Unde și când a apărut primul aparat de aer condiționat?

Istoria dispozitivelor de răcire a aerului datează de mai mult de un mileniu. La căldură, au fost folosite ventilatoare, gheață, vase cu apă evaporată. Conceptul de „aer condiționat” a apărut în 1815. Francezul Jean Chabannes a brevetat sistemul de ventilație al spațiilor. Datorită lui, cuvântul „aparat de aer condiționat” a apărut în lexic, ceea ce însemna un dispozitiv care menține o temperatură confortabilă într-o cameră.

Primii pași către invenție

Sistemul de ventilație al clădirilor, creat după calcule științifice, a apărut în 1810 într-un spital londonez. În Anglia, mulți oameni de știință lucrau pentru a rezolva problema răcirii aerului din case. Michael Faraday a experimentat activ amoniacul, studiind schimbarea proprietăților sale în timpul tranziției către diferite stări de agregare. Un chimist britanic a descoperit că o substanță absoarbe căldura atunci când se evaporă și, atunci când se condensează, o eliberează în mediu. S-a găsit agentul frigorific, a rămas doar să asambleze aparatul în care ar fi aplicate proprietățile sale.

În Statele Unite, medicul John Gorry, în căutarea unor modalități de tratare a febrei tropicale, rezolva problema scăderii temperaturii și umidității în secțiile spitalului. Invenția sa a fost o mașină de gheață uscată. Gorri a proiectat un compresor care comprimă aerul în scopuri de răcire. Principiul funcționării sale este aplicat în toate sistemele de refrigerare și tehnologie climatică. Inventatorul nu a avansat mai departe decât a creat gheață artificială.

Aspectul primului aparat de aer condiționat

Au trecut aproape 100 de ani de la momentul primului sistem de ventilație natural până la inventarea aparatului de aer condiționat. Omenirea îi datorează aspectul aparatului inginerului american Willis Carrier. Încă din copilărie, îi plăcea să dezvolte sisteme de ventilație în ferma părintească.

După absolvirea universității, tânărul supradotat a preluat dezvoltarea practică a dispozitivelor care schimbă parametrii aerului.

În 1902 a apărut primul aparat de aer condiționat din lume.

Mașina a fost construită pentru o tipografie din Brooklyn. Dispozitivul trebuia să reducă umiditatea aerului, ceea ce împiedică uscarea vopselei. Odată cu uscăciunea așteptată, camera a devenit mai răcoroasă. În condiții confortabile, productivitatea lucrătorilor a crescut. Vestea răcitorului a devenit o senzație și s-a răspândit în toată lumea.

Un an mai târziu, aparatul de aer condiționat a fost instalat în holul teatrului din Köln. Publicul a mers în masă nu la spectacol, ci la senzațiile neobișnuite ale sălii răcoroase.

Carrier a primit un brevet pentru invenția sa în 1906, chiar mai devreme și-a organizat propria companie, Carrier Corportion. Primii săi clienți au cerut de la dispozitive doar reducerea umidității. Astfel de mașini au fost instalate în fabricile de textile.

De la inventarea răcitorului centrifugal de către Carrier, problema echipării încăperilor mari cu sisteme climatice a fost rezolvată.

După instalarea unui aparat de aer condiționat într-un magazin universal din Detroit, veniturile magazinului s-au triplat. În curând, numeroase unități comerciale și o clădire guvernamentală au fost dotate cu tehnologie climatică. La sfârșitul anilor 1920, sistemele de aer condiționat au apărut în Senatul și Congresul SUA. 300 de teatre americane au fost echipate cu produse Carrier.

Timp de câțiva ani a fost posibil să vă bucurați de răceală într-o zi plină de suflet doar într-un loc public, până când General Electric a introdus primul sistem divizat de uz casnic. Carrier a inventat un aparat de aer condiționat care folosea amoniac ca agent frigorific. Substanța dăunătoare a făcut o treabă bună de a disipa căldura, dar a reprezentat o amenințare la adresa vieții umane.În acest sens, aparatul de aer condiționat a fost format din două blocuri, partea cu un compresor și un condensator a fost plasată în exterior.

Invenția freonului

Utilizarea substanțelor toxice în unitățile frigorifice a dus în mod repetat la otrăviri fatale.

În 1928, Thomas Midgley, angajat al companiei americane General Motors, a reușit să obțină un compus chimic numit ulterior freon.

Combinația de clorofluorocarbon se distinge prin inertitate, neinflamabilitate și siguranță pentru sănătatea umană. A apărut termenul „agent frigorific”. DuPon a propus denumirea R pentru agent frigorific. Numerele și literele din nume definesc formula moleculară a compusului. Primul agent frigorific a fost desemnat Freon 12 sau R12.

Carrier Corporation a schimbat designul produselor sale într-un timp scurt. Aparatele de aer condiționat au devenit monobloc, a apărut un model de fereastră. Utilizarea freonului sigur ca agent frigorific nu a necesitat separarea blocurilor. Modelele de ferestre sunt încă relevante în țările africane și India. Acestea se disting printr-un preț accesibil, ușor de instalat și de întreținut.

Dezvoltarea tehnologiei

Multă vreme, designerii americani au rămas pionieri în dezvoltarea tehnologiei climatice și frigorifice, până când la sfârșitul anilor 50 companiile japoneze au preluat inițiativa. Daikin a prezentat clienților un aparat de aer condiționat cu pompă de căldură. Această tehnică a primit un mod suplimentar de încălzire. Producția în masă a sistemelor split a început în 1061.

Toshiba a demonstrat un nou nivel de confort atunci când se utilizează echipamente climatice. Cele mai zgomotoase mecanisme au fost plasate într-una dintre unitățile aparatelor de aer condiționat și au fost scoase din cameră. Compresorul, care vibrează și fredonează în timpul funcționării, a fost montat pe un acoperiș sau pe un perete exterior. Piesa cu evaporatorul a rămas în cameră, funcționând într-un interval sonor confortabil. Diferența cu modelele de ferestre a fost izbitoare. În plus, noul model ar putea fi plasat într-o locație convenabilă.

După 7 ani, compania japoneză a reușit să creeze un sistem multi-split în care mai multe sisteme interne erau conectate la o unitate externă.

Dispozitivul și principiul de funcționare

Principalele elemente structurale ale tehnologiei climatice nu s-au schimbat de când a fost inventat aparatul de aer condiționat și a început producția sa în serie. Au apărut materiale noi, tipuri de filtre, unități de control electronice, dar dispozitivul a rămas același.

Noduri principale:

• compresor - o unitate care comprimă agentul frigorific pentru a crește presiunea până la 15-25 atmosfere;
• condensator - un dispozitiv al unei unități externe, unde gazul trece în faza lichidă;
• evaporator - parte a unității interioare în care freonul se transformă în gaz;
• ventilatoare - piese care creează un flux de aer;
• conducta de cupru - conducta care leagă cele două părți ale sistemului de divizare servește ca o cale pentru circulația freonului.

La modelele monobloc, toate elementele erau plasate într-o singură carcasă, nu era nevoie să instalați conducte de legătură. Principiul de funcționare al aparatului de aer condiționat este același pentru toate modelele și tipurile de echipamente. Compresorul comprimă freonul, provocând o creștere a presiunii și temperaturii. Agentul frigorific intră în condensator unde se răcește și se transformă în lichid. Apoi intră în evaporator printr-un tub capilar. Fiind în radiator, trece în faza gazoasă, absorbind căldura. Din evaporator curge înapoi la compresor, ciclul se repetă. Ventilatoarele creează un flux de aer care este răcit atunci când evaporatorul este suflat.

Datorită dezvoltării tehnologiei, a apărut un bloc care controlează funcționarea motorului compresorului.

Primul sistem divizat controlat de invertor a fost creat de compania japoneză Toshiba în 1980.

Modelul infinit variabil avea niveluri reduse de zgomot și eficiență ridicată. La un an de la dezvoltarea aparatului de aer condiționat comercial, a apărut o versiune pentru uz casnic. Echipamentul invertor a primit avantaje tangibile: uzura redusă a pieselor, consumul de energie electrică și durata de viață crescută. După 7 ani, noutatea a reprezentat 95% din vânzări.

Dezvoltarea și îmbunătățirea tehnologiei climatice continuă. Modelele apar cu comenzi inteligente, senzori automatici care nu necesită intervenția umană. Echipamentul este capabil să controleze cu exactitate orice parametri ai aerului.