يمتد تاريخ أجهزة تبريد الهواء لأكثر من ألف عام. في الحرارة ، استخدمنا مروحة وجليد وأوعية مع ماء متبخر. ظهر مفهوم "تكييف الهواء" عام 1815. حصل الفرنسي جان شابان على براءة اختراع لنظام تهوية الغرفة. بفضله ، ظهرت كلمة "تكييف الهواء" في المعجم ، والتي تشير إلى جهاز يحافظ على درجة حرارة مريحة في الغرفة.
الخطوات الأولى للاختراع
ظهر نظام تهوية المبنى ، الذي تم إنشاؤه بالحسابات العلمية ، في عام 1810 في أحد مستشفيات لندن. في إنجلترا ، كان هناك العديد من العلماء الذين يعملون على حل مشكلة تبريد الهواء في المنازل. كان مايكل فاراداي يجرب بنشاط الأمونيا ، ويدرس التغيير في خصائصه عند الانتقال إلى حالات التجميع المختلفة. وجد الكيميائي البريطاني أن المادة تمتص الحرارة أثناء التبخر ، وتطلق في البيئة أثناء التكثيف. تم العثور على المبرد ، وبقي فقط لتجميع الجهاز الذي سيتم تطبيق خصائصه فيه.
في الولايات المتحدة الأمريكية ، قام الطبيب جون جوري ، بحثًا عن طرق لعلاج الحمى الاستوائية ، بحل مشكلة خفض درجة الحرارة والرطوبة في عنابر المستشفى. كان اختراعه آلة تنتج الثلج الجاف. صممت جوري ضاغطًا لضغط الهواء للتبريد. يتم تطبيق مبدأ تشغيله في جميع أنظمة التبريد والمعدات المناخية. لم يتقدم المخترع بعد إنشاء الجليد الاصطناعي.
ظهور مكيف الهواء الأول
لقد مرت 100 عام تقريبًا من لحظة تركيب أول نظام تهوية طبيعي إلى اختراع مكيف الهواء. مظهر الجهاز ، البشرية تدين للمهندس الأمريكي ويليس كاريير. منذ الطفولة ، كان مغرمًا بتطوير أنظمة التهوية في المزرعة الأم.
بعد التخرج ، تولى الشاب الموهوب التطوير العملي للأجهزة التي تغير معلمات الهواء.
في عام 1902 ، ظهر أول تكييف هواء في العالم.
تم إنشاء الجهاز لمطبعة بروكلين. كان من المفترض أن يقلل الجهاز من رطوبة الهواء ، مما يمنع تجفيف الطلاء. جنبا إلى جنب مع الجفاف المتوقع ، أصبحت الغرفة أكثر برودة. في ظروف مريحة ، زادت إنتاجية العمال. أصبحت أخبار المبرد ضجة كبيرة وانتشرت في جميع أنحاء العالم.
بعد مرور عام ، تم تركيب تكييف الهواء في قاعة مسرح كولونيا. لم يذهب الجمهور إلى العرض بشكل جماعي ، ولكن بسبب الأحاسيس غير العادية للقاعة الرائعة.
حصل Carrier على براءة اختراع لاختراعه في عام 1906 ، وكان قد نظم في وقت سابق شركته الخاصة Carrier Corportion. طالب زبائنه الأوائل أن تقلل الأجهزة الرطوبة فقط. تم تركيب هذه الآلات في مصانع النسيج.
منذ اختراع Carrier لجهاز التبريد بالطرد المركزي ، تم حل مشكلة تجهيز مساحات كبيرة مع أنظمة مناخية.
بعد تثبيت مكيف الهواء في متجر ديترويت ، تضاعفت إيرادات المتجر ثلاث مرات. قريبا ، تم تجهيز العديد من المؤسسات التجارية والمبنى الحكومي بتكنولوجيا المناخ. في نهاية العشرينات ، ظهرت أنظمة تكييف الهواء في مجلس الشيوخ والكونجرس الأمريكي. تم تجهيز 300 مسرح أمريكي بمنتجات Carrier.
لعدة سنوات كان من الممكن الاستمتاع بالبرودة في يوم حار فقط في مكان عام ، حتى أدخلت جنرال إلكتريك أول نظام تقسيم منزلي. اخترع الناقل تكييف الهواء ، حيث تم استخدام الأمونيا كمبرد. تعاملت المادة الضارة بشكل جيد مع إزالة الحرارة ، لكنها كانت تهدد حياة الإنسان. في هذا الصدد ، تم صنع مكيف الهواء من كتلتين ، جزء مع ضاغط ومكثف يقع في الشارع.
اختراع فريون
أدى استخدام المواد السامة في وحدات التبريد بشكل متكرر إلى التسمم المميت.
في عام 1928 ، تمكن توماس ميدجلي ، موظف في شركة جنرال موتورز الأمريكية ، من الحصول على مركب كيميائي ، أطلق عليه فيما بعد اسم الفريون.
تميزت تركيبة مركبات الكربون الكلورية فلورية بالجمود وعدم القابلية للاحتراق والسلامة لصحة الإنسان. ظهر مصطلح "المبرد". اقترحت دوبون تسمية R (المبرد). تحدد الأرقام والحروف في الاسم الصيغة الجزيئية للمركب. تم تعيين المبرد الأول Freon 12 أو R12.
أعادت شركة كاريير تصميم منتجاتها بسرعة. أصبحت مكيفات الهواء أحادية الكتلة ، ظهر نموذج نافذة. لم يتطلب استخدام الفريون الآمن كمبرد مادة فصل الكتلة. لا تزال نماذج النوافذ ملائمة في البلدان الأفريقية والهند. وتتميز بسعر مناسب وسهل التركيب والصيانة.
تطوير التكنولوجيا
لفترة طويلة ، ظل المصممون الأمريكيون روادًا في تطوير تكنولوجيا المناخ والتبريد ، في حين استحوذت الشركات اليابانية على المبادرة في أواخر الخمسينات. قدمت دايكن تكييف الهواء مع مضخة حرارية للعملاء. تلقت هذه التقنية وضع تسخين إضافي. في عام 1061 ، بدأ الإنتاج الضخم للأنظمة المقسمة.
أظهرت توشيبا مستوى جديدًا من الراحة عند استخدام المعدات المناخية. تم وضع الآليات الأكثر ضجيجًا في إحدى وحدات مكيفات الهواء ونفذت من المباني. تم تركيب الضاغط ، والاهتزاز والأزيز أثناء التشغيل ، على السطح أو الجدار الخارجي. كان هناك جزء مع مبخر في الغرفة ، يعمل في نطاق صوت مريح. كان الفرق مع نماذج النوافذ لافتًا للنظر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن وضع النموذج الجديد في مكان مناسب.
بعد 7 سنوات ، تمكنت الشركة اليابانية من إنشاء نظام متعدد التقسيم تم فيه توصيل العديد من الوحدات الداخلية بوحدة خارجية واحدة.
الجهاز ومبدأ التشغيل
لم تتغير العناصر الهيكلية الرئيسية لمعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء منذ أن توصلوا إلى تكييف هواء وبدأوا في إنتاجه بكميات كبيرة. ظهرت مواد جديدة ، وأنواع من الفلاتر ، ووحدات تحكم إلكترونية ، لكن الجهاز ظل كما هو.
العقد الرئيسية:
- ضاغط - وحدة ضغط المبرد لزيادة الضغط حتى 15-25 جوًا ؛
- مكثف - جهاز الوحدة الخارجية ، حيث يذهب الغاز إلى الطور السائل ؛
- المبخر - جزء من الوحدة الداخلية التي يتم فيها تحويل الفريون إلى غاز ؛
- المراوح - الأجزاء التي تخلق تدفق الهواء ؛
- أنبوب نحاسي - خط أنابيب يربط بين جزأين من نظام منفصل ، يعمل كطريق لتداول الفريون.
في نماذج الكتلة الواحدة ، تم وضع جميع العناصر في مبيت واحد ؛ لم تكن هناك حاجة لتركيب أنابيب توصيل. مبدأ تشغيل مكيف الهواء هو واحد لجميع الموديلات وأنواع المعدات. يضغط الضاغط الفريون ، مما يسبب زيادة في الضغط ودرجة الحرارة. يدخل المبرد المكثف ، حيث يبرد ويتحول إلى سائل. ثم من خلال الأنبوب الشعري يدخل المبخر. يجري في المبرد يدخل في المرحلة الغازية ، يمتص الحرارة. من المبخر يعود إلى الضاغط ، تتكرر الدورة. تعمل المراوح على إنشاء تيار هواء يبرد عند نفخ المبخر.
بفضل تطور التكنولوجيا ، ظهرت كتلة تتحكم في تشغيل محرك الضاغط.
تم إنشاء أول نظام تقسيم مع التحكم في العاكس من قبل الشركة اليابانية Toshiba في عام 1980.
يتميز النموذج القابل للضبط المستمر بالضوضاء المنخفضة والكفاءة العالية. بعد عام من تطوير مكيف الهواء التجاري ، ظهرت نسخة للاستخدام المنزلي. حصلت معدات العاكس على مزايا ملموسة: تقليل التآكل على الأجزاء واستهلاك الكهرباء وزيادة عمر الخدمة. بعد 7 سنوات ، شكلت الأخبار 95٪ من المبيعات.
يستمر تطوير وتحسين تكنولوجيا المناخ.هناك نماذج ذات ضوابط ذكية ، وأجهزة استشعار أوتوماتيكية لا تتطلب تدخل الإنسان. المعدات قادرة على التحكم بدقة في أي معلمات هوائية.
