Kur un kad parādījās pirmais gaisa kondicionieris?

Gaisa dzesēšanas ierīču vēsture sniedzas vairāk nekā vienā gadu tūkstotī. Karstumā tika izmantoti ventilatori, ledus, trauki ar iztvaikojošu ūdeni. Jēdziens "gaisa kondicionēšana" parādījās 1815. gadā. Francūzis Žans Šabanness patentēja telpu ventilācijas sistēmu. Pateicoties viņam, leksikā parādījās vārds "gaisa kondicionieris", kas nozīmēja ierīci, kas telpā uztur komfortablu temperatūru.

Pirmie soļi pretī izgudrojumam

Pēc zinātniskiem aprēķiniem izveidotā ēku ventilācijas sistēma 1810. gadā parādījās Londonas slimnīcā. Anglijā bija daudz zinātnieku, kas strādāja, lai atrisinātu gaisa dzesēšanas problēmu mājās. Maikls Faradejs aktīvi eksperimentēja ar amonjaku, pētot tā īpašību izmaiņas pārejas laikā uz dažādiem agregācijas stāvokļiem. Britu ķīmiķis atklāja, ka viela iztvaikot absorbē siltumu un, kondensējoties, izlaiž to vidē. Aukstumaģents tika atrasts, atlika tikai salikt aparātu, kurā tiktu pielietotas tā īpašības.

Amerikas Savienotajās Valstīs ārsts Džons Gorijs, meklējot tropiskā drudža ārstēšanas veidus, risināja temperatūras un mitruma pazemināšanas problēmu slimnīcas nodaļās. Viņa izgudrojums bija sausā ledus mašīna. Gorri izstrādāja kompresoru, kas saspiež gaisu dzesēšanas vajadzībām. Tās darbības princips tiek piemērots visās saldēšanas un klimatisko tehnoloģiju sistēmās. Izgudrotājs netika tālāk par mākslīgā ledus izveidi.

Pirmā gaisa kondicioniera izskats

No pirmās dabiskās ventilācijas sistēmas līdz gaisa kondicioniera izgudrošanai pagāja gandrīz 100 gadi. Cilvēce ir parādā aparāta izskatu amerikāņu inženierim Vilisam Kerjeram. Kopš bērnības viņš labprāt izstrādāja ventilācijas sistēmas vecāku saimniecībā.

Pēc universitātes absolvēšanas apdāvinātais jaunietis sāka praktiski izstrādāt ierīces, kas maina gaisa parametrus.

1902. gadā parādījās pasaulē pirmais gaisa kondicionieris.

Iekārta tika uzbūvēta Bruklinas tipogrāfijai. Ierīcei vajadzēja samazināt gaisa mitrumu, kas neļauj krāsai nožūt. Līdz ar gaidāmo sausumu istaba kļuva vēsāka. Ērtos apstākļos strādājošo produktivitāte ir palielinājusies. Ziņa par dzesētāju kļuva par sensāciju un izplatījās visā pasaulē.

Gadu vēlāk Ķelnes teātra zālē tika uzstādīts gaisa kondicionieris. Publika masveidā devās nevis uz izrādi, bet gan uz vēsās zāles neparastajām sajūtām.

Carrier saņēma patentu par savu izgudrojumu 1906. gadā, vēl agrāk viņš organizēja savu uzņēmumu Carrier Corportion. Viņa pirmie klienti no ierīcēm pieprasīja tikai mitruma samazināšanu. Šādas mašīnas tika uzstādītas tekstila rūpnīcās.

Kopš Carrier izgudroja centrbēdzes dzesētāju, ir atrisināta problēma, kā aprīkot lielas telpas ar klimatiskajām sistēmām.

Pēc gaisa kondicionētāja uzstādīšanas Detroitas universālveikalā veikala ieņēmumi trīskāršojās. Drīz daudzas tirdzniecības iestādes un valdības ēka tika aprīkotas ar klimata tehnoloģijām. 1920. gadu beigās gaisa kondicionēšanas sistēmas parādījās ASV Senātā un Kongresā. 300 amerikāņu teātri ir aprīkoti ar Carrier produkciju.

Vairākus gadus drūmā dienā vēsumu varēja izbaudīt tikai sabiedriskā vietā, līdz General Electric ieviesa pirmo sadzīves sadalīšanas sistēmu. Carrier izgudroja gaisa kondicionieri, kas kā dzesētāju izmantoja amonjaku. Kaitīgā viela labi padevās siltuma izkliedēšanai, taču tā apdraudēja cilvēka dzīvību.Šajā sakarā gaisa kondicionieris tika izgatavots no diviem blokiem, daļa ar kompresoru un kondensatoru tika novietota ārpusē.

Freona izgudrojums

Toksisko vielu izmantošana saldēšanas iekārtās vairākkārt ir izraisījusi letālu saindēšanos.

1928. gadā Amerikas kompānijas General Motors darbiniekam Tomam Midlijam izdevās iegūt ķīmisku savienojumu, ko vēlāk sauca par freonu.

Hlorfluorogļūdeņražu savienojums atšķīrās pēc inerces, neuzliesmojamības un drošības cilvēka veselībai. Parādījās termins "dzesētājs". DuPon ierosināja apzīmējumu R dzesētājvielai. Skaitļi un burti nosaukumā nosaka savienojuma molekulāro formulu. Pirmais dzesētājs tika apzīmēts ar Freonu 12 vai R12.

Carrier Corporation īsā laikā mainīja savu produktu dizainu. Tās gaisa kondicionieri kļuva par monoblokiem, parādījās loga modelis. Droša freona kā dzesētāja izmantošanai nebija nepieciešama bloku atdalīšana. Logu modeļi joprojām ir aktuāli Āfrikas valstīs un Indijā. Tie atšķiras ar pieņemamu cenu, tos ir viegli uzstādīt un uzturēt.

Tehnoloģiju attīstība

Ilgu laiku amerikāņu dizaineri palika par pionieriem klimatisko un saldēšanas tehnoloģiju attīstībā, līdz 50. gadu beigās Japānas uzņēmumi izmantoja iniciatīvu. Daikin iepazīstināja klientus ar siltumsūkņa gaisa kondicionieri. Šī tehnika ir saņēmusi papildu sildīšanas režīmu. Sadalīto sistēmu masveida ražošana sākās 1061. gadā.

Toshiba ir parādījis jaunu komforta līmeni, lietojot klimatisko aprīkojumu. Trokšņainākie mehānismi tika ievietoti vienā no viņas gaisa kondicionieru vienībām un tika izvesti no istabas. Kompresors, kas darbības laikā vibrē un dungo, tika uzstādīts uz jumta vai ārsienas. Daļa ar iztvaicētāju palika telpā, darbojoties ērtā skaņas diapazonā. Pārsteidzoša bija atšķirība ar logu modeļiem. Turklāt jauno modeli varēja novietot ērtā vietā.

Pēc 7 gadiem Japānas uzņēmumam izdevās izveidot multi-split sistēmu, kurā vairākas iekšējās bija savienotas ar vienu ārēju vienību.

Ierīce un darbības princips

Kopš gaisa kondicioniera izgudrošanas un sērijveida ražošanas sākšanas klimatiskās tehnoloģijas galvenie strukturālie elementi nav mainījušies. Parādījās jauni materiāli, filtru veidi, elektroniskās vadības ierīces, taču ierīce palika nemainīga.

Galvenie mezgli:

• kompresors - iekārta, kas saspiež dzesētāju, lai palielinātu spiedienu līdz 15-25 atmosfērām;
• kondensators - ārējās vienības ierīce, kur gāze pāriet šķidruma fāzē;
• iztvaicētājs - iekšējās vienības daļa, kurā freons pārvēršas par gāzi;
• ventilatori - detaļas, kas rada gaisa plūsmu;
• vara maģistrāle - cauruļvads, kas savieno abas sadalītās sistēmas daļas, kalpo kā maršruts freona cirkulācijai.

Vienbloku modeļos visi elementi tika ievietoti vienā korpusā, nebija nepieciešams uzstādīt savienojošās caurules. Gaisa kondicioniera darbības princips visiem modeļiem un aprīkojuma veidiem ir vienāds. Kompresors saspiež freonu, izraisot spiediena un temperatūras paaugstināšanos. Aukstumaģents nonāk kondensatorā, kur tas atdziest un pārvēršas šķidrumā. Tad tas caur kapilāru cauruli nonāk iztvaicētājā. Atrodoties radiatorā, tas pāriet gāzveida fāzē, absorbējot siltumu. No iztvaicētāja tas atkal ieplūst kompresorā, cikls atkārtojas. Ventilatori rada gaisa plūsmu, kas tiek atdzesēta, kad iztvaicētājs tiek izpūsts.

Pateicoties tehnoloģiju attīstībai, ir parādījies bloks, kas kontrolē kompresora motora darbību.

Pirmo invertora kontrolēto sadalīšanas sistēmu 1980. gadā izveidoja Japānas uzņēmums Toshiba.

Bezgalīgi mainīgajam modelim bija zems trokšņa līmenis un augsta efektivitāte. Gadu pēc komerciālā gaisa kondicioniera izstrādes parādījās versija, kas paredzēta lietošanai mājās. Invertora aprīkojums ir ieguvis taustāmas priekšrocības: samazināts detaļu nodilums, elektroenerģijas patēriņš un palielināts kalpošanas laiks. Pēc 7 gadiem jaunums veidoja 95% no pārdošanas apjoma.

Klimatisko tehnoloģiju attīstība un uzlabošana turpinās. Modeļi parādās ar inteliģentām vadības ierīcēm, automātiskiem sensoriem, kuriem nav nepieciešama cilvēka iejaukšanās. Aprīkojums spēj precīzi kontrolēt visus gaisa parametrus.