Холодильник Эйнштейна

Термодинамика
Классический тепловой двигатель Карно
ветви Классический Статистическая Химическая Квантовая термодинамика Равновесие  / Неравновесие
Законы Zeroth Первый Второй В третьих
Системы Закрытая система Изолированная система Состояние Уравнение состояния Идеальный газ Настоящий газ Состояние вопроса Фаза (материя) Равновесие Контрольный объем Инструменты Процессы Изобарический Изохорический Изотермический Адиабатический Изэнтропический Изентальпический Квазистатический Политропный Бесплатное расширение Обратимость Необратимость Необратимость Циклы Тепловые двигатели Тепловые насосы Термический КПД
Свойства системы Примечание: Сопряженные переменные в курсивом Диаграммы свойств Интенсивные и обширные свойства Функции процесса Работа Нагревать Функции государства Температура  / энтропия  ( введение ) Давление  / Объем Химический потенциал  / количество частиц Качество пара Сниженные свойства
Свойства материала Базы данных недвижимости Удельная теплоемкость  ${\ displaystyle c =}$ ${\ displaystyle T}$ ${\ displaystyle \ partial S}$ ${\ displaystyle N}$ ${\ displaystyle \ partial T}$ Сжимаемость  ${\ displaystyle \ beta = -}$ ${\ displaystyle 1}$ ${\ displaystyle \ partial V}$ ${\ displaystyle V}$ ${\ displaystyle \ partial p}$ Тепловое расширение  ${\ Displaystyle \ альфа =}$ ${\ displaystyle 1}$ ${\ displaystyle \ partial V}$ ${\ displaystyle V}$ ${\ displaystyle \ partial T}$
Уравнения Теорема Карно Теорема Клаузиуса Фундаментальное отношение Закон идеального газа Максвелл отношения Взаимные отношения Онзагера Уравнения Бриджмена Таблица термодинамических уравнений
Потенциалы Свободная энергия Свободная энтропия Внутренняя энергия ${\ Displaystyle U (S, V)}$ Энтальпия ${\ Displaystyle H (S, p) = U + pV}$ Свободная энергия Гельмгольца ${\ Displaystyle А (Т, В) = U-TS}$ Свободная энергия Гиббса ${\ Displaystyle G (T, p) = H-TS}$
История Культура История Общий Энтропия Газовые законы Машины "вечный двигатель" Философия Энтропия и время Энтропия и жизнь Броуновская трещотка Демон Максвелла Парадокс тепловой смерти Парадокс лошмидта Синергетика Теории Теория калорийности Vis viva («живая сила») Механический эквивалент тепла Сила мотивации Ключевые публикации " Экспериментальное исследование ... тепла " « О равновесии неоднородных веществ » « Размышления о движущей силе огня » Сроки Термодинамика Тепловые двигатели Изобразительное искусство Образование Термодинамическая поверхность Максвелла Энтропия как рассеивание энергии
Ученые Бернулли Больцман Карно Клапейрон Клаузиус Каратеодори Duhem Гиббс фон Гельмгольц Джоуль Максвелл фон Майер Онсагер Ренкин Смитон Шталь Томпсон Томсон ван дер Ваальс Waterston
Другой Зарождение Самостоятельная сборка Самоорганизация Порядок и беспорядок
Категория
v т е

Эйнштейна-Сциллард или холодильник Эйнштейна является поглощение холодильник , который не имеет подвижных частей , работает при постоянном давлении , и требует только источник тепла для работы. Он был совместно изобретен в 1926 году Альбертом Эйнштейном и его бывшим учеником Лео Сцилардом , который запатентовал его в США 11 ноября 1930 года ( патент США 1,781,541 ). Три рабочие жидкости в этой конструкции - это вода , аммиак и бутан . ^[1]Холодильник Einstein - это развитие оригинального трехжидкостного патента шведских изобретателей Бальцара фон Платена и Карла Мунтерса .

История

С 1926 по 1934 год Эйнштейн и Сцилард совместно работали над усовершенствованием технологии домашнего охлаждения . Эти двое были мотивированы современными газетными сообщениями о берлинской семье, которая была убита, когда в их холодильнике сломалась пломба, и токсичные пары попали в их дом. Эйнштейн и Сцилард предположили, что устройство без движущихся частей устранит возможность выхода из строя уплотнения, и исследовали практические применения для различных холодильных циклов . Эйнштейн работал в Швейцарском патентном ведомстве и использовал свой опыт для подачи заявок на действующие патенты на свои изобретения в нескольких странах. В итоге им было выдано 45 патентов в шести странах на три разные модели. ^[2]

Было высказано предположение, что большая часть фактических изобретений была сделана Сцилардом, а Эйнштейн просто выступал в качестве консультанта и помогал с документами, связанными с патентами ^[2], но другие утверждают, что Эйнштейн внес свой вклад в проект. ^[3]

Холодильник был менее эффективным, чем существующие приборы, хотя отсутствие движущихся частей делало его более надежным; Введение нетоксичного фреона, который, как позже выяснилось, является причиной серьезного разрушения озонового слоя Земли, для замены токсичных газов хладагента сделало его коммерчески менее привлекательным. ^[2] Великая депрессия 1929 года высохла финансирование развития и широкое политическое насилие в нацистской Германии , где жили изобретатели, особенно по отношению к евреям , такие как Эйнштейн и Сцилард, способствовали отсутствию устройства коммерческого успеха. (Изобретатели бежали из Германии в начале 1930-х годов.) ^[4]Его не сразу запустили в промышленное производство, хотя самые многообещающие патенты быстро выкупила шведская компания Electrolux . Эйнштейн и Сцилард заработали 750 долларов (что эквивалентно 10 000 долларов в 2017 году). ^[3] Несколько демонстрационных единиц были построены на основании других патентов.

Хотя холодильник не имел коммерческого успеха, насос Эйнштейна-Сциларда позже использовался для охлаждения реакторов-размножителей , где его неотъемлемая надежность и безопасность были важны. ^[2]

В 2007 году Адам Гроссер на TED Talk показал прототип коммерческого холодильного устройства, предназначенного для использования в качестве охладителя вакцины ; ^[5] прототип работает при постоянном давлении и питается от нагрева в огне. После нагрева прототип будет служить холодильником в течение 24 часов. По состоянию на 2020 год опытный образец Гроссера не был запущен в серийное производство. ^[4]

В 2008 году инженеры-электрики из Группы энергетики и энергетики Оксфордского университета , входящей в состав факультета инженерных наук университета , ^[6] возродили холодильник Эйнштейна как попытку создать холодильник, пригодный для использования в сельской местности без электричества. ^[1] Группа, возглавляемая Малкольмом Маккаллохом, отметила, что эта конструкция все еще «далека от коммерческой реализации» ^[1], но могла позволить повысить эффективность первоначальной конструкции Эйнштейна-Силарда в четыре раза. ^[7]

Смотрите также

• Рудольф Гольдшмидт (для слухового аппарата Эйнштейна – Гольдшмидта)
• Ледяной шар
• Хронология низкотемпературных технологий

Примечания

использованная литература

• Эйнштейн, А., Л. Сцилард, «Холодильное оборудование» (заявка: 16 декабря 1927 г .; приоритет: Германия, 16 декабря 1926 г.) Патент США 1,781,541 , 11 ноября 1930 г.
• Эйнштейн, А., Л. Сцилард, «Сопроводительные примечания и комментарии к патенту № 1,781,541». Специальная библиотека коллекций Мандевиля USC. Вставка 35, папка 3, 1927 г .; 52 страницы.
• Эйнштейн, А., Л. Сцилард, "Усовершенствования, относящиеся к холодильному аппарату". (Заявление: 16 декабря 1927 г .; приоритетность: Германия, 16 декабря 1926 г.). Патент № 282428 (Великобритания). Полная приемка: 5 ноября 1928 г.

внешние ссылки

• Фланиган, Аллен » [1] (немецкий сайт) Вольфганг Энгельс из Университета Ольденбурга восстановил первоначальную концепцию - корпус изготовлен из бетона , то есть общая масса готового устройства составляет около 400 кг с 20 кг спирта внутри. холодильный цикл.Проект завершен в 2005 году.
• Патентный документ US1781541 (Европейское патентное ведомство)
• Патентный документ GB282428 (Европейское патентное ведомство)
• Как работают керосиновые холодильники . Архивная версия страницы.