Возникновение тепловых насосов относят к 1852 году. Их изобретателем считают британского физика Уильяма Томсона, который разработал практическую теплонасосную систему, названную им «умножителем тепла». Но еще до его изобретения в 1824 году была создана холодильная машина французским физиком Сади Карно, который сформулировал принцип работы теплового насоса. Если учитывать, что тепловые насосы действуют по тому же принципу, что и холодильники, то правильней исчислять дату возникновения этих агрегатов со времени теоретических и практических попыток человечества изобрести способ получения искусственного холода.
В 1755 году выдающимся хирургом, терапевтом и профессором медицины Уильямом Калленом - была сконструирована хитроумная установка. В одной ее емкости был эфир, который, испаряясь, переходил в виде газа в другую емкость, в которой, конденсируясь, отдавал в атмосферу тепло, взятое в холодильной камере. Использование вакуума позволило Каллену снизить ниже комнатной температуры температуру кипения эфира диэтилового. Этот аппарат, разработанный Уильямом Калленом, на практике показал возможность в циклическом процессе постоянной генерации холода. Именно на основе технологии, разработанной еще в 1755 году Уильямом Каленом, работают многие современные бытовые холодильники.
В 1852 году, проводя исследования, Уильям Томсон с Джоулем заметили, что газы охлаждаются при снятии высокого давления и нагреваются при повышении давления. Этим открытием воспользовался в 1856 году Петер Риттер фон Риттегер австрийский физик. Он построил для перегрева пара первую паровую машину. Так стал известен миру принцип работы теплового насоса.
Следует отметить, что практическое применение тепловые насосы получили в сороковых годах двадцатого столетия. Изобретатель Роберт Вебер, экспериментируя с морозильной камерой, случайно прикоснулся к трубе, выходящей из камеры. Труба была горячей. Тогда Вебер и понял, что выбрасываемое наружу тепло можно использовать практически, например, для нагрева воды.
Изобретатель поместил трубу в емкость с водой, и через некоторое время она стала горячей. Так он смог полностью обеспечить свою семью горячей воды. После этого Вебер, усовершенствовав изобретение, стал прогонять нагретую воду по спирали, и с помощью вентилятора распространять тепло в помещении дома. У Роберта Вебера через некоторое время появилась идея добывать тепло из земли. Температура в земле в течение года мало изменяется. Вебер поместил медные трубы в грунт. В трубах циркулировал фреон, этот газ «собирал» тепло из земли, конденсировался, отдавая свое тепло в помещении, и снова циркулировал по трубам за новой порцией тепла. С помощью вентилятора теплый воздух распространялся по дому. И с этого времени Вебер больше не использовал свою угольную печь.
|
|
