней дольше, чем в обычном холодильнике; персики и морковь – на 30 дней; клубника и черешня – 7 дней; листья салата продержатся на 8 дней дольше.

На мой взгляд, значимый положительный момент в использовании холодильного оборудования – экономия времени, которое могло быть потрачено на длительные процедуры, необходимые для «ручного» сохранения продуктов: предварительная подготовка пищи, ежедневные походы в магазин и т.д. Именно поэтому спрос на холодильники постоянно растёт, что подтверждает незаменимость устройства в быту. К 70-м годам холодильные установки уже стали неотъемлемой частью жизнедеятельности человека, отвечая стандартам качества работы и постепенно эволюционируя, приобретая всё более удобную внешнюю форму (существенно уменьшившиеся габариты холодильника, появление встроенной техники, интересный дизайн продукции).

Ещё одним немаловажным аспектом совершенствования моделей холодильников является уровень потребления электроэнергии. В настоящее время некоторые холодильные установки затрачивают равное 15 ваттной лампе накаливания количество электроэнергии. Компания Liebherr, занимающая лидирующие позиции по уровню энергоэффективности, использует экологически безопасные хладагенты, экономичные компрессоры и новейшие изоляционные материалы, что ещё более повышает авторитет фирмы на рынке производства.

На выставке бытовой электроники IFA 2015, проходившей в Берлине, был представлен гаджет SmartDevice для нового поколения холодильников Libherr серии BluPerformance. Данное устройство позволяет человеку задавать определённые функции холодильнику на расстоянии, используя смартфон или планшет. Интересный факт: с помощью гаджета Smart Device потребитель сможет получать сообщения о состоянии своего холодильника (например, открытая дверца или определённый сбой в работе).

Сегодня холодильник – это не просто удобное и функциональное место для хранения продукции, но и неотъемлемая часть кухонного интерьера, которая может быть исполнена в интересном дизайнерском решении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОДЫ

На мой взгляд, в ближайшее время темпы развития холодильных установок значительно возрастут, и мы станем свидетелями новых открытий в сфере технологий. Быть может, в функции холодильника теперь будет входить тотальный контроль качества содержимого и оповещение о грядущей «пропаже» продуктов. Я думаю, что в скором будущем холодильник будет потреблять ещё меньшее количество энергии и станет одним из наиболее экономичных предметов бытового оборудования. Также есть вероятность того, что через некоторое время холодильник, помимо выполнения своей основной задачи заморозки продуктов, будет также служить местом для автоматического изготовления пищи, обладая некоторыми базовыми установками (уже сейчас многие холодильники оснащены кофемашинами, духовками, выполняя сразу несколько задач и отвечая стандартам многофункционального устройства). Ведь несколько десятков лет назад человек и представить не мог модель современного холодильника с его усовершенствованными возможностями.

Не стоит забывать о том, что, несмотря на стремительно развивающееся и совершенствующееся производство холодильных установок, их мультизадачность ограничена внешними факторами, и именно поэтому человек должен соблюдать правила использования бытовой техники (расфасовка продуктов по их видовым характеристикам в целях сохранения их свежести, регулярное размораживание холодильника и т.д). 

Технологический прогресс оказывает существенное влияние на жизнь человека, и значимость каждого изобретённого устройства, облегчающего нашу повседневную деятельность, очевидна. Особенно важными и незаменимыми, на мой взгляд, продуктами прогресса являются предметы бытового характера, которые создают комфортные условия для существования человека и являют собой неотъемлемую часть нашей жизни, именно поэтому изобретение холодильника можно назвать гениальным проектом прошлого, поменявшего дальнейший ход истории.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    

 

 

 

 

 

Библиография:

1.     Холодильник домашний — Краткая энциклопедия домашнего хозяйства/ред. И. М. Скворцов и др. — М.: Государственное Научное издательство «Большая Советская энциклопедия» — 1959.

2.     В.В. Пискунов // Холодильники ЗИЛ. Взлёты и падения…Часть I, 2010

3.     Журнал «Деньги» - статья «Жертвы холодильной войны», 2007.

4.     И. Чумаков // История холодильника: как человечество «приручило» холод // URL: https://blog.liebherr.com/holodilniki/ru/istorija-holodilnika/

5.     Гл. ред. А.М. Прохоров // Большая советская энциклопедия. 3-e издание. В 30 томах, 1969.

6.     Патлах В.В. // Энциклопедия Технологий и Методик, 1993-2007 гг.

7.     Бушев В.А. // Теоретические процессы бытовых машин и приборов, 2012.

8.     Портал «Великая эпоха» // Холодильники Древнего Китая // URL: https://www.epochtimes.ru/content/view/41452/0/

9.     Вейнберг Б.С., Вайн Л.Н. Бытовые компрессионные холодильники. М.: Пищевая промышленность, 1974.

10. Мухамадиев А.А., Лесников В.В. // Бытовые машины и приборы.  Часть 1. Бытовые холодильные машины и приборы, 2010.

 

 

Скачано с www.znanio.ru