Холодильник парокомпрессионной линейки испытали американцы. Разработка предназначена для межпланетных перелетов. Тестирование преследовало цель удостовериться, что устройство устойчиво работает в условиях невесомости.

Кто разработчик


Холодильник для космических миссий разрабатывали инженеры и ученые Университета Пердью, Air Squared и корпорации Whirlpool. Последняя известна россиянам своей бытовой техникой. Для американцев это бренд, выпускающий 70% востребованной рынком домашней техники.

Air Squared известна профессионалам – компания занимается креативным производственным оборудованием, которое ею проектируется, изготавливается. Среди таковых – спиральные компрессоры спиральной линейки, вакуумные насосы, высокоэффективные детандеры.

Университет Пердью известен своими выпускниками, работающими в области авиастроения, космической техники. Среди американских астронавтов 22 окончили это заведение.

Пресса, комментируя новость, распространенную «группой», пишет: коллаборация сконструировала космический холодильник, основой которого является спиральный компрессор безмасляного типа.

Повод для аплодисментов


Холодильные устройства, эксплуатируемые сегодня космонавтами на МКС, имеют КПД, не превышающий 0.36%. Конец минувшего года ознаменовался новостью:
На МКС привезли космический холодильник. Это первое такое устройство, разработанное специалистами BioServe Space Technologies, приписанными к Университету Колорадо. Размерами агрегат напоминает обычную микроволновку. За скромностью размеров, простотой дизайна скрывается технический вызов. Ведь среди условий технического задания, выданного НАСА, было требование обойтись без вращающихся частей, исключить нагревательную поверхность, без которой ни один бытовой холодильник не обходится.

Поясняя последнее условие, создатели сообщили: утечка теплого воздуха сулит опасные последствия. Поэтому холодильник получил специальную систему, отводящую калории и сохраняющую температуру охлаждающего агрегата неизменной. Аналоги, имеющие худшие характеристики, уже работают на МКС, охлаждая опытные термочувствительные пластины. Теперь настал черед обеспечения космонавтов «бытовым холодильником» под доставляемые продукты и зеленую гидропонику, выращиваемую в невесомости.

Суть эксперимента

Минувшим месяцем «группа» протестировала три прототипа холодильника на борту самолета, адаптированного под имитацию невесомости. Программой испытаний предусматривалось 30 полетов. Невесомость продолжалась лишь 20 секунд. Самолет – уникальная лаборатория невесомости, сконструированная корпорацией Zero Gravity. Подобных испытательных полигонов в США нет. Каждый вылет сопровождался выполнением 30 парабол, моделирующих марсианскую, лунную или орбитальную гравитацию.

Результаты испытаний


Данные, зафиксированные испытателями, позволили конструкторам сделать вывод, что прототипы способны функционировать в космосе также хорошо, как на Земле. Программу испытаний, названную Flight Opportunities, утверждала NASA. Особо американцы подчеркнули факт невозможности самозатопления. Вспомните режим оттайки некоторых земных холодильников.

Прототип космического холодильника конструктивно приспособлен под стоечную установку и оборудован безмасляным компрессором Air Squared, являющимся сердцем агрегата.

В процессе испытаний инженеры убедились, что теоретически предсказанное увеличение производительности путем ускоренной прокачки хладагента, оказалось верным. Сомнение вызывало воздействие невесомости, лишавшее газ веса. Теперь ученым предстоит отработать прокачку хладагента не пониженных скоростях, что сулит повышение экономичности.

Два эксперимента, проведенные специалистами Purdue, подтвердили конструкционную надежность холодильника и невозможность его затопления. Whirlpool обеспечила группу компонентами, обеспечивающими автоматическую разморозку, отработала дополнительные меры их изоляции, для условий микрогравитации и долговременных полетов.

Среди трудностей ученые отметили свою замедленную реакцию при переходе от одной параболы к другой, когда требовалось оперативно изменять режимы работы холодильника и переходить к записи новых параметров. Особенно пришлось повозиться с игольчатым клапаном, регулировавшим проток хладагента.

Заключение

Парокомпрессионный холодильник стоит на каждой российской кухне. Принцип его действия – отбор калорий у продуктов хладагентом и вывод тепла на теплообменник, расположенный позади холодильника. Циркуляцию обеспечивает компрессор. Главные свои тайны, американцы, конечно, не раскрыли. И ещё, интересно, почему никто не использует забортную температуру, близкую к абсолютному нулю.