היכן ומתי הופיע המזגן הראשון?

ההיסטוריה של מכשירי קירור אוויר משתרעת על למעלה ממילניום אחד. בחום השתמשנו במאוורר, בקרח ובכלי עם מים מתאדים. הרעיון של "מיזוג אוויר" הופיע בשנת 1815. הצרפתי ז'אן שאבאן רשם פטנט על מערכת אוורור בחדר. בזכותו המילה "מיזוג אוויר" הופיעה בלקסיקון, שמשמעותו התקן ששמר על טמפרטורה נוחה בחדר.

הצעדים הראשונים להמצאה

מערכת האוורור של הבניין, שנוצרה על ידי חישובים מדעיים, הופיעה בשנת 1810 באחד מבתי החולים בלונדון. באנגליה היו מדענים רבים שפעלו לפתור את בעיית קירור האוויר בבתים. מייקל פאראדיי ביצע ניסויים פעילים באמוניה, ובחן את השינוי בתכונותיו לאחר המעבר למצבי צבירה שונים. הכימאי הבריטי מצא כי החומר סופג חום במהלך האידוי ומשתחרר לסביבה במהלך עיבוי. הקירור נמצא, הוא נותר רק להרכיב את המנגנון שבו יושמו תכונותיו.

בארצות הברית פתר הרופא ג'ון גורי, בחיפוש אחר דרכים לטיפול בחום טרופי, את בעיית הורדת הטמפרטורה והלחות במחלקות בית החולים. המצאתו הייתה מכונה המייצרת קרח יבש. גורי עיצב מדחס לדחיסת אוויר לקירור. העיקרון של פעולתו מיושם בכל מערכות קירור וציוד אקלימי. הממציא לא התקדם מעבר ליצירת קרח מלאכותי.

מראה המזגן הראשון

כמעט 100 שנה חלפו מהרגע בו הותקנה מערכת האוורור הטבעית הראשונה להמצאת המזגן. הופעת המנגנון, האנושות חייבת למהנדס האמריקני וויליס קארר. מילדותו הוא אהב לפתח מערכות אוורור בחוות ההורים.

לאחר סיום הלימודים, הצעיר המחונן תפס את הפיתוח המעשי של מכשירים המשנים את פרמטרי האוויר.

בשנת 1902 הופיע המזגן הראשון בעולם.

המכונה נוצרה לבית הדפוס בברוקלין. המכשיר אמור היה להפחית את לחות האוויר, ולמנוע ייבוש צבע. יחד עם היובש הצפוי, החדר נעשה קריר יותר. בתנאים נוחים, התפוקה של העובדים עלתה. החדשות על הקורר הפכו לסנסציה והתפשטו ברחבי העולם.

שנה לאחר מכן הותקן מיזוג אוויר באולם תיאטרון קלן. הקהל לא הלך בהמוניהם בהמוניהם, אלא בגלל התחושות הלא שגרתיות של האולם המגניב.

Carrier קיבל פטנט על המצאתו בשנת 1906, וארגן קודם לכן את חברת Carrier Corportion שלו. הלקוחות הראשונים שלו דרשו שהמכשירים רק יפחיתו את הלחות. מכונות כאלה הותקנו במפעלי טקסטיל.

מאז המצאת הצינור הצנטריפוגלי על ידי Carrier, הבעיה של הצטיידות שטחים גדולים במערכות אקלים נפתרה.

לאחר התקנת המזגן בחנות הכלבו של דטרויט, הכנסות החנות שלשו. עד מהרה הצטיידו במפעלים מסחריים רבים ובניין הממשלה בטכנולוגיית אקלים. לקראת סוף שנות העשרים הופיעו מערכות מיזוג אוויר בסנאט ובקונגרס האמריקני. 300 תיאטראות אמריקאיים היו מצוידים במוצרי Carrier.

במשך כמה שנים אפשר היה ליהנות מהקורירות ביום חם רק במקום ציבורי, עד שג'נרל אלקטריק הציגה את מערכת הפיצול הביתית הראשונה. המוביל המציא מיזוג אוויר, שם אמוניה שימשה כמקרר. החומר המזיק התמודד היטב עם הסרת החום, אך זה היווה איום על חיי אדם. בהקשר זה המזגן היה עשוי משני בלוקים, חלק עם מדחס וקבל ממוקם ברחוב.

המצאתו של פריון

השימוש בחומרים רעילים ביחידות קירור הביא שוב ושוב להרעלה קטלנית.

בשנת 1928 הצליח תומס מידגלי, עובד החברה האמריקאית ג'נרל מוטורס, להשיג תרכובת כימית, לימים בשם פרין.

השילוב של הכלור-פלואור-פחמן התאפיין באינרטיות, בחוסר דחיפה ובטיחות לבריאות האדם. המונח "קירור" הופיע. דופון הציע את הייעוד R (קירור). המספרים והאותיות בשם קובעים את הנוסחה המולקולרית של התרכובת. הקירור הראשון נקרא Freon 12 או R12.

חברת Carrier Corporation עיצבה במהירות את מוצריה. המזגנים הפכו למונובלוק, הופיע דגם חלון. השימוש בפרון בטוח כמקור קירור לא הצריך הפרדת חסימות. דגמי חלונות עדיין רלוונטיים במדינות אפריקה ובהודו. הם נבדלים על ידי מחיר סביר, קל להתקנה ותחזוקה.

פיתוח טכנולוגי

מעצבים אמריקאים נותרו חלוצים בפיתוח טכנולוגיית אקלים וקירור עד שהחברות היפניות ניצלו את היוזמה בסוף שנות החמישים. דאיקין הציג ללקוחות מיזוג אוויר עם משאבת חום. טכניקה זו קיבלה מצב חימום נוסף. בשנת 1061 החלה ייצור המוני של מערכות מפוצלות.

טושיבה הראתה רמת נוחות חדשה בעת השימוש בציוד אקלימי. המנגנונים הרעשניים ביותר הוצבו באחת מיחידות המזגנים שלה והוצאו מהשטח. המדחס, רוטט ומזמזם במהלך הפעולה, הותקן על הגג או על הקיר החיצוני. היה חלק עם מאייד בחדר, עובד בטווח צליל נוח. ההבדל בדגמי החלונות היה בולט. בנוסף ניתן היה להציב את הדגם החדש במקום נוח.

לאחר 7 שנים הצליחה החברה היפנית ליצור מערכת מרובת פיצולים בה היו מחוברות כמה יחידות פנימיות ליחידה חיצונית אחת.

מכשיר ועקרון הפעולה

האלמנטים המבניים העיקריים של ציוד HVAC לא השתנו מאז שהגיעו עם מיזוג אוויר והחלו בייצור המוני שלו. הופיעו חומרים חדשים, סוגי פילטרים, יחידות בקרה אלקטרוניות, אך המכשיר נותר כשהיה.

צמתים עיקריים:

• מדחס - יחידה הדוחסת את הקירור להגברת הלחץ עד 15-25 אטמוספרות;
• קבל - המכשיר של היחידה החיצונית, בה הגז נכנס לשלב הנוזל;
• מאייד - חלק מהיחידה המקורה בה הופר פרין לגז;
• מאווררים - חלקים היוצרים זרימת אוויר;
• צינור נחושת - צנרת המחברת בין שני חלקים של מערכת מפוצלת, משמשת כמסלול להפצת פריאון.

בדגמי מונובלוק, כל האלמנטים הוצבו בבית אחד, לא היה צורך להתקין צינורות חיבור. עיקרון הפעולה של המזגן הוא אחד לכל הדגמים וסוגי הציוד. המדחס דוחס את פריון, וגורם לעלייה בלחץ ובטמפרטורה. הקירור נכנס לקבל, שם הוא מתקרר והופך לנוזל. ואז דרך צינור הנימים נכנס למאייד. להיות ברדיאטור נכנס לשלב הגזי, סופג חום. מהמאייד הוא חוזר למדחס, המחזור חוזר. מאווררים יוצרים זרם אוויר שמתקרר כשמפוצץ המאייד.

בזכות פיתוח הטכנולוגיה הופיע בלוק השולט על פעולת מנוע המדחס.

המערכת המפוצלת הראשונה עם בקרת אינוורטר נוצרה על ידי חברת טושיבה היפנית בשנת 1980.

הדגם המתכוונן ברציפות התאפיין ברעש נמוך ויעילות גבוהה. שנה לאחר פיתוח מזגן מסחרי הופיעה גרסה לשימוש ביתי. ציוד מהפך זכה ביתרונות מוחשיים: ירידה בשחיקה בחלקים, צריכת חשמל, חיי שירות מוגברים. לאחר 7 שנים היוו החדשות 95% מהמכירות.

הפיתוח והשיפור של טכנולוגיית האקלים נמשכים.ישנם דגמים עם בקרות חכמות, חיישנים אוטומטיים שאינם דורשים התערבות אנושית. הציוד מסוגל לשלוט במדויק על כל פרמטרי אוויר.