Πού και πότε εμφανίστηκε το πρώτο κλιματιστικό;

Η ιστορία των συσκευών ψύξης αέρα ξεκινά περισσότερο από μία χιλιετία. Στη ζέστη, χρησιμοποιήθηκαν ανεμιστήρες, πάγο, δοχεία με εξάτμιση νερού. Η έννοια του «κλιματισμού» εμφανίστηκε το 1815. Ο Γάλλος Jean Chabannes κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το σύστημα εξαερισμού των εγκαταστάσεων. Χάρη σε αυτόν, η λέξη "κλιματιστικό" εμφανίστηκε στο λεξικό, που σήμαινε μια συσκευή που διατηρεί μια άνετη θερμοκρασία σε ένα δωμάτιο.

Πρώτα βήματα προς την εφεύρεση

Το σύστημα εξαερισμού κτιρίων, που δημιουργήθηκε σύμφωνα με επιστημονικούς υπολογισμούς, εμφανίστηκε το 1810 σε νοσοκομείο του Λονδίνου. Υπήρχαν πολλοί επιστήμονες στην Αγγλία που εργάζονταν για να λύσουν το πρόβλημα της ψύξης του αέρα στα σπίτια. Ο Michael Faraday πειραματίστηκε ενεργά με την αμμωνία, μελετώντας την αλλαγή στις ιδιότητές του κατά τη μετάβαση σε διάφορες καταστάσεις συγκέντρωσης. Ένας Βρετανός χημικός διαπίστωσε ότι μια ουσία απορροφά τη θερμότητα όταν εξατμίζεται και όταν συμπυκνώνεται, την απελευθερώνει στο περιβάλλον. Το ψυκτικό βρέθηκε, παρέμεινε μόνο για τη συναρμολόγηση της συσκευής στην οποία θα εφαρμόζονταν οι ιδιότητές του.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο γιατρός John Gorry, αναζητώντας τρόπους αντιμετώπισης του τροπικού πυρετού, έλυνε το πρόβλημα της μείωσης της θερμοκρασίας και της υγρασίας στους θαλάμους του νοσοκομείου. Η εφεύρεσή του ήταν μια μηχανή ξηρού πάγου. Ο Gorri σχεδίασε έναν συμπιεστή που συμπιέζει τον αέρα για σκοπούς ψύξης. Η αρχή της λειτουργίας της εφαρμόζεται σε όλα τα συστήματα ψύξης και κλιματολογικής τεχνολογίας. Ο εφευρέτης δεν προχώρησε περισσότερο από τη δημιουργία τεχνητού πάγου.

Η εμφάνιση του πρώτου κλιματιστικού

Χρειάστηκαν σχεδόν 100 χρόνια από τη στιγμή του πρώτου φυσικού συστήματος εξαερισμού έως την εφεύρεση του κλιματιστικού. Η ανθρωπότητα οφείλει την εμφάνιση της συσκευής στον Αμερικανό μηχανικό Willis Carrier. Από την παιδική του ηλικία, του άρεσε να αναπτύσσει συστήματα εξαερισμού στο αγρόκτημα του γονέα.

Μετά την αποφοίτησή του από το πανεπιστήμιο, ο ταλαντούχος νεαρός ανέλαβε την πρακτική ανάπτυξη συσκευών που αλλάζουν τις παραμέτρους του αέρα.

Το 1902, εμφανίστηκε το πρώτο κλιματιστικό στον κόσμο.

Το μηχάνημα κατασκευάστηκε για τυπογραφείο στο Μπρούκλιν. Η συσκευή υποτίθεται ότι μειώνει την υγρασία του αέρα, η οποία εμποδίζει το στέγνωμα του χρώματος. Μαζί με την αναμενόμενη ξηρότητα, το δωμάτιο έγινε πιο δροσερό. Σε άνετες συνθήκες, η παραγωγικότητα των εργαζομένων έχει αυξηθεί. Τα νέα του ψυχρού συγκροτήματος έγιναν αίσθηση και εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο.

Ένα χρόνο αργότερα, το κλιματιστικό εγκαταστάθηκε στην αίθουσα του θεάτρου της Κολωνίας. Το κοινό πήγε μαζικά όχι στην παράσταση, αλλά στις ασυνήθιστες αισθήσεις της δροσερής αίθουσας.

Ο Carrier έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του το 1906, ακόμη νωρίτερα οργάνωσε τη δική του εταιρεία, Carrier Corportion. Οι πρώτοι πελάτες του ζήτησαν μόνο από τις συσκευές να μειώσουν την υγρασία. Τέτοιες μηχανές εγκαταστάθηκαν σε εργοστάσια κλωστοϋφαντουργίας.

Από την εφεύρεση του φυγοκεντρικού ψυκτικού συγκροτήματος από την Carrier, λύθηκε το πρόβλημα του εξοπλισμού μεγάλων δωματίων με κλιματικά συστήματα.

Μετά την εγκατάσταση ενός κλιματιστικού σε ένα πολυκατάστημα του Ντιτρόιτ, τα έσοδα του καταστήματος τριπλασιάστηκαν. Σύντομα, πολλά εμπορικά ιδρύματα και ένα κυβερνητικό κτίριο ήταν εξοπλισμένα με τεχνολογία κλίματος. Στα τέλη της δεκαετίας του 1920, τα συστήματα κλιματισμού εμφανίστηκαν στη Γερουσία και το Κογκρέσο των ΗΠΑ. 300 αμερικανικά θέατρα έχουν εξοπλιστεί με προϊόντα Carrier.

Για αρκετά χρόνια ήταν δυνατό να απολαύσετε τη δροσιά σε μια αποπνικτική μέρα μόνο σε δημόσιο χώρο, έως ότου η General Electric εισήγαγε το πρώτο σύστημα οικιακής διάσπασης. Η Carrier εφηύρε ένα κλιματιστικό που χρησιμοποίησε την αμμωνία ως ψυκτικό. Η επιβλαβής ουσία έκανε καλή δουλειά για τη διάχυση της θερμότητας, αλλά ήταν απειλή για την ανθρώπινη ζωή.Από την άποψη αυτή, το κλιματιστικό ήταν κατασκευασμένο από δύο τετράγωνα, το μέρος με έναν συμπιεστή και έναν συμπυκνωτή τοποθετήθηκε έξω.

Η εφεύρεση του Freon

Η χρήση τοξικών ουσιών σε ψυκτικές μονάδες έχει οδηγήσει επανειλημμένα σε θανατηφόρα δηλητηρίαση.

Το 1928, ο Thomas Midgley, υπάλληλος της αμερικανικής εταιρείας General Motors, κατάφερε να αποκτήσει μια χημική ένωση που αργότερα ονομάστηκε freon.

Ο συνδυασμός χλωροφθορανθράκων διακρίθηκε από την αδράνεια, τη μη αναφλεξιμότητα και την ασφάλεια για την ανθρώπινη υγεία. Εμφανίστηκε ο όρος "ψυκτικό". Η DuPon πρότεινε την ονομασία R για Ψυκτικό. Οι αριθμοί και τα γράμματα στο όνομα καθορίζουν τον μοριακό τύπο της ένωσης. Το πρώτο ψυκτικό ονομάστηκε Freon 12 ή R12.

Η Carrier Corporation άλλαξε το σχεδιασμό των προϊόντων της σε σύντομο χρονικό διάστημα. Τα κλιματιστικά του έγιναν μονομπλόκ, εμφανίστηκε ένα μοντέλο παραθύρου. Η χρήση του ασφαλούς φρέον ως ψυκτικού δεν απαιτεί διαχωρισμό μπλοκ. Τα μοντέλα παραθύρων εξακολουθούν να ισχύουν σε αφρικανικές χώρες και Ινδία. Διακρίνονται από μια προσιτή τιμή, εύκολο στην εγκατάσταση και συντήρηση.

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι Αμερικανοί σχεδιαστές παρέμειναν οι πρωτοπόροι στην ανάπτυξη της κλιματικής και της τεχνολογίας ψύξης, μέχρι το τέλος της δεκαετίας του '50 ιαπωνικές εταιρείες να καταλάβουν την πρωτοβουλία. Η Daikin παρουσίασε ένα κλιματιστικό αντλίας θερμότητας στους πελάτες. Αυτή η τεχνική έχει λάβει έναν επιπλέον τρόπο θέρμανσης. Η μαζική παραγωγή συστημάτων split ξεκίνησε το 1061.

Η Toshiba έχει δείξει ένα νέο επίπεδο άνεσης όταν χρησιμοποιεί κλιματολογικό εξοπλισμό. Οι θορυβώδεις μηχανισμοί τοποθετήθηκαν σε μία από τις μονάδες των κλιματιστικών της και βγήκαν έξω από το δωμάτιο. Ο συμπιεστής, ο οποίος δονείται και βουίζει κατά τη λειτουργία, τοποθετήθηκε σε στέγη ή εξωτερικό τοίχο. Το εξάρτημα με τον εξατμιστή παρέμεινε στο δωμάτιο, λειτουργώντας σε ένα άνετο εύρος ήχου. Η διαφορά με τα μοντέλα παραθύρων ήταν εντυπωσιακή. Επιπλέον, το νέο μοντέλο θα μπορούσε να τοποθετηθεί σε βολική τοποθεσία.

Μετά από 7 χρόνια, η ιαπωνική εταιρεία κατάφερε να δημιουργήσει ένα σύστημα πολλαπλών χωρισμάτων στο οποίο αρκετά εσωτερικά συνδέθηκαν σε μία εξωτερική μονάδα.

Συσκευή και αρχή λειτουργίας

Τα κύρια δομικά στοιχεία της κλιματικής τεχνολογίας δεν έχουν αλλάξει από τότε που εφευρέθηκε το κλιματιστικό και άρχισε η σειριακή παραγωγή του. Εμφανίστηκαν νέα υλικά, τύποι φίλτρων, ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου, αλλά η συσκευή παρέμεινε η ίδια.

Κύριοι κόμβοι:

• συμπιεστής - μια μονάδα που συμπιέζει το ψυκτικό για να αυξήσει την πίεση έως και 15-25 ατμόσφαιρες.
• συμπυκνωτής - μια συσκευή εξωτερικής μονάδας, όπου το αέριο διέρχεται στην υγρή φάση.
• εξατμιστής - μέρος της εσωτερικής μονάδας στην οποία το φρέον μετατρέπεται σε αέριο.
• ανεμιστήρες - μέρη που δημιουργούν ροή αέρα.
• χαλκός κεντρικός αγωγός - ο αγωγός που συνδέει τα δύο μέρη του συστήματος διαχωρισμού χρησιμεύει ως οδός για την κυκλοφορία του φρέον.

Σε μονόμπλοκα μοντέλα, όλα τα στοιχεία τοποθετήθηκαν σε ένα περίβλημα, δεν υπήρχε ανάγκη εγκατάστασης σωλήνων σύνδεσης. Η αρχή λειτουργίας του κλιματιστικού είναι η ίδια για όλα τα μοντέλα και τους τύπους εξοπλισμού. Ο συμπιεστής συμπιέζει το freon, προκαλώντας αύξηση της πίεσης και της θερμοκρασίας. Το ψυκτικό εισέρχεται στον συμπυκνωτή όπου κρυώνει και μετατρέπεται σε υγρό. Στη συνέχεια εισέρχεται στον εξατμιστή μέσω τριχοειδούς σωλήνα. Όντας στο ψυγείο, περνά στην αέρια φάση, απορροφώντας τη θερμότητα. Από τον εξατμιστή ρέει πίσω στον συμπιεστή, ο κύκλος επαναλαμβάνεται. Οι ανεμιστήρες δημιουργούν μια ροή αέρα που ψύχεται όταν φυσάει ο εξατμιστής.

Χάρη στην εξέλιξη της τεχνολογίας, εμφανίστηκε ένα μπλοκ που ελέγχει τη λειτουργία του κινητήρα του συμπιεστή.

Το πρώτο σύστημα split-ελεγχόμενου inverter δημιουργήθηκε από την ιαπωνική εταιρεία Toshiba το 1980.

Το απείρως μεταβλητό μοντέλο παρουσίαζε χαμηλά επίπεδα θορύβου και υψηλή απόδοση. Ένα χρόνο μετά την ανάπτυξη του εμπορικού κλιματιστικού, εμφανίστηκε μια έκδοση για οικιακή χρήση. Ο εξοπλισμός μετατροπέα έχει απτά πλεονεκτήματα: μειωμένη φθορά ανταλλακτικών, κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και αυξημένη διάρκεια ζωής. Μετά από 7 χρόνια, η καινοτομία αντιπροσώπευε το 95% των πωλήσεων.

Η ανάπτυξη και βελτίωση της κλιματικής τεχνολογίας συνεχίζεται. Τα μοντέλα εμφανίζονται με έξυπνα χειριστήρια, αυτόματους αισθητήρες που δεν απαιτούν ανθρώπινη παρέμβαση. Ο εξοπλισμός είναι ικανός να ελέγχει με ακρίβεια τυχόν παραμέτρους αέρα.