一个在英格兰工作的美国人雅可比—帕金斯有了一个新发现,这一发现导致了冰箱的发明。1834年他发现当某些液体蒸发时,会有一种冷却效应。帕金斯要求一群技工来制造一个可证实这个想法的工作模型。
果然,这个装置在某个晚上真的产生了一些冰。技工们兴奋地拿着冰,跳进一辆马车,飞速驶向帕金斯的住房,向他展示所取得的成果。帕金斯此时已上了年纪,虽然他没有在市场上出售自己的发明物,但是哈里森的工作成果为人类早期家用冰箱铺垫了道路。
出售发明物的人的生活在澳大利亚的一个苏格兰印刷工约翰—哈里森。哈里森很可能在并不了解帕金斯成果的情况下发现了冷却效应。他用醚来清洗金属印刷铅字,某一天注意到了物质的冷却效应。到1862年,他的第一批冰箱就上市了。哈里森还在维多利亚本狄哥一家啤酒厂里设置了第一个制冷车间。在19世纪末,只有专门造了冰库的富人才能享受到这种好处。绝大多数人奢望的只是一个冷藏柜。 那时候,冰箱最重要的用途之一是在轮船上。大型冷藏库意味着船舶能够在长距离航行中运载食用鲜肉,例如羔羊肉能从新西兰出口到欧洲。德国工程师卡尔—冯—林德在1879年制造出了第一台家用冰箱。但在20世纪20年代电动冰箱发明出来之前,冰箱并没有大规模进入家庭。
世界上首台家用的制冷设备在1910年左右出现,1913年拉森制造了一台人工操作的家用冰箱,1918年美国卡尔维纳特公司首次成功地试制出商业和家用自动电冰箱,到1920年为止约售出200台,1926年美国奇异公司经过11年的试验,制造出世界第一台密封式制冷系统的电冰箱,1927年第一台家用吸收式冰箱问世。
自第一台冰箱出现至今已有半个多世纪,当前全世界每年电冰箱的总产量在4000万台以上,其中产量居前几位的国家是美国、俄罗斯、意大利、日本等国。
电冰箱的种类繁多,按照制冷形式来分,可以分为蒸气压缩式冰箱,吸收—扩散式冰箱(简称吸收式冰箱)以及半导体冰箱等;按箱体外形可分为立式冰箱、卧式冰箱,茶几式以及炊具组合式等;按箱门型式可分为单门冰箱、双门冰箱、三门冰箱及多门冰箱。
(1)蒸汽压缩式冰箱
压缩式冰箱按制冷方式可分为直接冷却式和间接冷却式两种。直冷式冰箱中,冷气以自然对流方式冷却食品,蒸发器一般直接安装在上部的冷冻室,在下部的冷藏室内另有一个小的蒸发器,或者将冷冻室的冷气分一部分进入冷藏室,冷藏室借助冷冻室来的冷气进行食品冷藏。
间冷式冰箱的蒸发器多数位于冷冻室和冷藏室的夹层之间,在箱内看不到蒸发器,只能看到一些风孔,夹层内有一个微型电风扇将冷气吹出,达到制冷效果,这种冰箱有自动除霜装置,因此又叫“无霜”冰箱。
压缩式冰箱按结构可分为单门、双门和多门几种。单门冰箱的冷冻室与冷藏室共用一个箱门。
三门冰箱是冷冻室,冷藏室和果菜室分别设门,就有利于水果和蔬菜的保鲜。三门冰箱有的还在箱门上设有可取冰,取冷饮水的装置,不仅给消费者带来更大的方便,而且还能减少制冷量的损失。
多门冰箱一般没有冷冻室、冷藏室、轻度冷冻室、果菜室。为了使用上的方便,其轻度冷冻室(温度保持0℃左右)和果菜室采用抽屉式结构。这种电冰箱轻度冷冻室的位置一般处于冷藏室下面,可以保存冷冻后的食品和需较长一点时间存放的熟食品。
(2)吸收—扩散式冰箱
吸收—扩散式冰箱的构造与压缩式冰箱类似,也分为箱体、制冷系统和控制系统三部分。家用吸收式冰箱可以采用各种热源作为动力,例如天然气,油、煤气、太阳能等。因此此种冰箱都装有气、电两用的加热装置,该装置由燃烧器、自动点火装置、温度控制器组成。燃烧中还带有安全装置,当燃烧器的火焰熄灭时,感受火焰温度的热电偶可自动断开燃气通路,以确保保安全。在制冷系统中充有三种物质,即制冷剂—氨、吸收剂—水、扩散剂一氢或氦。
(3)半导体式冰箱
半导体式电冰箱与压缩式电冰箱的主要区别是制冷系统不同,半导体冰箱是利用半导体温差电现象,形成温差而实现制冷。其优点是,体积小、重量轻,可靠性高。因为半导体冰箱无机械传动装置,因而无噪声、无磨损、操作简单、维修方便;又因它不用制冷剂,所以无制冷剂泄漏和污染等问题。半导体冰箱可以弥补压缩式冰箱的不足。在一般情况下,制冷温度也比较低,它已引起人们的重视。
电冰箱的国内研究现状
我国冰箱起步较迟,第一台冰箱是1954年由沈阳医疗器械厂生产的200升单门冰箱:1956年开始,卫生部门的一些医疗器械厂开始具备了电冰箱生产能力,并投入了小批量生产,80年代初电冰箱产量连年翻番,1983年产量约18万台,1984年产量超过40万台,目前国家确定四十几家电冰箱定点厂,全国引进50多条电冰箱生产装配线,年产能力达1500万台以上,规格已有50 升到200升以上大型冰箱的多种系列,品种有单门、双门、多门、型式有直冷式,也有间冷式。在90年代,电冰箱注数已向高效率、智能化和多门多温多功能的方向发展。
自1999年11月,三星电子推出首款数字化电冰箱后,有关网络冰箱的新闻就被媒体炒得红红火火。对此,业内人士提出了自己的见解:现在国内搞网络冰箱还为时过早,国外的网络冰箱也是刚刚开始。目前国内许多企业宣布开发,甚至推出的网络冰箱,无非是在制造一种噱头,想引起公众注意而已,或是其产品形象的一种包装策略。所以网络冰箱还只是概念炒作,目前几年不可能规模上市,即便上市,买的人也不会多。专家指出:开发网络冰箱,首先得有网络环境。但是目前,我们还没有这个网络基础。
现在国内的生产管理还很落后,有很多分析都是手工化,跟国外计算机数据统计分析还差很远,国内各企业的资源管理、规划、数据的统计分析以及供应商的电脑管理化都很缺乏,在这种基础上,搞网络冰箱,无疑是有制造噱头之嫌。再者目前中国绝大多数的消费者,尚未达到这个收入水平去购买如此昂贵的网络冰箱,享受其带来的所谓的众多便利。作为中国市场的庞大消费群体———老百姓,他们注重的是产品的性能、价格、品牌等,而不是“华而不实”的产品。
因此,网络冰箱作为未来冰箱发展的趋势,企业应该重视,加强科研开发,进一步降低成本。相信随着中国网络大环境的构建,网络冰箱可能在不久的将来会真正走向市场,服务大众。
电冰箱的国外研究现状
随着经济的不断发展,其饮食文化也随之发展,人们的生活品味不断提高,对食品需求多样化,加之越来越多的家庭妇女步入职业阶层,因此对家用电冰箱的要求愈来愈高,即要求电冰箱功能越多越好,容积越大越好。1996年日本冰箱销售量为495万台,其中120升以下占30%(主要为宾馆、旅店等商用),300升以上占57%,400升以上呈快速地增长趋势,多门冰箱占70%左右。因此,为了顺应市场需要,更好地满足广大消费者不断增长的生活需求,日本各冰箱制造公司都不断改进自己的原有产品,迅速开发新产品,使冰箱功能更加完善,规格更加齐全,诸如自动制冰、采用变频或双转子旋转式压缩机、模糊逻辑控制、无CFC、自动除臭抗菌等技术已经普遍用于冰箱之中。
目前,对电冰箱产品结构调整影响最大,最突出、最迫切的问题是CFC制冷工质的限制和禁用。国际社会对CFC的控制并逐步禁止已成定局,电冰箱将因此而面临产品改型的任务,这正是电冰箱工业必须正视的现实。各国正在努力加快对各种新型制冷系统的研究及商品化进程。
在多能源冰箱的开发方面,国外吸收式、吸附式冰箱发展迅速,近几年来日本三洋公司在吸收式冰箱方面突破了一些技术难关,发展到耗电量可与压缩式冰箱相近的水平。目前全世界吸收式和吸附式冰箱的年产量约为150万台,以瑞典和瑞士的产量最多,质量也最好,太阳能冰箱,半导体冰箱也是近年来较为引人注目的新产品。
为了更科学地贮存和保鲜食品,国外电冰箱还增加了快速冷冻和快速解冻的功能。快速冷冻是使冷冻室底面温度达-40℃左右的低温,让食品迅速通过-1~-5℃冰结晶生成防止营养成分的破坏,保持食品原有的鲜度;快速解冻是在冰箱内增设快速解冻室,通过解冻风扇,把冰箱冷藏室的空气吹人到解冻室,使解冻室内的食品快速解冻,以适应短期保鲜贮存的需要。
电冰箱是家庭中主要耗电的家用电器,为此目前有关厂家及研究单位正在开发节电型的电冰箱。采用滚动转式压缩机,不仅减小压缩机的体积,减轻重量,而且降低能耗。目前日本100W以上的滚动转子式压缩机已投入使用,用电量比同类冰箱节电20%~25%;应用微机控制电冰箱可以节电15%~20%;改进隔热层,将电冰箱隔热厚度增至3寸,可节电14%;应用新型绝热材料,日本东芝公司应用聚铬硅氧的新材料,使冰箱每月节电2度,应用上述各种新技术以达到节能之目的。
自1999年11月,三星电子推出首款数字化电冰箱后,有关网络冰箱的新闻就被媒体炒得红红火火。
1999年12月,LG公司新推出MP3网络冰箱。
2001年6月18日,在上海第10届信息通信展上,爱立信与伊莱克斯合作展出了一款智能化网络冰箱。
2001年10月23日,美菱网络冰箱通过省级鉴定。2001年10月26日,首批智能网络冰箱在丹麦亮相。
韩国LG公司同年也向市场推出了自己的“网络冰箱”。
何谓网络冰箱?网络冰箱是将冰箱的操作、控制实现网络化。消费者可以上网检查食物的存量、食物是否过期或在食品包装上打上条形码,食品就会自动解冻等;这种冰箱的门上有个15英寸的液晶显示器,用户可以通过冰箱上网、打可视电话和观看影片;液晶显示器还可以显示冰箱内部的温度和食品的保质期;如果冰箱出了问题,它还可以自动通知维修服务中心。
网络冰箱市场现状如何呢?当时一位记者询问了10余名准备购买冰箱的顾客,大多数都表示不太了解。其中一位老同志还向这位记者提出了这样的疑问:冰箱的主要功能不就是储存食品,保质保鲜吗?再附加一个电脑的功能有必要吗?而且价格高昂,是不是离百姓生活太遥远了?
那么首先把网络冰箱推向市场的三星公司对此有何解释?苏州三星电子有限公司市场营销部部长元善表示,之所以推出网络冰箱,是想借此反映冰箱发展的趋势,展示三星的品牌形象和自己拥有的先进技术,意在展现三星有实力为消费者带来最优质的生活。
AT89C51单片机简介
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.主要特性:
与MCS-51兼容,4K字节可编程闪烁存储器 ,寿命为1000写/擦循环,数据保留时间为10年,全静态工作为0Hz-24Hz,三级程序存储器锁定,128*8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源,可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内振荡器和时钟电路。
2.管脚说明:
VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
3.振荡器特性:
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
4.芯片擦除:
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。
此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。