История холодильников

Бастионы холода

Еще за 400 лет до нашей эры персидские инженеры умели сохранять летом в раскаленной зноем пустыне лед, привезенный зимой с близлежащих гор. Стены подземного хранилища под названием «якшаль» (рис. 1) имели толщину до двух метров и были сложены из блоков, в состав которых входили смешанные в определенной пропорции песок, глина, известь, зола и козлиная шерсть. Состав был абсолютно водонепроницаем и отличался великолепными теплоизолирующими свойствами. Пожалуй, столь капитальными в те времена были только фортификационные сооружения.

Рис. 1. Якшаль — хранилище льда в г. Керман (Иран)

Внушительными были и хранилища льда «сеогбингго», которые строились в средневековой Корее (рис. 2). Такие бастионы холода, сооруженные из более чем тысячи каменных блоков, до сих пор можно увидеть в археологических парках этой страны.

Рис. 2. Сеогбингго — средневековое корейское хранилище льда

Внушительные обороты набрала ледяная индустрия в XIX веке в США, где зимой для сбора льда использовались практически все замерзающие водоемы (рис. 3). Лед поставлялся даже в тропические регионы страны (естественно, в основном в дома богатых людей). «Холодильник», которым пользовались зажиточные американцы, представлял собой корпус из кедра, внутри которого помещался контейнер из металлических листов, изолированных от корпуса кроличьим мехом. Ящик имел два отделения: одно для охлаждаемых продуктов, второе — для льда. Разумеется, был предусмотрен и отвод талой воды.

Рис. 3. Рабочие ледяной отрасли (США, XIX в)

В XIX в. эти, как их называли, ледяные ящики («айс-боксы») пользовались большим спросом. Кстати, изобретатель этого устройства Томас Мур и ввел в оборот термин «холодильник» (англ. refrigerator).

Склады, на которых хранился лед, строились с размахом, под стать эпохе (рис. 4). Есть уникальное фото подобного склада после сильнейшего пожара, полностью уничтожившего его деревянные конструкции (рис. 5). В этой битве огня и льда, состоявшейся в 1912 г., победу одержал лед: на снимке видны штабеля закопченных ледяных блоков, возвышающиеся над обгоревшим остовом здания. Уже в следующем году был отстроен новый склад, способный вместить 100 000 тонн льда, с каркасом из стали и обшивкой из негорючих материалов.

Для развоза льда потребителям в середине XIX века появились повозки-рефрижераторы, в 1867 г. был запатентован первый железнодорожный вагон-холодильник, а как только на свет появился автомобиль, его незамедлительно пристроили к доставке льда (рис. 6).

Рис. 4. Склад льда (г. Ватсонвилль, США, XIX в.)

Рис. 5. Хранилище льда после пожара (США, 1912 г.)

Рис. 6. Автомобиль для доставки льда (США, 1910-е гг.)

Холод из машины

«Ледяная» индустрия процветала, но при этом не прекращались попытки создать устройство для получения искусственного холода.

Там, где до заснеженных гор было далеко, люди давно нашли иные способы устроить себе зиму круглый год. Для этого нужно было лишь подметить, что любая поверхность при испарении с нее жидкости охлаждается. Древние индусы добивались сбережения продуктов, выставляя на ветер обернутую влажной тканью емкость.

Веское слово в этом вопросе сказала средневековая Европа. Неугомонные алхимики обнаружили, что некоторые соли, в том числе селитры (натриевая, калиевая, аммиачная) при растворении в воде существенно уменьшают температуру окружающей их среды. При смешивании же селитры со льдом удавалось достичь температур ниже нуля. Это достижение стало, пожалуй, первым способом искусственного охлаждения. Любопытно, что он применяется до сих пор. У врачей и туристов популярны так называемые cold packs — герметические емкости с водой, внутри которых помещена ампула с аммиачной селитрой. Раздавив ее, можно охладить пакет на 10—15°С.

Но это был эффект кратковременного охлаждения. Создание аппарата, генерирующего холод постоянно — вот проблема, которая овладела умами ученых.

Решить проблему охлаждения продуктов на новом уровне удалось в 1748 г. профессору медицины из города Глазго Уильяму Каллену. В сконструированной им установке кипящий в вакууме диэтиловый эфир (физикам уже было известно о понижении температуры кипения жидкости при уменьшении давления) переходил в другую камеру, где конденсировался, отдавая холодильной камере тепло. Это был первый аппарат (правда, так и оставшийся только экспериментальным), который генерировал холод в замкнутом циклическом процессе. Именно по этому принципу работает большинство современных холодильников.

К началу ХIХ в. на ведущие позиции в поисках искусственного холода вышел Новый Свет. Если в Европе исследования по получению холода проводились в университетах, то за океаном движущей силой открытий была коммерция.

Так, еще в 1805 г. американец Оливер Эванс спроектировал устройство для получения холода, подобное установке Уильяма Каллена. Однако свою машину Эванс не построил. Его идею в 1834 г. успешно осуществил Джейкоб Паркинс, создавший компрессионную машину замкнутого цикла, работающую на диэтиловом эфире, и получивший первый в США патент на технологию искусственного охлаждения.

Спустя 10 лет, основываясь на том же компрессионном цикле, Джон Гори создал агрегат, позволяющий производить лед для госпиталя и кондиционировать воздух в палатах. Успехи разработчиков компрессионных установок были очевидны, но параллельным курсом велись разработки альтернативных методов получения холода.

В 1810 г. Джон Лесли, профессор Эдинбургского университета, предложил абсорбционный способ охлаждения поверхности при пропускании сернистого газа через воду. Однако первого работающего холодильного устройства абсорбционного типа пришлось ждать более 50 лет. Лишь в 1862 г. Фердинанд Керри представил на выставке в Лондоне установку, производящую около 200 кг льда за час. Эффект был ошеломляющим.

Окончательным «приговором» для сборщиков натурального льда стали теплые зимы 1889—1890 гг., склонившие чашу весов в сторону новых технологий. Растущие как грибы после дождя заводы по