История развития, современное состояние и перспектива развития бытовых холодильников

Холодильники с камерами/отделениями свежести.

Сегодня рынок предлагает двух-, трех- и многокамерные холодильники и комбинированные холодильники-морозильники с камерами/отделениями «свежести», вертикальные и горизонтальные морозильники, а также универсальные холодильники-морозильники и холодильники с универсальными камерами.

Двухкамерные холодильники с верхним, нижним и боковым расположением морозильной камеры, с естественной и принудительной циркуляцией воздуха, комбинированные холодильники-морозильники с независимым регулированием температур в камерах, с 1 и 2 компрессорами, многофункциональные и универсальные БХП способны удовлетворить запросы самых взыскательных покупателей. Многофункциональные и многокамерные БХП обеспечивают возможность замораживания и хранения продуктов в различных состояниях (свежем, охлажденном и замороженном).

Универсальные БХП позволяют менять режимы работы в камерах в зависимости от изменения обстоятельств в семье. Универсальный БХП можно использовать для хранения замороженного мяса в одном сезоне, а в другом для хранения запасов фруктов в режиме «влажной свежести».

Многодверный корейский холодильник.

При необходимости длительного хранения большого количества фруктов и овощей обе камеры двухкамерного универсального холодильника можно превратить в большой холодильный шкаф.

При подготовке к семейному торжеству в обеих камерах можно задать условия «сухой свежести» (температура немного ниже 0 С и влажность около 50 %) для сохранения парного мяса и свежей рыбы. Можно создать в обеих камерах условия «влажной свежести» (температура немного выше 0 С и влажность около 95 %) для длительного хранения свежих фруктов, ягод и овощей. Перед детским утренником холодильную камеру можно перевести на низкотемпературный режим работы и заполнить мороженым, а в морозильной установить режим «сухой свежести» для сохранения мясных салатов и рыбных блюд. При заготовке больших количеств мясных и рыбных продуктов впрок на длительное время обе камеры можно использовать, как низкотемпературные.

Возможность периодически менять режимы хранения продуктов в широких пределах представляет интерес для покупателей с повышенными запросами. Потребность в таком холодильнике определяет стиль жизни семьи. По мере повышения платежеспособности массовых покупателей и изменения стиля жизни россиян можно ожидать повышения спроса на универсальные холодильники и на российском рынке.

Siemens coolVario

Для общественного пользования в общежитиях, на спортивных и туристических базах и других учреждениях, а также для хранения медикаментов созданы многосекционные холодильники с механическими замками на каждой секции, запирающимися индивидуальными ключами. Холодильники для медикаментов с механическими замками, как правило, изготавливают по специальным заказам перед проведением крупных соревнований и олимпиад.

Проблемы экономии энергоресурсов породили идеи утилизации отходящего тепла конденсатора, использования естественного холода окружающей среды и солнечной энергии.

Утилизация отходящего тепла конденсатора имеет существенное значение для домов без горячего водоснабжения. В Германии около 20 лет назад созданы такие холодильники. Холодильник емкостью 240-260 л за счет выделяемого конденсатором тепла дает возможность бесплатно обеспечивать теплой водой для хозяйственных нужд семью из 4 человек.

Холодильники, использующие солнечную энергию, применяют в жарких регионах на туристических и экспедиционных автобусах, в «дачах на колесах», на морских и речных судах и в экспериментальных домах с системами централизованного холодоснабжения. Из-за дороговизны в широкую продажу такие холодильники поступят не скоро.

Дефицит свободной площади на кухне стимулировал комбинирование БХП с другим бытовым оборудованием. В 70-е рынок предлагал холодильники со встроенными СВЧ-печами, когда они были соразмерными по занимаемой площади. После миниатюризации СВЧ-печей такое комбинирование стало нецелесообразным.

Для малогабаритных квартир оказались привлекательными мини-кухни, объединяющие в одном корпусе холодильник, кухонную плиту и мойку.

Миникухня WHIRLPOOL

В целях улучшения условий пользования и увеличения продолжительности хранения продуктов в БХП встраивают запахопоглотители, лампы для инфракрасного, ультрафиолетового и гамма-излучения, а также секции, заполняемые азотом. Антибактерицидное облучение помогает затормозить размножение гнилостных и болезнетворных бактерий.

Для семей, употребляющих в больших количествах охлажденную воду и лед, рынок предлагает холодильники со встроенными водоохладителями, ледогенераторами и раздаточными устройствами, позволяющими заполнить стакан холодной водой, кубиками или крошевом льда, не открывая двери холодильника. В двери престижных моделей встраивают бары с отдельными дверками, через которые можно доставать охлажденные напитки, не открывая большую камеру холодильника. В 70-е в США появились эксклюзивные холодильники со встроенными магнитофонами, которые для широкого круга россиян до настоящего времени остаются «диковинкой».

Появление телевизоров с плоскими жидкокристаллическими экранами позволило встраивать их в холодильники. Экран, расположенный в центре двери холодильной камеры на двухкамерном холодильнике, можно легко выдвигать и поворачивать влево и вправо на угол до 45 градусов для удобного просмотра с разных точек кухни. Для управления телевизором предназначены кнопки под экраном и дистанционный пульт.

Холодильники со встроенным телевизором рассчитаны на покупателей среднего достатка, проживающих в квартирах с малогабаритными кухнями и желающих совмещать приготовление пищи с развлечением и получением разнообразной информации. Такой холодильник помогает решить проблему дефицита свободного пространства в малогабаритной кухне. Встроенный телевизор практически не требует дополнительного места.

Холодильник с телевизором.

Совершенствование конструкций элементов электронной техники открывает дорогу компьютеризированным холодильникам. Такие модели уже присутствуют на рынках Америки и Европы. Встроенный микрокомпьютер с выходом в Интернет позволяет не только контролировать содержимое холодильника, но и делать заказы на продукты, не выходя из дома. По электронной почте можно получить рекомендации по хранению и рецепты приготовления блюд из заказываемых продуктов. Можно вести общение в диалоговом режиме и получать интересующую Вас информацию обучающего или развлекательного характера в процессе приготовления пищи.

Большое внимание покупатели и продавцы уделяют дизайну БХП, который учитывает удобства пользования и эстетическое восприятие.

Удобства пользования можно признать объективной характеристикой БХП, а эстетическое восприятие носит сугубо индивидуальный характер. По большому счету на рынке представлены 3 дизайнерских стиля: американский, европейский и японо-корейский. Внешнюю эстетику первых холодильников определяли цвет, форма ручки и товарный знак предприятия-изготовителя или эмблема.

Все первые холодильники были белыми. Среди последних моделей БХП можно встретить все цвета радуги, но более половины продаваемых изделий имеют белый цвет. Он самый гигиеничный, лучше других отражает тепловые лучи и лучше сочетается с разнообразной цветовой гаммой кухонных интерьеров. Как правило, белый цвет имеет теплую или холодную тональность. Недостаток белого цвета проявляется в технологии. С белого очень сложно переходить на цветное окрашивание в массовом производстве. На белой поверхности хорошо просматриваются мельчайшие дефекты и соринки, которые не заметны на цветных поверхностях.

Чтобы скрыть поверхностные дефекты и придать холодильнику более дорой вид, например, «под кожу» или ценную ткань, в США для корпусов и дверей БХП использовали текстурированную сталь с тонким рельефным рисунком.

Взамен дорогого текстурированного стального листа (или ленты) в Европе разработали более дешевое решение отделки БХП декоративными пленочными материалами, в том числе с художественными рисунками. На эксклюзивных моделях стали применять художественную роспись по индивидуальным заказам. Для покупателей, предпочитающих более частое обновление дизайна своей кухни, конструкторы разработали БХП с легко заменяемыми декоративными панелями. Наиболее дорогой дизайн у БХП с зеркальными дверьми.

Со временем угловатые формы шкафов и дверей заменили скругленными с «мягкими» переходами (soft of line). Вернулась мода на холодильники в стиле «ретро». «Мягкий стиль» дополняют «волновыми» изгибами лицевых поверхностей дверей. На холодильниках «Атлант» «волновая поверхность» подчеркивается соответствующей формой ручек дверей.

Холодильник Zanussi OZ.

Итальянская фирма Zanussi предлагает однодверный холодильник необычной конфигурации с изолированной морозильной камерой Х(***). Формы холодильника напоминают контур фигуры пингвина. На внутренней панели выпуклой двери предусмотрены удобные для пользования вместительные полочки, позволяющие размещать на них значительную часть продуктов. Чтобы дверь не провисала под тяжестью продуктов, предусмотрели роликовую опору под ее центром. Холодильник можно устанавливать посреди офисного помещения или кухни.

Концептуальные предложения холодильников будущего имеют вид прозрачных цилиндров и призм, которые можно вращать вокруг оси. Для доступа в камеру служат сдвижные секции.

Концепции будущего предусматривают принципиальные изменения компоновочных решений БХП и встраивание их в коммуникации дома еще на этапах строительства и отделки. В перспективе надобность в БХП современных конструкций (отдельно стоящих и встраиваемых) отпадет. Каждый желающий сможет заказать в новой квартире свой вариант кухни с нужными ему БХП.

В 90-е годы фирмой Whirlpool в США разработаны системы электронной диагностики для контроля работы ледогенератора, системы автоматического оттаивания испарителей и чистоты конденсатора. Фирма AEG в Германии разработала синтезатор речи: голос предупреждает владельца холодильника о нарушении режимов хранения продуктов и неисправностях, передает бытовую информацию.

Внедрение электронной диагностики для контроля работы сложных систем явилось шагом к созданию компьютеризированных холодильников.

Компьютеризированное управление позволяет задавать и контролировать условия хранения продуктов и работу БХП, проводить электронную самодиагностику неисправностей и оперативно решать, как проблемы устранения неисправностей, так и задачи повседневной эксплуатации.

Компьютеризированный холодильник становится составной частью компьютеризированной кухни, в которой приготовление пищи перестает быть обременительной обузой для хозяйки и превращается в развлекательное мероприятие.

Итальянская фирма Ariston разработала проект компьютеризированной кухни, предусматривающий возможность автоматического приготовления блюд по 80 рецептам из Интернет-сайта. Рецепты приготовления блюд можно заложить в память компьютера и использовать по мере надобности.

Американские и японские концепции домов будущего предусматривают возможность автоматизированного приготовления пищи по запрограммированному меню. При выборе соответствующей программы автоматически устанавливаются все параметры приготовления пищи. На дисплее высвечиваются меню, программа и текущее время.

Тенденции развития холодильной техники позволяют с достаточно высокой степенью достоверности прогнозировать ближайшие перспективы массовых БХП разных типов.

4. Конструкция и принцип действия бытовых холодильников

Холодильником называется бытовой прибор, обеспечивающий хранение пищевых продуктов в охлажденном и замороженном состоянии.

Известно, что причиной порчи пищевых продуктов является жизнедеятельность микроорганизмов (бактерий, плесени, дрожжей). При низких температурах развитие микроорганизмов и гнилостные процессы замедляются или почти прекращаются. Холод способствует сохранению витаминов в плодах и овощах, замедляет процессы окисления и прогоркания жиров.

Бытовые холодильники служат для кратковременного хранения продуктов в домашних условиях и для производства небольшого количества льда. Они являются последним звеном непрерывной холодильной цепи.

Холодильник состоит из корпуса и холодильной машины. Хладагент (холодильный агент) - это легкокипящая жидкость голоидо-производная предельных углеводородов (рабочее вещество машины). При этом атомы водорода в исходном соединении заменены атомами фтора, брома, хлора. Хладагенты имеют низкую вязкость, ограниченно растворяют воду и масла, не имеют цвета и запаха. Движение хладагента осуществляется, либо с помощью компрессора, либо за счет нагревателя, передающего ему тепло.

По способу получения холода бытовые холодильные приборы подразделяются на:

1. Компрессионные (К): их холодильный агрегат состоит из мотор-компрессора, конденсатора, испарителя, фильтра, осушительного патрона, капиллярной и отсасывающей трубок, терморегулятора, хладагента. Для бытовых холодильников используются кривошипно-кулисный, кривошипно-шатунный, электромагнитный и ротационный компрессоры.

2. Абсорбционно-диффузионные (А): их холодильный агрегат состоит из генератора (термосифон, жаровая труба, сливная труба, жидкостный теплообменник), ректификатора, водородного бачка, конденсатора, испарителя, абсорбера, бачка абсорбера, газового и жидкостного теплообменников, электронагревателя, терморегулятора.

Все абсорбционные холодильники бесшумны и надежны, так как в них отсутствуют движущиеся части.

3. Термоэлектрические (ТЭ): изделия этого типа бесшумны и надежны в работе из-за отсутствия в них движущихся и трущихся частей. В основе функционирования холодильников лежит эффект Пельтье: при прохождении постоянного тока (хладагента) через два проводника с различными значениями электропроводности в месте их соединения (стыка) выделяется или поглощается в определенном количестве теплоты. Эти процессы зависят от направления постоянного тока.

Принцип действия бытовых холодильников состоит в том, что из камеры с продуктами (холодильной) искусственно отводится тепло в окружающую среду.

Принцип действия работы холодильника показан на рисунке 7.

Мотор-компрессор

Защитно-пусковое реле

Терморегулятор

Внутренняя лампа освещения холодильника

Испаритель

Фильтр-осушитель

Конденсатор

Капиляр

Включатель лампы

Мотор - компрессор (1) засасывает газообразный фреон из испарителя, сжимает его, и через фильтр (6) выталкивает в конденсатор (7).

В конденсаторе, нагретый в результате сжатия фреон остывает до комнатной температуры и окончательно переходит в жидкое состояние.

Жидкий фреон, находящийся под давлением, через отверстие капиляра (8) попадает во внутреннюю полость испарителя (5), переходит в газообразное состояние, в результате чего, отнимает тепло от стенок испарителя, а испаритель, в свою очередь, охлаждает внутреннее пространство холодильника.

Этот процесс повторяется до достижения заданной терморегулятором (3) температуры стенок испарителя.

При достижении необходимой температуры терморегулятор размыкает электрическую цепь и компрессор останавливается.

Через некоторое время, температура в холодильнике (за счет воздействия внешних факторов) начинает повышаться, контакты терморегулятора замыкаются, с помощью защитно-пускового реле (2) запускается электродвигатель мотор - компрессора и весь цикл повторяется сначала.

Тепло, отводимое из камеры, воспринимается рабочим веществом (холодильным агентом) при его испарении. Воспринятое хладагентом тепло передается окружающей среде при конденсации его в жидкость. "Производство холода", таким образом, в холодильнике обусловлено циркуляцией холодильного агента с изменением его агрегатного состояния. Процесс циркуляции возможен только при затрате механической и тепловой энергии. Передача тепла в окружающую среду происходит в том случае, когда вышедший из холодильной камеры хладагент имеет более высокую температуру, чем окружающая среда.

Заключение

Сегодня технологии изготовления холодильных установок находятся на очень высоком уровне. Разработка новых моделей холодильных агрегатов сегодня затронула даже сферу микроэлектроники. Так же не обошли стороной и технологии производства холодильных машин и цифровые компьютерные технологии.

Применение холодильных установок с компьютерным управлением в быту значительно добавляет удобства в их эксплуатацию, создаёт экономию времени, а компьютерный контроль за состоянием узлов агрегата поддерживает его более надёжную и безопасную работу в течение долгих лет.

Применение же холодильных установок с компьютерным управлением на производстве - повышает эффективность производства, обеспечивает надёжный контроль температуры, тем самым надёжно сохраняя сырьё и обеспечивает минимальные его потери.

Пожалуй, основным недостатком таких установок является сложность и высокая стоимость ремонта электронных частей компьютерного управления. Ко всему прочему электронные компоненты требуют особых условий эксплуатации. Ещё одним недостатком является то, что холодильники с компьютерным управлением стоят достаточно дорого, но зато экономия на минимальных потерях сырья при хранении в производстве полностью оправдывает стоимость агрегатов.

Ещё одной не маловажной проблемой - является нехватка специалистов по обслуживанию такой техники. Но большинство предприятий в России приглашают специалистов из-за рубежа для обслуживания импортных холодильных установок т.к. большая часть холодильников с цифровым управлением поставляется из-за границы.

К сожалению, в России таких холодильников производят мало, либо производят, но по лицензии зарубежных фирм, соответственно такие агрегаты выходят на рынок под брэндом зарубежной фирмы.

Поэтому необходимо развивать в России разработку и производство холодильников и холодильных установок с цифровым управлением и создавать новые технологии их изготовления, что бы российские холодильные установки стали конкурентоспособными на мировом рынке.

Список использованной литературы

1. Большаков С.А. Холодильная техника и технология продуктов питания: учебник для студ. высш. учеб. заведений / С.А. Большаков. - М.: Издательский центр "Академия", 2003. - 304 с. ISBN 5-7695-1229-6.

2. Зайцев В.Г. Товароведение электротоваров, бытовых машин: учебник для товаровед. фак. торг. вузов / В.Г. Зайцев. - М.: "Экономика", 1971. - 286 с.

3. Казакевич С.А. Основы физико-химии полимеров, применяемых для производства товаров народного потребления: учеб. пособие для студентов факультета товароведения промышленных товаров / С.А. Казакевич. - М.: 1976. - 40 с.

8. Калинчев Э.Л., Саповцева, М.Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий / Э.Л. Калинчев, М.Б. Саповцева. - Л.: Химия, 1987. - 413 с.

9. Коршак В.В. Технология пластических масс / В.В. Коршак. - М.: Химия, 1985 - 560 с.

10. Тагер А.А. Физико-химия полимеров / А.А. Тагер. - М.: Издательство "Химия", 1968. - 536 с.

11. Тугов И.И., Костыркина, Г.И. Химия и физика полимеров: учеб. пособие для вузов / И.И. Тугов, Г.И. Костыркина. - М.: Химия, 1989. - 432 с.

12. Улейский Н.Т., Улейская Р.И. Холодильное оборудование / Н.Т. Улейский Р.И. Улейская. - Ростов н/Д.: "Феникс", 2000. - 320 с.

13. Цуранов О.А., Крысин, А.Г. Холодильная техника и технология / О.А. Цуранов, А.Г. Крысин. - СПб.: Лидер, 2004. - 448 с. ISBN 5-94723-965-5.

Размещено на Allbest.ru