История кондиционера

История кондиционера

Поговорим сегодня об истории изобретения кондиционера

Первый эксперимент по быстрому охлаждению объектов до низких температур был проведен Бенджамином Франклином и химиком Джоном Хэдли в 1758 году. Они попытались изменить показания ртутного градусника с помощью быстро испаряемых жидкостей — эфира и алкоголя. Франклину и Хэдли удалось изменить показания градусника до -13 °C, причем в помещении, где проводился эксперимент, температуру была +18 °C.

Однако принцип работы современных холодильных установок был открыт только в 1820 году — английский ученый Майкл Фарадей в ходе экспериментов по замораживанию и нагреву аммиака установил, что при его доведении до жидкого состояния и активном испарении происходит охлаждение воздуха. Итак, принцип работы охладительного прибора, в котором хладагент испаряется с поглощением тепла и, при возвращении его в жидкое состояние, выделяет это поглощенное тепло обратно, был практически открыт Фарадеем.
kond8
Майкл Фарадей (22 сентября 1791 — 25 августа 1867)

Но изобретатели тех времен настойчиво пытались организовать кондиционирование воздуха на таянии льда. Первый и относительно эффективный способ охлаждения воздуха в помещениях был изобретен врачом Джоном Горри в попытках хоть как-то уменьшить страдания больных малярией и желтой лихорадкой в его больнице городка Апалачикола (Флорида, США). Он изобрел и построил машину, генерирующую лед и рассчитывал, что его изобретение станет популярным, хотя и работал его ледогенератор с частыми перебоями и утечками. Впрочем, его изобретение так не стало популярным.

В 1851 году механический генератор льда, оснащенный компрессором, изобрел англичанин Джеймс Харрисон — его изобретение производило 3 000 кг льда в сутки. Воодушевленный Харрисон попытался внедрить установку на кораблях, груженных говядиной, но экспериментальная транспортировка замороженного мяса в камерах со льдом, вырабатываемым ледогенератором Харриса потерпела неудачу — лед таял быстрее, чем генератор успевал выработать его новую партию и партию говядины пришлось выбросить за борт.

Первая действительно эффективная установка для кондиционирования воздуха была создана инженером-изобретателем Уиллисом Карриером в 1902 году, по заказу печатной компании «Sackett-Wilhelms».

kond9

При создании установки Карриер использовал свои знания в области парового отопления — он пропустил воздух от компрессора в трубы, в которые установил спиральные змеевики с циркулирующей по ним холодной водой. Установка кондиционирования воздуха, изобретенная Уиллисом Карриером, позволяла не только охладить воздух в помещениях, но и не повышала уровень влажности в них, что было важно для печатного оборудования и бумаги, да и работоспособность сотрудников фабрики существенно возросла. Именно Уиллис Карриер, основатель компании по производству вентиляционных систем «Carrier Corporation», признан в мире создателем первой установки для кондиционирования воздуха. Кстати, именно компания Карриера первой начала выпуск бытовых (комнатных) кондиционеров — случилось это в 1929 году.

kond10
Стюарт Крамер. (1868 — 1940)

А вот авторство расхожего термина «кондиционер» принадлежит американцу Стюарту Крамеру, занимавшемуся в 1906 году исследования в области повышении влажности воздуха в цехах текстильной фабрики г. Шарлоты (Северная Каролина, США). В патентной заявке на установку, испаряющую воду с повышением влажности воздуха и одновременным его охлаждением, Крамер назвал свое изобретением кондиционером. Звучный и привлекательный термин тут же подхватил Уиллис Карриер, добавив его в название своей компании.

Оставалась проблема хладагента — аммиак, пропан, хлорметан и двуокись серы, выполнявшие эту задачу в первых кондиционерах, были ядовиты и взрывоопасны, производители кондиционеров были вынуждены разделять установки кондиционирования на два блока-сплита и удалять блок с хладагентом как можно дальше от помещений, где находились люди. Все изменилось в 1928 году, когда американские инженер-химик Томас Мидгли-младший и ученый-химик Альберт Хенне синтезировали хладагент дихлорфторметан, названный ими фреоном. Фреон был не горюч и взрывобезопасен, не вызывал отравления при утечке — благодаря его свойствам стал возможным выпуск оконного кондиционера-моноблока, подобного советским «БК».

Первые оконные кондиционеры, в 1929 году, выпустила на рынок компания «General Electric», хотя они были еще крайне опасными — хладагентом в них был аммиак. После замены в 1931 году аммиака на фреон, производство оконных кондиционеров подхватили сразу несколько американских компаний, их популярность резко возросла.

25 лет назад ученые-экологи выяснили, что хладагент фреон наносит колоссальный вред озоновому слою Земли.

Однако к середине XX века американцы утратили лидерство в области бытовых и промышленных установок для кондиционирования воздуха — лидировать стали японские компании, предлагающие более дешевые и качественные кондиционеры, превосходящие по своим характеристикам американские аналоги. Японский производитель «Daikin» в 1958 году выпустил первый кондиционер, способный не только охлаждать, но и нагревать воздух в помещении. А компания «Toshiba» в 1961 году произвела фурор на рынке кондиционеров, реанимировав выпуск сплит-систем из двух блоков — установка с шумным компрессором монтировалась за пределами помещения, причем установить такой сплит можно было где угодно, а не только там, где есть окно. Первую мультисплит-систему, в которой был один внешний блок с компрессором и несколько внутренних блоков-кондиционеров, разработала опять же японская «Daikin» — в 1969 году.

Кстати, советский кондиционер с непритязательным названием «бытовой кондиционер» или «БК», выпуск которого был налажен в Баку (Азербайджан) в 1975 году, создавался совместно с японскими инженерами компании «Hitachi». Он был шумным, громоздким, энергоемким и баснословно дорогим, но других вариантов победить летний зной в своих домах для граждан СССР не существовало.

Прототипы всех современных сплит-систем и кондиционеров были созданы в Японии: 1977 год — кондиционер с микропроцессором (компания «Toshiba»); 1981 год — инверторный кондиционер, способный самостоятельно понижать и повышать рабочую частоту компрессора, что существенно снижало энергопотребление (компания «Toshiba»); 1982 год — система VRV или регулируемая подача хладагента в контуре охлаждения (компания «Daikin»).

25 лет назад ученые-экологи выяснили, что хладагент фреон наносит колоссальный вред озоновому слою Земли. По результатам исследований экологов принят Монреальский протокол, по которому ведущие мировые страны-производители обязаны к 2014 году полностью прекратить использование фреона (R-22), заменив его более безопасным 1,1,1,2-тетрафторэтаном (R-410a).

Добавить комментарий