Lịch sử của các thiết bị làm mát không khí đã có từ hơn một thiên niên kỷ trước. Trong điều kiện nhiệt, người ta sử dụng quạt, nước đá, bình có nước bay hơi. Khái niệm "điều hòa không khí" xuất hiện vào năm 1815. Người Pháp Jean Chabannes được cấp bằng sáng chế cho hệ thống thông gió của cơ sở. Nhờ ông, từ "điều hòa không khí" xuất hiện trong từ vựng, có nghĩa là một thiết bị duy trì nhiệt độ thoải mái trong phòng.
Các bước đầu tiên hướng tới phát minh
Tại Hoa Kỳ, bác sĩ John Gorrie, khi tìm cách điều trị bệnh sốt nhiệt đới, đã giải quyết được vấn đề hạ nhiệt độ và độ ẩm không khí trong các khu bệnh viện. Phát minh của ông là máy làm đá khô. Gorri đã thiết kế một máy nén để nén không khí cho mục đích làm mát. Nguyên lý hoạt động của nó được áp dụng trong tất cả các hệ thống công nghệ lạnh và khí hậu. Nhà phát minh đã không tiến xa hơn việc tạo ra băng nhân tạo.
Sự xuất hiện của máy điều hòa không khí đầu tiên
Phải mất gần 100 năm kể từ thời điểm hệ thống thông gió tự nhiên đầu tiên được phát minh ra máy điều hòa không khí. Nhân loại mang ơn sự xuất hiện của bộ máy này cho kỹ sư người Mỹ Willis Carrier. Từ khi còn nhỏ, anh đã thích phát triển hệ thống thông gió trong trang trại của cha mẹ.
Sau khi tốt nghiệp đại học, chàng trai có năng khiếu bắt tay vào phát triển thực tế các thiết bị thay đổi các thông số của không khí.
Năm 1902, máy điều hòa không khí đầu tiên trên thế giới xuất hiện.
Một năm sau, máy điều hòa không khí được lắp đặt trong sảnh của nhà hát Cologne. Khán giả không phải đến xem buổi biểu diễn mà đến với những cảm giác khác thường của hội trường mát mẻ.
Carrier đã nhận được bằng sáng chế cho phát minh của mình vào năm 1906, thậm chí trước đó ông đã tổ chức công ty của riêng mình, Carrier Corportion. Những khách hàng đầu tiên của anh chỉ yêu cầu các thiết bị giảm độ ẩm. Máy móc như vậy đã được lắp đặt trong các nhà máy dệt.
Kể từ khi Carrier phát minh ra máy làm lạnh ly tâm, vấn đề trang bị hệ thống khí hậu cho các phòng lớn đã được giải quyết.
Sau khi lắp đặt máy điều hòa không khí trong một cửa hàng bách hóa ở Detroit, doanh thu của cửa hàng đã tăng gấp ba lần. Chẳng bao lâu, nhiều cơ sở thương mại và tòa nhà chính phủ đã được trang bị công nghệ khí hậu. Đến cuối những năm 1920, hệ thống điều hòa không khí đã xuất hiện ở Thượng viện và Quốc hội Hoa Kỳ. 300 rạp chiếu phim của Mỹ đã được trang bị các sản phẩm của Người vận chuyển.
Trong vài năm, người ta chỉ có thể tận hưởng cảm giác mát mẻ vào một ngày oi bức ở nơi công cộng, cho đến khi General Electric giới thiệu hệ thống chia hộ gia đình đầu tiên. Carrier đã phát minh ra máy điều hòa không khí sử dụng amoniac làm chất làm lạnh. Chất độc hại đã làm rất tốt công việc tản nhiệt, nhưng nó lại là mối đe dọa đến tính mạng con người.Về vấn đề này, máy điều hòa không khí được làm bằng hai khối, một phần với một máy nén và một bình ngưng được đặt bên ngoài.
Phát minh Freon
Việc sử dụng các chất độc hại trong các cơ sở điện lạnh đã nhiều lần dẫn đến ngộ độc chết người.
Năm 1928, Thomas Midgley, một nhân viên của công ty General Motors của Mỹ, đã tìm được một hợp chất hóa học sau này được gọi là freon.
Carrier Corporation đã thay đổi thiết kế sản phẩm của mình trong một thời gian ngắn. Máy điều hòa không khí của nó trở thành monoblock, một mô hình cửa sổ xuất hiện. Việc sử dụng freon an toàn làm chất làm lạnh không yêu cầu tách khối. Các mô hình cửa sổ vẫn còn phù hợp ở các nước Châu Phi và Ấn Độ. Chúng được phân biệt bởi giá cả phải chăng, dễ lắp đặt và bảo trì.
Sự phát triển công nghệ
Trong một thời gian dài, các nhà thiết kế người Mỹ vẫn là những người tiên phong trong việc phát triển công nghệ kiểm soát khí hậu và làm lạnh, cho đến cuối những năm 50, các công ty Nhật Bản đã nắm bắt được sáng kiến này. Daikin giới thiệu máy điều hòa không khí bơm nhiệt đến khách hàng. Kỹ thuật này đã nhận được một chế độ sưởi ấm bổ sung. Việc sản xuất hàng loạt các hệ thống tách rời bắt đầu vào năm 1061.
Toshiba đã cho thấy một mức độ thoải mái mới khi sử dụng thiết bị khí hậu. Các cơ chế ồn ào nhất được đặt trong một trong các thiết bị điều hòa không khí của cô và được đưa ra khỏi phòng. Máy nén, rung và kêu trong khi hoạt động, được gắn trên mái nhà hoặc tường bên ngoài. Bộ phận có dàn bay hơi vẫn ở trong phòng, hoạt động trong dải âm thanh thoải mái. Sự khác biệt với các mô hình cửa sổ là rất nổi bật. Ngoài ra, mô hình mới có thể được đặt ở một vị trí thuận tiện.
Sau 7 năm, công ty Nhật Bản đã tạo ra một hệ thống nhiều bộ phận, trong đó một số bộ phận nội bộ được kết nối với một bộ phận bên ngoài.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động
Các nút chính:
- máy nén - một bộ phận nén chất làm lạnh để tăng áp suất lên đến 15-25 atm;
- bình ngưng - một thiết bị của một đơn vị bên ngoài, nơi khí đi vào pha lỏng;
- thiết bị bay hơi - một phần của dàn lạnh trong đó freon biến thành khí;
- quạt - bộ phận tạo ra luồng không khí;
- đồng chính - đường ống nối hai phần của hệ thống phân chia đóng vai trò như một tuyến đường cho sự lưu thông của freon.
Trong các mô hình monoblock, tất cả các phần tử được đặt trong một vỏ, không cần phải lắp đặt các đường ống kết nối. Nguyên lý hoạt động của điều hòa là giống nhau đối với tất cả các dòng máy và loại thiết bị. Máy nén nén freon, làm tăng áp suất và nhiệt độ. Chất làm lạnh đi vào bình ngưng, nơi nó nguội đi và chuyển thành chất lỏng. Sau đó, nó đi vào thiết bị bay hơi thông qua một ống mao dẫn. Ở trong bộ tản nhiệt, nó chuyển sang pha khí, hấp thụ nhiệt. Từ thiết bị bay hơi nó chảy trở lại máy nén, chu trình lặp lại. Các quạt tạo ra một luồng không khí được làm mát khi thiết bị bay hơi được thổi.
Nhờ sự phát triển của công nghệ, đã xuất hiện block điều khiển hoạt động của động cơ máy nén.
Hệ thống phân chia điều khiển bằng biến tần đầu tiên được tạo ra bởi công ty Nhật Bản Toshiba vào năm 1980.
Mô hình vô hạn biến đặc trưng với mức độ tiếng ồn thấp và hiệu quả cao. Một năm sau sự phát triển của máy điều hòa không khí thương mại, một phiên bản dành cho mục đích sử dụng trong gia đình đã xuất hiện. Thiết bị biến tần đã nhận được những lợi thế hữu hình: giảm mài mòn các bộ phận, tiêu thụ điện và tăng tuổi thọ. Sau 7 năm, tính mới đã chiếm 95% doanh số bán hàng.
Sự phát triển và cải tiến của công nghệ khí hậu vẫn tiếp tục. Mô hình xuất hiện với điều khiển thông minh, cảm biến tự động mà không cần sự can thiệp của con người. Thiết bị có khả năng kiểm soát chính xác mọi thông số không khí.
