Pirmą kartą buitinis absorbcinis šaldytuvas parodytas 1887 m. Paryžiuje vykusioje pasaulinėje parodoje. Tai buvo gremėzdiška spintelė su mažyčiu, pagal šiandieninius standartus, šaldytuvo skyriumi. Karštu oru maistas jame išlieka šviežias iki dviejų ar net trijų dienų! Tuo metu tai atrodė kaip stebuklas, nors dar nebuvo išrastas pastovios temperatūros palaikymo šaldytuvas.
Tarp praeities ir ateities
Metams bėgant aplinkybės pasikeitė ir sensacinga spinta tapo vienu iš mūsų būtiniausių daiktų.
Tačiau per kelis dešimtmečius po to šaldytuvas išmoko sutalpinti daugiau savo įsčiose. Kai „Candy” pirmą kartą šaldytuvo durelių vidiniame skyriuje įrengė naudingas lentynėles, tai buvo svarbus įvykis. Dabar, praėjus keliems dešimtmečiams, pridėjome automatinį garintuvo atitirpinimą ir pasirinktinį neužšąlančio garintuvo režimą.
Dramatiški namų šaldymo sistemos pokyčiai vyksta taip greitai, kad vos spėjame juos sekti ir suprasti.
Netrukus ateis laikas, kai nebereikės kaupti ir saugoti maisto atsargų. Šaldytuvai gali visiškai išnykti iš mūsų kasdienio gyvenimo. Nes kiekvienuose išmaniuosiuose namuose netolimoje ateityje bus įdiegtos nanotechnologijos, kurios padės užauginti visus baltymus ir kitas šviežias maistines medžiagas tiesiai ant pietų stalo.
Juolab kad nuo 1970-ųjų besiformuojančiam nanotechnologijų mokslui dabar talkina ir klonavimo technologija. Mūsų skonio pageidavimai, kalorijų kiekis, vitaminų ir mikroelementų kiekis – viskas be vargo užprogramuojama biogeneratoriuje. Kaip atrodytų šis biogeneratorius? Ar neatsiras nostalgija gražiam, riebiam, dūžtančiam šaldytuvui?
Šiandien vis dar su mumis. Šiandien jis vis dar yra būtiniausias kiekvienoje virtuvėje. Ir jaučiasi gerai.
Magnetinė jėga viską užšaldo
JAV Energetikos departamento Ameso laboratorijoje sukurtas pirmasis pasaulyje magnetinis šaldytuvas. Jis veikia pagal tam tikrų lydinių gebėjimą įkaisti, kai magnetinio lauko stipris didėja, ir atvėsti, kai magnetinio lauko stipris mažėja.
Nors šis reiškinys buvo atrastas daugiau kaip prieš aštuoniasdešimt metų, jis tik dabar pradėtas taikyti praktiškai. Inžinieriai įsitikinę, kad šia technologija pagrįsti šaldytuvai ir oro kondicionavimo sistemos rinkoje gali pasirodyti per kelerius ateinančius metus. Jau yra veikiančių naujo tipo magnetinių aušintuvų modelių.
Gali būti, kad netolimoje ateityje produktai visur bus aušinami besisukančiu metaliniu disku, nuolatiniu magnetu ir nedideliu kiekiu vandens. Kaip tai veikia?
Plokščias metalinis diskas sukasi tarp nuolatinio magneto polių taip, kad tik dalis disko yra magnetiškai aktyvi, o likusi dalis yra už lauko ribų. Šią dalį pastūmus į magnetinį lauką, mažyčiai dvipoliai magnetai disko medžiagoje išsidėsto išilgai lauko linijų ir disko temperatūra šioje vietoje padidėja. Susidariusią šilumą išsklaido šioje zonoje cirkuliuojantis vanduo.
Kai ši disko dalis išeina už magnetinio lauko ribų, joje esančių magnetų nebelaiko lauko linijos ir jie vėl atsitiktinai sukasi, tam sunaudodami šiluminę energiją ir taip atvėsindami diską žemiau aplinkos temperatūros. Jis taip pat aušina vandenį, kuris plauna jį antrinėje grandinėje. Šis atšaldytas vanduo naudojamas kaip šaldymo agentas naujajame magnetiniame šaldytuve.
Siekdami padidinti magnetinio šaldymo efektyvumą, mokslininkai ieško optimalios medžiagos, kuri būtų tinkama pavaroms. Darbiniame bandinyje naudojamas diskas, pagamintas iš gadolinio – retųjų žemių metalo, kuris dabar naudojamas vaizdo grotuvų galvutėms įrašyti. Taip pat galima įsigyti pigesnių medžiagų.
Magnetiniai šaldytuvai bet kuriuo atveju yra pigesni, ekologiški jų šaltnešis yra standartinis vanduo ir beveik tylūs. Laikas parodys, ar jie bus lygiagretainiai, cilindriniai ar sferiniai. Neilgai trukus.
Šaltis ateis nuo saulės?!
Be klasikinio kompresinio aušinimo metodo, pasaulyje jau seniai lygiagrečiai naudojamas ir termoelektrinis aušinimo efektas. Dar XIX a. buvo pastebėta, kad skirtingų medžiagų laidininkų jungtis, tekant nuolatinei elektros srovei, atvėsta arba įkaista priklausomai nuo srovės krypties „Peltjė efektas” . Tačiau šis poveikis buvo silpnas ir turėjo tik mokslinę reikšmę.
Tik plačiai naudojant puslaidininkines medžiagas šį fizikinį efektą pavyko pritaikyti praktiniam naudojimui.
Termoelektriniai šaldytuvai naudojami jau dešimtmečius, tačiau net ir šiandien yra daug žmonių, kurie apie juos nėra girdėję. Kadangi tokie šaldytuvai naudojami siauroje zonoje. Esmė ta, kad kol kas nepavyko pasiekti tokio paties naudingo šaldytuvo skyriaus tūrio, kaip ir kompresinio šaldytuvo.
Todėl termoelektriniai aušintuvai dažniausiai yra nedidelio dydžio įrenginiai, maitinami iš automobilio akumuliatoriaus. Retais atvejais jie gali būti maitinami saulės baterijomis. Įdomus paradoksas: saulė generuoja šaltį!
Nešiojamieji termoelektriniai šaldytuvai taip pat nėra labai dideli, tačiau juos galima prijungti ir prie akumuliatoriaus 12 V , ir prie 220 V tinklo. Namuose jie vadinami aušintuvais. Dauguma aušintuvų yra suprojektuoti kaip izoliuotos skrynios su atlenkiamu dangčiu. Jie turi rankenas arba ratukus, kad būtų galima juos transportuoti.
Tačiau mažas aušintuvų tūris taip pat gali būti pristatomas kaip kompaktiškas dizainas. Termoelektrinis principas leidžia kurti šaldytuvus, kuriuos galima lengvai įsidėti net į kišenę pvz., vaistams vėsinti . Mūsų gynybos pramonė siūlo kompaktiškus aušintuvus, skirtus atšaldyti, pavyzdžiui, vieną skardinę alaus. Jie montuojami prie automobilio vairuotojo prietaisų skydelio.
Aušintuvai yra patikimi ir tylūs, nes juose nėra judančių dalių, jie veikia beveik visą laiką ir yra ekologiški nereikia šaldymo dujų . Juos galima statyti į šoną, aukštyn kojomis – kad ir kaip jums patiktų, jie patikimai veiks ir atlaikys važiavimą nelygiu paviršiumi. Joks suspaudimo šaldytuvas negalėtų atlaikyti tokio švelnaus elgesio.
Trūkumai: mažas naudingumo koeficientas tik 16-17 % ir temperatūros nestabilumas aušintuvo viduje, kuris tiesiogiai priklauso nuo aplinkos temperatūros. Aušinimas karštu oru yra labai prastas.
Tačiau termoelektrinėje konstrukcijoje yra vienas „akcentas”. Kaip minėta, termoelektrinis efektas gali ne tik vėsinti, bet ir šildyti. Tai priklauso nuo srovės krypties. Paspaudus jungiklį, aušintuvas tampa šildytuvu atšaldytam maistui pvz., kūdikių maisto buteliukams . Labai praktiškas kelyje arba iškyloje.
Skaidrios durys neleidžia patekti šilumai
Dabar yra naujų šaldytuvų su stiklinėmis durimis modelių. Atrodo, nieko naujo, šaldytuvai su stiklinėmis durimis jau seniai naudojami mažmeninėje prekyboje. Tačiau tai ne tik stiklinės durys, tai trigubo vakuuminio stiklo durys. Tokias, kokios dedamos į šiuolaikinius sandarius langus.
Pasirodo, kad durų izoliacija yra pastebimai geresnė nei tradicinių akytų izoliacinių medžiagų. Rezultatas – šaldytuvas, kuris naudoja mažiau energijos nei 60 W lemputė!
Durų skaidrumas didina ekonominį efektyvumą. Nors paprastai atidarant šaldytuvą užtrunka šiek tiek laiko, kol išsiblaškę ieškote to, ko jums reikia, su stiklinėmis durelėmis galite iš anksto „pamatyti” reikiamą pakuotę ir tada atidaryti šaldytuvą. Laikas, per kurį durys lieka atidarytos, sutrumpėja kelis kartus.
Šaldytuvus su stiklinėmis durimis Rusijos rinkoje jau pristatė Vokietijos įmonė „Gaggenau”.
Daugiau įeiti, mažiau išeiti
Kai buitinių šaldytuvų kūrimas dar tik prasidėjo, buvo rimtai diskutuojama apie cilindro formos korpusą. Daugelį žmonių tai tik prajuokino, tačiau iš tiesų ši idėja turi didelę praktinę prasmę.
Pirmiausia, kuo efektyviau šaldytuvas naudoja energiją, tuo mažesnis šaldytuvo paviršiaus ploto ir grynojo tūrio santykis. Tai reiškia, kad kuo mažesnis paviršiaus plotas tam pačiam tūriui, tuo mažiau vėsos prarandama dėl spinduliavimo nuo paviršiaus ir tuo mažiau energijos reikia jo veikimui, jei visos kitos sąlygos yra vienodos.
Pavyzdžiui, jei kubo tūrį laikysime vienetu, o jo paviršių – 100 %, tai tokio pat tūrio lygiagretainis, kurio kraštinių santykis 0,7h0,7h2,1 labai paplitusios šaldytuvo proporcijos , turės sąlyginį 114 % paviršių. Tai reiškia, kad toks lygiagretainis praranda 14 % daugiau šalčio nei kubas.
O cilindro, kurio skersmens ir aukščio santykis yra 0,9-1,58 taip pat priimtinas santykis šaldytuvui , sąlyginis paviršiaus plotas yra 96 % ir jis praranda 4 % mažiau šalčio nei kubas ir 18 % mažiau nei lygiagretainis. Atrodytų, kad nedaug, tačiau dirbant visą parą ir ištisus metus sutaupoma labai daug.
Jie taip pat gali būti kubo, cilindro ar rutulio formos o kodėl gi ne?? bus lengvesni ir jų gamybai bus sunaudota mažiau medžiagų nei to paties naudingojo tūrio lygiagretainio formos šaldytuvams.
Kamuolio paviršiaus plotas bus mažiausias įmanomas – 81 % kubo paviršiaus…
Kodėl eskimai stato ledo namus puslankiu??
Šią matematinę išvadą galima aiškiai įžvelgti gamtoje ir daugelyje mus supančių gamtos darinių – nuo planetų, žvaigždžių ir Saulės iki obuolių, arbūzų ir kitų sferinių vaisių. Eskimai intuityviai stato pusrutulio formos iglu ledo namus, kad juose degantis židinys prarastų kuo mažiau šilumos…
Taigi, šiluminės fizikos požiūriu racionaliausia šaldytuvo konstrukcija yra sferinė! Tačiau dar niekas nesugebėjo išsiaiškinti, kaip geriausiai išnaudoti tokio šaldytuvo vidinį sferinį tūrį ir kur tokio šaldytuvo durys būtų…
Kita labai ekonomiška konstrukcija yra elipsės arba apskrito skerspjūvio cilindras. Jūs sutiksite, kad tai visai priimtina naudoti buityje, tačiau ilgą laiką cilindrinio šaldytuvo išvaizdą stabdė konservatyvus mūsų virtuvių dizainas, kur viskas turi būti tiesių linijų. Todėl buvo ir tebėra dauginami stačiakampio lygiagretainio, kurio forma energijos požiūriu yra nuostolingiausia, vienodos dviem kryptimis, modeliai.
„Lazy Susan” yra pakeliui į mases
Ir štai dabar, per šimtą metų, kai galvojama apie šį šurmulį, masinėje rinkoje pasirodė cilindro formos šaldytuvai! Šiandien juos gamina, pavyzdžiui, JAV įsikūrusi „Equator Corp.”.
68 colių 170 cm aukščio ir 30 colių 75 cm skersmens, kai durelės atidarytos, jis yra 39 colių 97,5 cm ilgio. Šio modelio šaldymo skyriaus naudingasis tūris yra 242,3 litro, o šaldymo skyriaus tūris – 83,1 litro. Neblogai! Tradicinio stačiakampio formos šaldytuvo su tokia talpa matmenys yra 186x60x60 cm.
Cilindriniai šaldikliai ne tik efektyviau naudoja energiją, bet ir yra lengvesni bei pigesni sunaudojama mažiau medžiagų . Cilindrinio korpuso gamyba yra technologiškai pažangesnė ir pigesnė nei stačiakampio formos.
Šio modelio šaldiklio skyrius sumontuotas apačioje ir turi atskirą kompresorių. Greito užšaldymo režimas, kad ledo kubelius pagamintumėte greičiau nei per valandą.
Cilindro formos šaldytuve yra sukamosios stumdomos „Lazy Susan” tipo stiklinės lentynos. Vardas, kurį žino kiekvienas Amerikos salono ir baro lankytojas. Besisukančio prietaiso, pakeičiančio lėtai besisukantį lėkščių dalytuvą, pavadinimas.
Cilindriniame šaldiklyje esančiomis besisukančiomis lentynomis lengva pasiekti reikiamus maisto produktus, o iš grūdinto stiklo, ant kurio jos pagamintos, aiškiai matyti visas šaldiklio turinys.
Bio šaldytuvo koncepcija
Neįprastas šaldiklis veikia visiškai kitaip nei įprasti modeliai – jis yra keturis kartus mažesnis už įprastą šaldiklį ir šaldomas naudojant biopolimero gelį. Vietoj įprasto išdėstymo lentynose bekvapis, nelipnus gelis apgaubia maistą, tarsi jį uždengia.
Keturis kartus didesnis už įprastą modelį, jis aušinamas biologinio polimero geliu. Vietoj įprasto išdėstymo lentynose bekvapis, nelipnus gelis apgaubia maistą, tarsi jį uždengia.
Nėra durų, lentynų ir variklio; 90 % viso šaldytuvo tūrio galima naudoti maisto produktams laikyti. Taip maistas išlaiko savo natūralų skonį ir aromatą. Maistas neišdžiūsta, nes nėra konvekcijos.
Biologinio šaldiklio veikimo principas: nematomos infraraudonosios spinduliuotės pavertimas matoma šviesa. Jis vėsinasi sugerdamas šilumos energiją ir skleidžia ją kitokio bangos ilgio diapazone. Tas pats principas taikomas ir erdvėlaivio „Space Shuttle” korpusui.
Nėra energijos sąnaudų šaldymui. Maistas susigeria į gelį. Stiprus paviršiaus įtempimas sukuria atskirą kapsulę kiekvienam produktui. Šaldytuvo forma gali keistis priklausomai nuo jo užpildo. Kuo daugiau maisto įdedate į ją, tuo daugiau vietos ji užima. Naudojamąjį tūrį galima padidinti iki 300 proc.
Šaldytuvą galima montuoti horizontaliai, vertikaliai arba net ant lubų. Dėl reguliuojamų matmenų jį galima pritaikyti bet kokiam būstui. Taip pat nereikia numatyti vietos durelėms atidaryti, kameros nereikia valyti ir, svarbiausia, sunaudojama mažiau elektros energijos. „Bio” šaldytuvas-šaldiklis užima tik dalį savo pirmtako vietos. Net pavadinimas „šaldytuvas” nebetinka; tai labiau panašu į šaldytuvą.
Šaldymo procesą lydi švytintis gelis, vadinamas liuminescencija. Prietaiso veikimas tampa įdomiu reginiu.
Santrauka:
– Maistui vėsinti nereikia energijos;
– Dizaino ypatybė – jis yra 4 kartus mažesnis už įprastą šaldytuvą ir keičia savo formą priklausomai nuo to, kaip jis pripildytas;
– Be lentynų ar durelių, ją galima statyti vertikaliai arba horizontaliai;
– Gelis nelipnus ir bekvapis
– Didesnis saugojimo tankis; talpa naudojama kuo efektyviau;
– Produktai visada matomi ir lengvai pasiekiami;
– Visiškai tylus veikimas, nėra judančių dalių.
Ar yra šaldymo alternatyvų, kurias galima naudoti vietoj tradicinio šaldymo? Kokie yra šių alternatyvų privalumai ir trūkumai? Ar jos yra tausojančios aplinką ir kaip jos veikia šaldytuvų efektyvumą? Norėčiau sužinoti daugiau apie įvairias šaldymo alternatyvas, kad galėčiau padaryti informuotą sprendimą dėl savo namų šaldymo sistemos. Ačiū!