De geschiedenis van luchtkoelers gaat meer dan een millennium terug. In de hitte werden ventilatoren, ijs, vaten met verdampend water gebruikt. Het concept van "airconditioning" verscheen in 1815. De Fransman Jean Chabannes patenteerde het ventilatiesysteem van het pand. Dankzij hem verscheen het woord "airconditioner" in het lexicon, wat een apparaat betekende dat een comfortabele temperatuur in een kamer handhaaft.
Eerste stappen naar de uitvinding the
In de Verenigde Staten loste arts John Gorry, op zoek naar manieren om tropische koorts te behandelen, het probleem op van het verlagen van de temperatuur en vochtigheid in de ziekenhuisafdelingen. Zijn uitvinding was een droogijsmachine. Gorri ontwierp een compressor die lucht comprimeert voor koeling. Het principe van zijn werking wordt toegepast in alle systemen van koeling en klimaattechnologie. De uitvinder kwam niet verder dan het maken van kunstijs.
Het uiterlijk van de eerste airconditioner
Het heeft bijna 100 jaar geduurd vanaf het moment van het eerste natuurlijke ventilatiesysteem tot de uitvinding van de airconditioner. De mensheid dankt het uiterlijk van het apparaat aan de Amerikaanse ingenieur Willis Carrier. Van kinds af aan was hij dol op het ontwikkelen van ventilatiesystemen op de boerderij van de ouders.
Na zijn afstuderen aan de universiteit begon de begaafde jongeman met de praktische ontwikkeling van apparaten die de parameters van de lucht veranderen.
In 1902 verscheen 's werelds eerste airconditioner.
Een jaar later werd de airconditioner geïnstalleerd in de hal van het theater van Keulen. Het publiek ging massaal niet naar de show, maar naar de ongewone sensaties van de koele zaal.
Carrier kreeg in 1906 patent op zijn uitvinding, zelfs eerder richtte hij zijn eigen bedrijf op, Carrier Corportion. Zijn eerste klanten vroegen alleen van de apparaten om de luchtvochtigheid te verlagen. Dergelijke machines werden geïnstalleerd in textielfabrieken.
Sinds de uitvinding van de centrifugaalkoeler door Carrier is het probleem van het uitrusten van grote ruimtes met klimaatsystemen opgelost.
Na het installeren van een airconditioner in een warenhuis in Detroit, verdrievoudigde de omzet van de winkel. Al snel werden tal van commerciële vestigingen en een overheidsgebouw uitgerust met klimaattechnologie. Tegen het einde van de jaren twintig verschenen airconditioningsystemen in de Amerikaanse Senaat en het Congres. 300 Amerikaanse theaters zijn uitgerust met producten van Carrier.
Jarenlang was het mogelijk om op een zwoele dag alleen in een openbare ruimte van de koelte te genieten, totdat General Electric het eerste huishoudelijke splitsysteem introduceerde. Carrier vond een airconditioner uit die ammoniak als koelmiddel gebruikte. De schadelijke stof was goed in het afvoeren van warmte, maar het was een bedreiging voor het menselijk leven.In dit opzicht is de airconditioner gemaakt van twee blokken, het deel met een compressor en een condensor is buiten geplaatst.
Freon uitvinding
Het gebruik van giftige stoffen in koelinstallaties heeft herhaaldelijk geleid tot dodelijke vergiftigingen.
In 1928 slaagde Thomas Midgley, een werknemer van het Amerikaanse bedrijf General Motors, erin een chemische verbinding te verkrijgen die later freon werd genoemd.
Carrier Corporation veranderde het ontwerp van haar producten in korte tijd. De airconditioners werden monoblock, er verscheen een raammodel. Het gebruik van veilige freon als koelmiddel vereiste geen blokscheiding. Raammodellen zijn nog steeds relevant in Afrikaanse landen en India. Ze onderscheiden zich door een betaalbare prijs, eenvoudig te installeren en te onderhouden.
Technologische ontwikkeling
Amerikaanse ontwerpers bleven lange tijd de pioniers in de ontwikkeling van klimaat- en koeltechniek, tot eind jaren 50 Japanse bedrijven het initiatief namen. Daikin introduceerde een warmtepomp-airconditioner bij klanten. Deze techniek heeft een extra verwarmingsmodus gekregen. De massaproductie van split-systemen begon in 1061.
Toshiba heeft een nieuw niveau van comfort getoond bij het gebruik van klimaatapparatuur. De luidruchtigste mechanismen werden in een van de units van haar airconditioners geplaatst en uit de kamer gehaald. De compressor, die trilt en bromt tijdens bedrijf, werd op een dak of buitenmuur gemonteerd. Het deel met de verdamper bleef in de kamer en werkte in een comfortabel geluidsbereik. Het verschil met de raammodellen was opvallend. Bovendien kon het nieuwe model op een gunstige locatie worden geplaatst.
Na 7 jaar slaagde het Japanse bedrijf erin om een multi-split systeem te creëren waarin meerdere interne werden aangesloten op één externe eenheid.
Apparaat en werkingsprincipe
Hoofdknooppunten:
- compressor - een eenheid die het koelmiddel comprimeert om de druk te verhogen tot 15-25 atmosfeer;
- condensor - een apparaat van een externe eenheid, waar het gas in de vloeibare fase overgaat;
- verdamper - deel van de binnenunit waarin freon in gas verandert;
- ventilatoren - onderdelen die een luchtstroom creëren;
- koperen hoofdleiding - de pijpleiding die de twee delen van het gesplitste systeem verbindt, dient als een route voor de circulatie van freon.
In monoblock-modellen werden alle elementen in één behuizing geplaatst, het installeren van verbindingsleidingen was niet nodig. Het werkingsprincipe van de airconditioner is hetzelfde voor alle modellen en soorten apparatuur. De compressor comprimeert de freon, waardoor de druk en temperatuur toenemen. Het koudemiddel komt de condensor binnen waar het afkoelt en in vloeistof verandert. Vervolgens komt het via een capillair de verdamper binnen. Omdat het zich in de radiator bevindt, gaat het over in de gasfase en absorbeert het warmte. Van de verdamper stroomt het terug naar de compressor, de cyclus herhaalt zich. De ventilatoren creëren een luchtstroom die wordt gekoeld wanneer de verdamper wordt geblazen.
Dankzij de ontwikkeling van de technologie is er een blok verschenen dat de werking van de compressormotor regelt.
Het eerste invertergestuurde splitsysteem werd in 1980 gecreëerd door het Japanse bedrijf Toshiba.
Het traploos variabele model kenmerkte zich door een laag geluidsniveau en een hoog rendement. Een jaar na de ontwikkeling van de commerciële airconditioner verscheen een versie voor huishoudelijk gebruik. Omvormerapparatuur heeft tastbare voordelen gekregen: verminderde slijtage van onderdelen, elektriciteitsverbruik en langere levensduur. Na 7 jaar was de nieuwigheid goed voor 95% van de omzet.
De ontwikkeling en verbetering van klimaattechnologie gaat door. Modellen verschijnen met intelligente bedieningselementen, automatische sensoren die geen menselijke tussenkomst vereisen. De apparatuur is in staat om alle luchtparameters nauwkeurig te regelen.