Luftkylningsenheternas historia sträcker sig över ett årtusende. I värmen använde vi en fläkt, is och fartyg med förångande vatten. Begreppet ”luftkonditionering” dök upp 1815. Fransmannen Jean Chabannes patenterade ett rumventilationssystem. Tack vare honom uppträdde ordet ”luftkonditionering” i lexikonet, som betecknar en enhet som håller en behaglig temperatur i rummet.
De första stegen till uppfinningen
Byggnadens ventilationssystem, skapat av vetenskapliga beräkningar, dök upp 1810 i ett av Londons sjukhus. I England var det många forskare som arbetade för att lösa problemet med kylluft i hemmen. Michael Faraday experimenterade aktivt med ammoniak och studerade förändringen i dess egenskaper vid övergången till olika aggregeringstillstånd. Den brittiska kemisten konstaterade att ämnet tar upp värme under indunstning och släpps ut i miljön under kondens. Kylmediet hittades, det återstod bara att montera apparaten där dess egenskaper skulle appliceras.
I USA löste läkaren John Gorrie, på jakt efter sätt att behandla tropisk feber, problemet med att sänka temperaturen och fuktigheten på sjukhusets avdelningar. Hans uppfinning var en maskin som producerar torr is. Gorrie designade en kompressor för att komprimera luft för kylning. Principen för dess användning tillämpas i alla system för kylning och klimatutrustning. Uppfinnaren gick inte längre än skapandet av konstgjord is.
Utseendet på den första luftkonditioneringen
Nästan 100 år har gått från det ögonblick då det första naturliga ventilationssystemet installerades till luftkonditioneringsapparatens uppfinning. Apparatens utseende är mänskligheten tack vare den amerikanska ingenjören Willis Carrier. Från barndomen var han förtjust i att utveckla ventilationssystem på modergården.
Efter examen tog den begåvade unga mannen upp den praktiska utvecklingen av apparater som ändrar luftparametrar.
1902 dök världens första luftkonditionering upp.
Maskinen skapades för Brooklyn-tryckeriet. Enheten skulle minska luftfuktigheten och förhindra torkning av färg. Tillsammans med den förväntade torrheten blev rummet svalare. Under bekväma förhållanden ökade arbetarnas produktivitet. Nyheten om kylaren blev en sensation och spriddes över hela världen.
Ett år senare installerades luftkonditionering i Kölnteaterns hall. Publiken gick inte en massa till showen utan för de coola salens ovanliga sensationer.
Carrier fick ett patent för sin uppfinning 1906 och hade tidigare organiserat sitt eget företag Carrier Corportion. Hans första kunder krävde att enheterna bara skulle minska fuktigheten. Sådana maskiner installerades i textilfabriker.
Sedan uppfinningen av centrifugalkylaren av Carrier har problemet med att utrusta stora områden med klimatsystem lösts.
Efter att ha installerat luftkonditioneringsapparaten i varuhuset Detroit tredubblades butiksintäkterna. Snart utrustades många kommersiella anläggningar och regeringsbyggnaden med klimatteknologi. Mot slutet av 1920-talet dök luftkonditioneringssystem upp i senaten och den amerikanska kongressen. 300 amerikanska teatrar var utrustade med Carrier-produkter.
Under flera år var det möjligt att njuta av svalheten på en varm dag endast på en offentlig plats tills General Electric introducerade det första hushållens split-system. Carrier uppfann luftkonditionering, där ammoniak användes som köldmedium. Det skadliga ämnet hanterade väl värmeavlägsnande, men det var ett hot mot människolivet. I detta avseende var luftkonditioneringen gjord av två block, en del med en kompressor och en kondensor var belägen på gatan.
Freons uppfinning
Användningen av giftiga ämnen i kylenheter har upprepade gånger lett till dödlig förgiftning.
1928 lyckades Thomas Midgley, anställd i det amerikanska företaget General Motors, få en kemisk förening, senare kallad freon.
Klorfluorkolkombinationen kännetecknades av inertitet, brännbarhet och säkerhet för människors hälsa. Termen "köldmedium" har dykt upp. DuPon har föreslagit beteckningen R (Refrigerant). Siffrorna och bokstäverna i namnet bestämmer föreningens molekylformel. Det första kylmediet betecknades Freon 12 eller R12.
Carrier Corporation omarbetade snabbt sina produkter. Dess luftkonditioneringsapparater blev monoblock, en fönstermodell dök upp. Användningen av säker freon som kylmedium krävde inte blockseparation. Fönstermodeller är fortfarande relevanta i afrikanska länder och i Indien. De kännetecknas av ett överkomligt pris, lätt att installera och underhålla.
Teknologisk utveckling
Amerikanska designers förblev pionjärer i utvecklingen av klimat- och kylteknologi tills japanska företag tog initiativet i slutet av 1950-talet. Daikin introducerade luftkonditionering med en värmepump för kunderna. Denna teknik fick ett ytterligare uppvärmningsläge. År 1061 började massproduktionen av splittsystem.
Toshiba har visat en ny komfort när man använder klimatutrustning. De bullrigaste mekanismerna placerades i en av enheterna i dess luftkonditioneringsapparater och genomfördes från lokalerna. Kompressorn, vibrerande och brumande under drift, monterades på taket eller ytterväggen. Det fanns en del med en förångare i rummet som arbetade i ett bekvämt ljudområde. Skillnaden med fönstermodeller var slående. Dessutom skulle den nya modellen kunna placeras på ett bekvämt ställe.
Efter 7 år lyckades det japanska företaget skapa ett multisplittsystem där flera interna enheter var anslutna till en extern enhet.
Enhet och princip för drift
De viktigaste konstruktionselementen i HVAC-utrustning har inte förändrats sedan de kom med luftkonditionering och började dess massproduktion. Nya material, filtertyper, elektroniska styrenheter dök upp, men enheten förblev densamma.
Huvudnoder:
- kompressor - en enhet som komprimerar kylmediet för att öka trycket upp till 15-25 atmosfärer;
- kondensator - enheten på den externa enheten, där gasen går in i vätskefasen;
- förångare - del av inomhusenheten i vilken freon omvandlas till gas;
- fläktar - delar som skapar luftflöde;
- kopparrör - en rörledning som förbinder två delar av ett delat system, fungerar som en väg för cirkulation av freon.
I monoblock-modeller placerades alla element i ett hus; det fanns inget behov av att installera anslutningsrör. Principen för luftkonditioneringsanläggningen är en för alla modeller och utrustningstyper. Kompressorn komprimerar freon vilket orsakar en ökning av tryck och temperatur. Kylmediet kommer in i kondensorn, där den kyls och förvandlas till en vätska. Sedan kommer kapillärröret in i förångaren. Att vara i kylaren går in i gasfasen och absorberar värme. Från förångaren går den tillbaka till kompressorn, cykeln upprepas. Fläktar skapar en luftström som svalnar när förångaren blåses.
Tack vare teknikutvecklingen har ett block dykt upp som styr kompressormotorns drift.
Det första delade systemet med inverterkontroll skapades av det japanska företaget Toshiba 1980.
Den kontinuerligt justerbara modellen kännetecknades av lågt brus och hög effektivitet. Ett år efter utvecklingen av ett kommersiellt luftkonditioneringsapparat dök upp en version för hemmabruk. Inverterutrustning fick konkreta fördelar: minskat slitage på delar, elförbrukning, ökad livslängd. Efter 7 år stod nyheterna för 95% av försäljningen.
Utvecklingen och förbättringen av klimatteknologi fortsätter.Det finns modeller med intelligenta kontroller, automatiska sensorer som inte kräver mänsklig intervention. Utrustningen kan exakt styra alla luftparametrar.
