Luftkjølingsapparatets historie spenner over mer enn ett årtusen. I varmen brukte vi en vifte, is og kar med fordampende vann. Konseptet “klimaanlegg” dukket opp i 1815. Franskmannen Jean Chabannes patenterte et romventilasjonssystem. Takket være ham dukket ordet “air conditioning” opp i leksikonet, som betegner en enhet som opprettholder en behagelig temperatur i rommet.
De første trinnene til oppfinnelsen
Bygningsventilasjonssystemet, opprettet av vitenskapelige beregninger, dukket opp i 1810 i et av sykehusene i London. I England var det mange forskere som jobbet for å løse problemet med kjøling av luft i hjemmene. Michael Faraday eksperimenterte aktivt med ammoniakk, og studerte endringen i egenskapene ved overgang til forskjellige tilstander av aggregering. Den britiske kjemikeren fant at stoffet tar opp varme under fordampning, og slipper ut i miljøet under kondens. Kuldemediet ble funnet, det gjensto bare å sette sammen apparatet der dets egenskaper ville bli anvendt.
I USA løste lege John Gorrie på leting etter måter å behandle tropisk feber problemet med å senke temperaturen og fuktigheten på sykehusets avdelinger. Oppfinnelsen hans var en maskin som produserer tørris. Gorrie designet en kompressor for å komprimere luft for kjøling. Prinsippet for dets drift brukes i alle systemer for kjøling og klimautstyr. Oppfinneren gikk ikke videre enn å lage kunstig is.
Utseendet til det første klimaanlegget
Nesten 100 år har gått fra det øyeblikket det første naturlige ventilasjonssystemet ble installert til oppfinnelsen av klimaanlegget. Utseendet til apparatet skylder menneskeheten den amerikanske ingeniøren Willis Carrier. Fra barndommen var han glad i å utvikle ventilasjonssystemer på foreldrene.
Etter eksamen tok den begavede unge mannen den praktiske utviklingen av enheter som endrer luftparametere.
I 1902 dukket den første klimaanlegg i verden opp.
Maskinen ble opprettet for Brooklyn-trykkeriet. Enheten skulle redusere luftfuktigheten og forhindre tørking av maling. Sammen med forventet tørrhet ble rommet kjøligere. Under komfortable forhold økte arbeidernes produktivitet. Nyheten om kjøleren ble en sensasjon og spredte seg over hele verden.
Et år senere ble klimaanlegg installert i salen i Köln Teater. Publikum dro ikke masse, men for de uvanlige sensasjonene i den kule salen.
Carrier fikk patent på sin oppfinnelse i 1906, og hadde tidligere organisert sitt eget selskap Carrier Corportion. De første kundene hans krevde at enhetene bare reduserte fuktigheten. Slike maskiner ble installert i tekstilfabrikker.
Siden oppfinnelsen av sentrifugalkyleren fra Carrier, er problemet med å utstyre store områder med klimasystemer løst.
Etter å ha installert klimaanlegget i varehuset Detroit, tredoblet butikkinntektene. Snart var mange kommersielle virksomheter og regjeringsbygningen utstyrt med klimateknologi. Mot slutten av 1920-tallet dukket det opp klimaanlegg i senatet og den amerikanske kongressen. 300 amerikanske teatre var utstyrt med Carrier-produkter.
I flere år var det mulig å glede seg over kulden på en varm dag bare på et offentlig sted, inntil General Electric introduserte det første husholdningsdelingssystemet. Carrier oppfant klimaanlegg, der ammoniakk ble brukt som kjølemedium. Det skadelige stoffet taklet godt fjerning av varme, men det var en trussel mot menneskers liv. I denne forbindelse var klimaanlegget laget av to blokker, en del med en kompressor og en kondensator lå på gaten.
Freons oppfinnelse
Bruk av giftige stoffer i kjøleenheter har flere ganger ført til dødelig forgiftning.
I 1928 klarte Thomas Midgley, en ansatt i det amerikanske selskapet General Motors, å skaffe en kjemisk forbindelse, senere kalt freon.
Klorfluorkarbonkombinasjonen var preget av inertitet, ubrennbarhet og sikkerhet for menneskers helse. Begrepet "kjølemedium" har dukket opp. DuPon har foreslått betegnelsen R (Refrigerant). Tall og bokstaver i navnet bestemmer molekylformelen til forbindelsen. Det første kjølemediet ble betegnet Freon 12 eller R12.
Carrier Corporation redesignet raskt produktene sine. Klimaanleggene ble monoblokk, en vindusmodell dukket opp. Bruk av trygg freon som kjølemiddel krevde ikke blokk-separasjon. Vindusmodeller er fremdeles aktuelle i afrikanske land og i India. De kjennetegnes av en rimelig pris, enkle å installere og vedlikeholde.
Teknologiutvikling
I lang tid forble amerikanske designere pionerene i utviklingen av klima- og kjøleteknologi, mens japanske selskaper grep initiativet på slutten av 1950-tallet. Daikin introduserte klimaanlegg med en varmepumpe til kundene. Denne teknikken fikk en ekstra oppvarmingsmodus. I 1061 begynte masseproduksjonen av delte systemer.
Toshiba har vist et nytt nivå av komfort når man bruker klimautstyr. De støyende mekanismene ble plassert i en av enhetene til klimaanleggene og ført ut av lokalene. Kompressoren, vibrerende og brummende under drift, ble montert på taket eller ytterveggen. Det var en del med en fordamper i rommet, og arbeidet i et behagelig lydområde. Forskjellen med vindusmodeller var påfallende. I tillegg kan den nye modellen plasseres på et praktisk sted.
Etter 7 år klarte det japanske selskapet å lage et flerspalt system der flere interne enheter ble koblet til en ekstern enhet.
Enhet og prinsipp for drift
De viktigste strukturelle elementene i HVAC-utstyr har ikke endret seg siden de kom med klimaanlegg og begynte masseproduksjonen. Nye materialer, typer filtre, elektroniske kontrollenheter dukket opp, men enheten forble den samme.
Hovednoder:
- kompressor - en enhet som komprimerer kjølemediet for å øke trykket opp til 15-25 atmosfærer;
- kondensator - enheten til den eksterne enheten, hvor gassen går inn i væskefasen;
- fordamper - en del av innendørsenheten der freon blir omdannet til gass;
- vifter - deler som skaper luftstrøm;
- kobberrør - en rørledning som forbinder to deler av et delt system, fungerer som en rute for sirkulasjon av freon.
I monoblock-modeller ble alle elementene plassert i ett hus; det var ikke nødvendig å installere tilkoblingsrør. Prinsippet for bruk av klimaanlegget er et for alle modeller og typer utstyr. Kompressoren komprimerer freon, forårsaker en økning i trykk og temperatur. Kuldemediet kommer inn i kondensatoren, der det avkjøles og blir til en væske. Så gjennom kapillarrøret kommer inn i fordamperen. Å være i radiatoren går inn i gassfasen og absorberer varme. Fra fordamperen går den tilbake til kompressoren, syklusen gjentas. Vifter lager en luftstrøm som kjøles ned når fordamperen blåses.
Takket være utviklingen av teknologi har det dukket opp en blokk som kontrollerer driften av kompressormotoren.
Det første delte systemet med vekselretterkontroll ble opprettet av det japanske selskapet Toshiba i 1980.
Den kontinuerlig justerbare modellen var preget av lav støy og høy effektivitet. Et år etter utviklingen av et kommersielt klimaanlegg dukket det opp en versjon for innenlandsk bruk. Omformerutstyr fikk påtagelige fordeler: redusert slitasje på deler, strømforbruk, økt levetid. Etter 7 år sto nyhetene for 95% av salget.
Utviklingen og forbedringen av klimateknologi fortsetter.Det er modeller med intelligente kontroller, automatiske sensorer som ikke krever menneskelig innblanding. Utstyret er i stand til nøyaktig å kontrollere eventuelle luftparametere.
