История кондиционера. История создания кондиционера. Кондиционер — это просто «холодильник наоборот»

История

Современное понятие «кондиционер» (air conditioner, от англ. air - воздух и condition - состояние) как обозначение устройства для поддержания заданной температуры в помещении, существует достаточно давно. Интересно, что впервые слово кондиционер было произнесено вслух ещё в 1815 году . Именно тогда француз Жанн Шабаннес получил британский патент на метод «кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях». Собственно говоря, для английского языка глагол to condition является вполне стандартным, и означает «приводить что-либо в определённое состояние» , в данном случае - воздух в состояние, комфортное для человека с точки зрения температуры, влажности и прочих параметров; таким образом, conditioner по правилам словообразования в английском языке - это просто то или тот, кто такое приведение чего-либо в определённое состояние осуществляет, а не какой-либо неологизм. Отсюда же - кондиционер для волос и белья, которые являются уже не приборами, а средствами бытовой химии.

Однако практического воплощения идеи пришлось ждать достаточно долго. Только в 1902 году американский инженер-изобретатель Уиллис Кэрриер (Willis Carrier) собрал промышленную холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке . Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, cильно ухудшавшей качество печати.

«Ископаемым» предком всех современных сплит-систем и оконников может считаться первый комнатный кондиционер, выпущенный компанией General Electric ещё в 1929 году . Поскольку в качестве хладагента в этом устройстве использовался аммиак , пары которого небезопасны для здоровья человека, компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу. То есть по своей сути это устройство было самой настоящей сплит-системой. Однако, начиная с 1931 года , когда был синтезирован безопасный для человеческого организма фреон , конструкторы сочли за благо собрать все узлы и агрегаты кондиционера в одном корпусе. Так появились первые оконные кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши дни.

Долгое время лидерство в области новейших разработок по вентиляции и кондиционированию воздуха принадлежало американским компаниям, однако, в конце 50-х, начале 60-х годов инициатива прочно перешла к японцам. В дальнейшем именно они определили лицо современной индустрии климата.

В процессе работы кондиционера происходит следующее (рассмотрим на примере фреона R22). На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3-5 атмосфер и температурой 10-20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15-25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до 70-90 °C, после чего поступает в конденсатор.

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.

На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10-20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.

Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора (или горячего спая элемента Пельтье) принципиально невозможна. Это фундаментальное ограничение, вытекающее из второго закона термодинамики . В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизируется для бытовых целей: горячее водоснабжение и другое.

Неисправности

Одна из наиболее серьёзных неисправностей связана с устройством кондиционера и возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, в результате чего компрессор выходит из строя из-за гидроудара . Причин, по которым фреон не успевает испариться, может быть несколько, но самые распространённые вызваны неправильной эксплуатацией плохо спроектированного кондиционера. Во-первых, причиной неисправности могут стать загрязнённые фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен), во-вторых - включение кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха. При отрицательных температурах (ниже −10 °C) существует реальная угроза попадания жидкого фреона в полость компрессора, что приводит к его поломке. В более дорогих, правильно спроектированных системах присутствуют дополнительные датчики, ёмкости, исключающие попадание жидкого фреона на вход компрессора. В таких системах наиболее вероятной поломкой становится отказ одного из датчиков, что, впрочем, оставляет холодильную систему жизнеспособной. В бытовых оконных кондиционерах БК-1500, БК-2500 производства СССР (Бакинский завод), для устранения данного явления применялся докипатель (он применяется во многих моделях среднего и верхнего ценового диапазона кондиционеров).

Утечка хладагента также может повлечь за собой неправильную/неэффективную работу кондиционера. В основном причиной утечки является выполненный с нарушениями монтаж фреоновой магистрали, например, некачественная развальцовка трубок. Со временем, наиболее заметным внешним проявлением утечки, кроме снижения производительности, является обмерзание вентиля (сторона низкого давления) на внешнем блоке сплит-системы, либо (реже) - обмерзание испарителя, что обуславливается понижением давления хладагента, которое в норме для кондиционеров на хладагенте R22 составляет 4.3 (на стороне низкого давления) бар при наружной температуре воздуха 25 градусов по цельсию. Однако обмерзание может наблюдаться и по другим причинам, например при попадании влаги в контур, или при попадании мусора.

Наличие воздуха и влаги в контуре со временем может привести к выходу из строя компрессора, закупориванию капилляра ледяными пробками. Причиной попадания воздуха в контур также является некачественный монтаж сплит-системы. При правильном монтаже после сборки контура производится его вакуумирование в течение определённого времени (зависит от объёма контура, и для бытовых систем обычно составляет от 20 минут до часа) специальным вакуумным насосом , с целью удаления воздуха и испарения влаги, присутствующей в контуре.

См. также

История кондиционеров на том принципе действия, который широко используется сейчас, связана с именем американского инженера Уиллиса Кэрриера. Это его именем называются популярные современные кондиционеры марки Carrier.

Текст : Наталья КОНОПЛЕВА.

Кондиционер — это просто «холодильник наоборот»

Началось все с того, что владелец Бруклинской типографии в Нью-Йорке пожаловался на высокую влажность и жару в помещении, из-за которых типографская краска расплывается на бумаге. Он был озабочен, как понизить влажность в типографии.

Молодой инженер Кэрриер решил использовать для решения этой проблемы физическую закономерность — при понижении температуры воздуха его влажность снижается.

Кэрриер был знаком с конструкцией промышленных холодильных машин, и за короткий срок он построил электрический аппарат, в корпусе которого размещались охлаждаемые холодильной машиной змеевики. Было это в 1902 году.

Первая установка Кэрриера уменьшила влажность в типографии на 55%. «Аппараты для третирования воздуха», как загадочно назвал их Кэрриер, были установлены для осушения воздуха на хлопкопрядильных, текстильных и макаронных фабриках.

Вскоре один инженер-текстильщик ввел термин «кондиционирование воздуха», поскольку понятие «кондиционирование» использовалось в процессах обработки пряжи и тканей. И лишь потом обратили внимание, что новый аппарат не только осушает воздух, но и охлаждает его. Тому уже больше ста лет.

В 1929 году Кэрриер разработал бытовые кондиционеры для охлаждения и осушения воздуха в частных домах. Были созданы новые конструкции аппаратов уменьшенных размеров и уменьшенной мощности.

Тогда же Кэрриер стал устанавливать в своих кондиционерах воздухоочищающие фильтры. Потом появилась функция согревания воздуха, и так далее.

Но принцип действия, который Кэрриер использовал в своей первой установке в 1902 году, остается неизменным и на сегодняшний день. И принцип этот такой же, как у бытового холодильника.

Тем не менее даже технически грамотные люди часто демонстрируют непонимание, а из него следует недоверие и многие предрассудки.

Вот как действует кондиционер, который можно назвать «холодильником наоборот».

При работе в режиме охлаждения воздух из помещения засасывается вентилятором через воздушный фильтр во внутренний отсек, очищаясь при этом от пыли. Сжатый компрессором перегретый хладагент фреон тем временем поступает в конденсатор — длинную зигзагообразную трубку.

Здесь он частично отдает свое тепло в окружающую среду (на улицу). После пропускания через расширяющий клапан давление фреона резко понижается, он поступает в испаритель, где закипает и испаряется, превращаясь в газ.

На испарение требуется много тепловой энергии. Она отбирается от омывающего испаритель воздуха, при этом на испарителе конденсируется часть влаги. Очищенный, охлажденный и подсушенный воздух снова поступает в помещение.

А забранная из воздуха теплота уносится циркулирующим по змеевику (конденсатору) фреоном и выбрасывается наружу здания. Испарившийся фреон вновь засасывается компрессором, и цикл повторяется.

И еще о родстве холодильника и кондиционера. Есть бородатый анекдот про чукчей: «Ну зачем они покупают холодильники?! А затем, чтобы в них греться: на улице -40 градусов, а в холодильнике +4!».

На самом деле холодильник может только создавать заданную разность температур в сторону понижения и не способен обеспечить в холодильной камере температуру выше наружной. Он извлекает избыточное тепло из холодильной камеры и выбрасывает его наружу.

С точки зрения физики анекдот неправильный, но остроумный. Зато кондиционер — это «вывернутый наизнанку» холодильник, тепловой насос, который извлекает тепло из наружного воздуха и передает его внутрь дома, в строгом соответствии с циклом Карно (изучали в школе!).

Даже если на улице минусовая температура, в воздухе предостаточно калорий по сравнению с абсолютным нулем космического пространства. Так что чукчи действительно могут греться от холодильника, если он запущен «наоборот». Большинство современных кондиционеров могут перекачивать энергию в двух направлениях: и на охлаждение, и на обогрев.

Правда ли, что кондиционеры охлаждают воздух?

Это далеко не вся правда. Если заглянуть в англо-русский словарь, то слово «to сondition» означает: приводить в желаемое, нужное (хорошее) состояние. Словом, доводить воздух в помещении до кондиции.

Ведь воздух в помещении нередко бывает слишком теплым либо слишком холодным, слишком влажным или чересчур сухим. Воздух может быть загрязнен пылью, болезнетворными бактериями, аллергенами, спорами плесени. Все это весьма ощутимо вредит нашему здоровью.

Современный кондиционер призван привести воздух, которым мы дышим в помещениях, в «кондиционное состояние» по всем этим показателям.

Начиная с 1902 года, когда был создан первый аппарат, выполнявший только функцию осушения воздуха, кондиционер постепенно приобретал новые функции. К 1958 году он уже мог охлаждать, осушать и очищать воздух с помощью фильтров.

В 1958 году был выпущен первый кондиционер, способный работать и на холод, и на тепло. Вот вам четвертая функция: обогрев воздуха при необходимости. В моделях новейших поколений есть также функция ионизации воздуха, пятая.

А теперь появляется все больше моделей, способных обогащать воздух кислородом. Это шестая функция. Самые передовые фирмы выпускают кондиционеры с датчиками содержания в воздухе углекислого газа и с функцией удаления излишков CO2. Вот функция номер семь.

Кроме того, любой кондиционер может работать в качестве вентилятора. Это еще одна функция, восьмая. Словом, современный кондиционер заменяет целый комплект климатической техники для обработки воздуха и улучшения экологии наших домов.

Так что утверждение о том, что кондиционеры только охлаждают воздух, изначально не соответствовало действительности.

То, что кондиционер необходим лишь в жаркое время года, — тоже заблуждение. Например, в Скандинавии с ее прохладным климатом и коротким летом кондиционерами оборудованы практически все офисы и многие жилые дома. Они служат здесь не столько для охлаждения воздуха, сколько для создания комфортных микроклиматических условий в помещении круглый год.

Сегодня недостаточно, чтобы кондиционеры просто охлаждали или согревали воздух. Они должны обеспечивать: оптимальную температуру; комфортную влажность; чистоту и подвижность воздуха; бесшумную работу; высокую степень надежности; простоту технического обслуживания; выполнять целый ряд специальных программ. И при этом кондиционеры должны идеально вписываться в интерьер помещения.

Сама по себе идея искусственного охлаждения в жару насчитывает несколько тысячелетий. Для этого использовались веера, опахала и специально обученный персонал. Но история механической вентиляции, и последовавшего за нею кондиционирования, много короче. В 1735 году в здании английского парламента установили первое в истории механическое опахало, приводимое в движение паровым двигателем. Устройство назвали вентилятором.

А в 1810 году в одной из лондонских больниц впервые была применена научно рассчитанная система естественной вентиляции. Скоро (в 1815 году) эта система была запатентована. Но сделали это отчего-то не англичане, а находчивый француз Жан Шабаннес. Свой метод естественной вентиляции он назвал «кондиционированием зданий». Так в лексикон вошло слово «кондиционировать», означающие «приводить что-либо в соответствие с определенными требованиями или нормами».

В Англии также вовсю кипела научная мысль. В её авангарде находился великий британский физик, химик и изобретатель Майкл Фарадей. Изучая состояния вещества, он переводил жидкости в газообразное состояние, и обратно. Экспериментируя с аммиаком, ученый убедился: это вещество, испаряясь, поглощает тепло. Принцип работы кондиционера и холодильника был открыт: в одной части двусторонней системы, вещество, испаряясь, поглощает тепло. В другой же, возвращаясь в жидкое состояние, выделяет его в окружающую среду.

Осталось только собрать работающий агрегат. В США изобретательством занимался некто Джон Горри, практикующий врач. Согласно свидетельствам историков, Горри работал в клинике города Апалачикола, штат Флорида, где изучал тропические болезни. Климат во Флориде был довольно жарким, а потому причинял немалые страдания больным. Желая помочь своим пациентам, Джон Горри начал разработку агрегата, способного охлаждать воздух.

В результате изобретатель создал первый в мире компрессор, сжимающий воздух, который, проходя через змеевик, расширялся и охлаждался. Этот принцип и по сей день применяется во всех холодильных агрегатах и кондиционерах. На основе своего изобретения Джон Горри построил машину для производства льда, на которую в 1851 году получил патент N 8080. Первый холодильник не принес богатства своему создателю — Джон Горри вернулся к медицинской практике и до конца своей жизни работал врачом. .

И лишь в 1902 году инженер Уиллис Карриер изготовил первый образец охлаждающей воздух машины. Это чудо техники было установлено в одной из бруклинских типографий. Охлаждающий воздух агрегат был смонтирован, чтобы уменьшить влажность воздуха (на влажной бумаге краска сохнет очень медленно). А влажность, как известно, уменьшается при снижении температуры. Но прохлада, о которой меньше всего думал типографский делец, обернулась для него дополнительной прибылью. Рабочие, печатавшие в комфортных условиях, стали меньше уставать, тиражи значительно выросли.

Уже через год подобный аппарат был установлен в Кельнском театре, где посетители стали сопереживать страстям на сцене в прохладе и комфорте. Не отставал и Новый свет. В 1924 году кондиционер установили в Детройтском универмаге. Народ повалил туда толпой; система кондиционирования еле справлялась, но благодаря приятной прохладе оборот заведения вырос за несколько дней чуть ли не в три раза! Примеру универмага последовали банки, кинотеатры, и даже общественные туалеты…

Принцип работы вентилятора.

В 1928 году было кондиционирован американский Конгресс, а в 1929-м и Сенат США.

В 1929 году компанией General Electric был выпущен первый комнатный кондиционер, предок современных агрегатов. В принципе, эта машина была прообразом сплит-системы - её компрессор и конденсатор крепились на улице. Сделано это было ради безопасности, т.к. в качестве хладогента использовался вредный аммиак. , к тому же он мог взрываться

В 1931 году решением проблемы стал новый хладагент - фреон. Все части кондиционера были тотчас собраны в одном блоке. Так появился оконный кондиционер, быстро завоевавший популярность в Америке.

Устройство кондиционера

1 - конденсатор
2 - терморегулирующий вентиль
3 - испаритель
4 - компрессор

Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, ТРВ и др.) и испаритель соединены тонкостенными медными трубками (в последнее время иногда и алюминиевыми) и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент. (Традиционно в кондиционерах используется смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла, однако в соответствии с международными соглашениями производство и использование старых сортов, разрушающих озоновый слой, постепенно прекращается.)

В процессе работы кондиционера происходит следующее. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3 - 5 атмосфер и температурой 10 - 20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15 - 25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до 70 - 90 °C, после чего поступает в конденсатор (на примере R22).

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.

На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10 - 20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора теплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе ТРВ давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После ТРВ смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.

Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора принципиально невозможна. В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизуется для бытовых целей: горячее водоснабжение, и др.

В середине 50-х японские производители вытеснилои с рынка американских низкими ценами и стали конкурировать на рынке кондиционеров между собою. В конце 50-х японская компания Daikin выпустила на рынок бытовой кондиционер, оснащенный тепловым насосом. Это устройство не только охлаждало, воздух, но и могло обогреть помещение.

А еще через три года начался массовый выпуск сплит-систем. Начиная с 1961 года, когда японская компания Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделенный на два блока, популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера - компрессор теперь вынесена на улицу, в помещениях оборудованных сплит-системами намного тише, чем в комнатах, где работают оконники. Интенсивность звука уменьшена на порядок. Второй огромный плюс - это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.

Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок - кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна - различные типы внутренних блоков позволяют создавать наиболее оптимальное распределение охлажденного воздуха в помещениях определенной формы и назначения. А в 1968 году на рынке появился кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до девяти внутренних блоков различных типов.

Кондиционеры в СССР

Бытовые кондиционеры были и в СССР. В 1975 году, по лицензии японской фирмы Hitachi в Баку было налажено производство бытовых кондиционеров. Выпускались эти кондиционеры, названные «БК» (Бытовой Кондиционер), лишь в трех варианттах по мощности 1500, 2000, 2500 ватт, что примерно соответствовало современным 5-ке, 7-ке и 9-ке. Громоздкий, шумный и дорогой (модель1500 стоила около 350 рублей!), этот кондиционер был в СССР бешеным дефицитом. Во первых других просто не было, а во вторых ставили его прежде всего в учереждения. Считалось, что Советскому человеку кондиционер «без надобности»…

Надо правда отдать должное их неприхотливости, дуракоустойчивости и ремонтопригодности. Как правило они не ломались, а забивались грязью и пылью после чего тепловой контур терял эффективность и их списывали, а потом выбрасывали. Именно таким кондиционером я впервые разжился в 1988 году. После промывки он проработал влоть до дефолта.

Уиллис Кэрриер (Willis Haviland Carrier) - изобретатель кондиционера. Основатель первого предприятия индустрии кондиционирования воздуха - Carrier Engineering Corporation

Впервые попытались кондиционировать воздух в Персии тысячи лет назад. Охлаждение воздушных масс в персидских устройствах происходило по принципу охлаждения воды при испарении. Типичный кондиционер тех дней представлял собой специальную шахту, улавливающую дуновение ветра, в которой размещались пористые сосуды с водой или протекала вода из источника. После охлаждения и насыщения влагой в шахте воздух поступал в помещение. Эффективный для жаркого и сухого климата, такой кондиционер оказался бы бесполезным в условиях высокой относительной влажности воздуха.

В Индии попытка противостоять жаркому летнему климату привела практически к созданию вечного двигателя. Установив вместо входной двери в помещение каркас, обвитый кокосовой пальмой - татти, индусы поместили над ним ёмкость, которая медленно заполнялась водой за счет капиллярного эффекта татти. Когда уровень воды достигал определённого значения, ёмкость опрокидывалась, орошая водой дверь, и возвращалась в исходное состояние. Этот процесс повторялся многократно.

В XIX веке британский изобретатель Майкл Фарадей обнаружил, что сжатие и сжижение определённого газа охлаждают воздух. Но его идеи были в значительной степени теоретическими.

Электрический способ кондиционирования воздуха был изобретён Уиллисом Кэррьером примерно в 1902 году. Он же разработал первую систему кондиционирования воздушных масс для типографии в Бруклине. Летом, при процессе печатания, постоянное изменение температуры и влажности не позволяло добиться качественной цветопередачи.

Кэрриер разработал аппарат, который охлаждал воздух до постоянной температуры и осушал его до 55%. Своё устройство он назвал «аппаратом для обработки воздуха». В 1915 году он и еще шесть коллег-инженеров основали собственную компанию «Garner Engineering Co.», впоследствии переименованную в «Carrier» («Кэрриер»). Сегодня Carrier — один из ведущих производителей кондиционеров, ей принадлежит 12% мирового объёма производства.

Сам термин кондиционирование воздуха впервые был предложен в 1906 году Стюардом Крамером, который связывал это понятие с получением кондиционного товара.

Позже дорогие системы кондиционирования воздуха начали применяться для улучшения производительности труда на рабочих местах. Затем сфера применения была расширена для улучшения комфорта в домах и автомобилях.

Первые кондиционеры и холодильники использовали токсичные газы, такие как аммиак и метилхлорид, которые были далеко небезопасны для жизни, когда они просачивались. В 1930-х годах по соображениям безопасности фирма Дженерал Электрик выпустила кондиционер, компрессорно-конденсаторный агрегат которого располагался с внешней стороны здания. Это была первая сплит-система.

Уиллис Кэрриер (Willis Haviland Carrier) рядом с первой в мире холодильной машиной (ЧИЛЛЕРОМ)

Первый автомобильный кондиционер имел мощность охлаждения 370 Вт, был создан фирмой С & С Kelvinator Co в 1930 году и установлен на Кадиллаке.

Томас Мидглей младший первым предложил в качестве хладагента использовать дифтормонохлорметан, названный потом фреоном в 1928 году. Этот хладагент оказался намного более безопасным для людей, но не для озонового слоя атмосферы.

Фреон — торговая марка компании Дюпон для всех CFC, HCFC или HFC хладагентов, название каждого включает число, указывающее на молекулярный состав (R-11, R-12, R-22, R-134). Наиболее часто использовалась смесь HCFC, или R-22, но сейчас отказались от неё. R-11 и R-12 больше не изготовляются, единственный способ купить их — это очистить газ, находящийся в старых кондиционерах. В наши дни самым популярным является хладагент R-410A, безопасный для озонового слоя Земли, невоспламеняющийся, нетоксичный и в высшей степени энергосберегающий.

В 1980-х годах компанией Toshiba был разработан новый способ управления компрессором, заключающийся в изменении частоты тока электропитания компрессора и названный впоследствии инвертором. Инверторное управление питанием позволяет сократить потребление электроэнергии кондиционером на 30%.

Сегодняшним материалом мы открываем цикл статей, посвященных самым первым агрегатам, которые стали привычны современному водителю.

Поначалу проблемы с кондиционированием воздуха не возникало, так как первые машины имели полностью открытый кузов. Так продолжалось практически десять лет, до 1908 года, когда появились машины с закрытым кузовом. До 1940 года единственным способом улучшить самочувствие пассажиров и водителя было или специальное ветровое стекло (которое могло складываться полностью или частями), или же специальные боковые шторки, которые убирались и пропускали свежий воздух в авто. Лобовое стекло открывалось приблизительно на полдюйма (или 13 мм), связано это было не с тем, что поток воздуха становился слишком стремительным, а с тем, что при большей щели в салон попадало тепло от работающего двигателя и эффект сводился к нулю. Немного позже придумали воздуховоды, которые забирали воздух перед ветровыми стеклом и выпускали его в салоне в удобных местах.

Эти системы были примитивны, они никак не фильтровали пыль, пух и насекомых. К тому же, пассажирское отделение практически никак не проветривалось. Так продолжалось до 1940 года, пока на машины не начали ставить отопители. Практически сразу, после их появления инженеры придумали, что вентилятор, который использовался для продува радиатора можно использовать для того, чтобы нагнетать воздух в салон. Таким образом, машины, которые оснащались отопителем имели бонус летом – минимальная вентиляция, которая немного, но добавляла комфорта пассажирам.

Первое подобие кондиционера было создано в 1884 году Уильямом Вайтли (William Whiteley). Он предложил поместить под низ конной кареты ведро с блоками льда, которые бы продувались вентилятором, и после воздух должен был заходить в кабину. Привод вентилятора должен был осуществляться от колес кареты, поэтому система работала только в движении. Однако, идея такой системы была не нова, так как она использовалась для охлаждения в Белом Доме в 1881 году. В том году, второго июля был ранен президент Джеймс Гарфилд, который до своей кончины 19 сентября находился в помещении Белого Дома и что бы облегчить жизнь больного в его комнате находился большая корзина льда и вентилятор, который её обдувал. Для охлаждения комнаты требовалось 198 килограммов льда каждый час!

Технологии не стояли на месте, и в 1930-х традиционные в нашем понимании кондиционеры начали появляться в общественных местах, таких как магазины и театры. В 1930 году компания C&C Kelvinator модифицировал Cadillac Джона Хаммана из Хьюстона, Техас, компрессором мощностью 0,5 л.с., который приводился в действие ДВС мощностью 1.5 л.с. Возле дверей пассажирского отделения находились два воздуховода, которые подавали воздух в установку. Кондиционер вышел настолько компактным, что смог поместиться в багажное отделение.

После этого развитие кондиционеров затормозилось. Связано это было с тем, что нужно было подобрать хладагент, который был бы безопасен в использовании и мог бы понижать температуру на существенное количество градусов. При тестировании выяснилось, что кондиционер мог изменить температуру внутри машины только на 5,6 градусов Цельсия. Кстати, на тот момент считалось, что если температуру изменить больше, чем на 7 градусов, человек испытает термошок.

Более мощные кондиционеры появились не на автомобилях, а на автобусах. Первое упоминание датируется 1934 годом. Тогда установка получила довольно компактный корпус и размещалась на крыше автобуса. Ее сделали Houde Engineering of Buffalo, Нью-Йорк и Carrier Engineering of Newark, Нью-Джерси. Через год её начали тестировать на Ford V8, где она прошла испытания длинной в 20 тысяч километров.

В 1939 появился первый прототип нормально работающего кондиционера, который устанавливался в багажник машины. Выглядело странно, работало ненадежно, оснащались лишь топовые Cadillac. В том же году появился и первый кондиционер, который был лишен практически всех недостатков своих предшественников. Его устанавливали на автомобили Packard, и эта установка уже не выглядела чужеродной коробкой, а была полностью частью конструкции автомобиля. На то время стоимость такой опции составляла 274 доллара США, при этом цена хорошей машины начиналась с 750 долларов.

Стоимость и недоверие покупателей в первое время вылилось только в 1500 проданных машин за первые два года поставок (с 1940 по 1942 год). Низким продажам сыграл на руку и факт объявления войны странам Оси. Кондиционер поставлялся на Packard модели 120, Super-Eight 160 и Custom Super-Eight. Но даже такие скромные цифры были больше, чем у GM, который за весь 1941 год на все модели Cadillac сумел поставить около 300 кондиционеров. Всего до начала войны в США было продано 3000 автомобилей с кондиционером.

Сразу же после войны покупатели обратили свое внимание на авто с кондиционером, и Cadillac предложил им не просто такую опцию, а даже больше – вы теперь могли регулировать работу установки. Правда, для этого нужно было выбраться из машины, так как регулятор располагался на крыше.

В 1947 в штаты Техас и Мичиган стали центрами распространения кондиционеров. Высокая температура и низкая влажность сыграли на руку продавцам отдельно встраиваемых кондиционеров. Такие кондиционеры напоминали встраиваемые оконные, работали от прикуривателя и требовали холодной воды или льда.

Следующий толчок развитию дал 1953 год, когда GM, Chrysler и Packard представили следующее поколение кондиционеров. Они стояли 600 долларов и могли поставляться практически с любой моделью бренда. В тот год производители продали 29 000 машин с кондиционерами. В 1953 году отдел Harrison Radiator в GM разработал кондиционер, который полностью помещался в подкапотном пространстве, и в 1954 были выпущены первые Pontiac, которые были оснащены установками, практически без существенных изменений дошедшими до наших дней. Такой кондиционер привлек внимание покупателей, и уже через три года стоимость подобной опции равнялась 355 долларам. В результате в 1957 году в США было продано 228 000 машин с кондиционером. А уже в 1959 году был побит миллионный рубеж.

На сегодняшний момент 99% выпускаемых машин оснащается кондиционерами. Да и какой покупатель откажется от них?

• , 03 Апр 2015

Главная » Коробка передач » История кондиционера. История создания кондиционера. Кондиционер — это просто «холодильник наоборот»