Luftkøleanordningers historie strækker sig over mere end et årtusinde. I varmen brugte vi en ventilator, is og kar med fordampende vand. Begrebet "klimaanlæg" dukkede op i 1815. Franskmanden Jean Chabannes patenterede et rumventilationssystem. Takket være ham dukkede ordet “aircondition” op i leksikonet, der betegner en enhed, der opretholder en behagelig temperatur i rummet.
De første trin til opfindelsen
Bygningens ventilationssystem, skabt af videnskabelige beregninger, optrådte i 1810 i et af Londons hospitaler. I England var der mange videnskabsfolk, der arbejdede med at løse problemet med afkøling af luft i hjemmet. Michael Faraday eksperimenterede aktivt med ammoniak, hvor han studerede ændringen i dens egenskaber ved overgangen til forskellige aggregeringstilstande. Den britiske kemiker fandt, at stoffet absorberer varme under fordampning og frigøres i miljøet under kondens. Kølemidlet blev fundet, det var kun tilbage at samle det apparat, hvor dets egenskaber ville blive anvendt.
I USA løste læge John Gorrie på jagt efter måder at behandle tropisk feber problemet med at sænke temperaturen og fugtigheden i afdelingerne på hospitalet. Hans opfindelse var en maskine, der producerer tøris. Gorrie designet en kompressor til at komprimere luft til afkøling. Princippet for dens drift anvendes i alle systemer med køling og klimaudstyr. Opfinderen gik ikke videre end skabelsen af kunstig is.
Utseendet til det første klimaanlæg
Næsten 100 år er gået fra det øjeblik, det første naturlige ventilationssystem blev installeret til opfindelsen af klimaanlægget. Apparatets udseende skyldes menneskeheden den amerikanske ingeniør Willis Carrier. Fra barndommen var han glad for at udvikle ventilationssystemer på modergården.
Efter eksamen tog den begavede unge mand den praktiske udvikling af apparater, der ændrer luftparametre.
I 1902 optrådte den første klimaanlæg i verden.
Maskinen blev oprettet til Brooklyn-trykkeriet. Enheden skulle reducere luftfugtigheden og forhindre tørring af maling. Sammen med den forventede tørhed blev rummet køligere. Under behagelige forhold steg arbejdstagernes produktivitet. Nyheden om køleren blev en sensation og spredte sig over hele verden.
Et år senere blev der installeret aircondition i salen i Köln Teater. Publikum gik ikke massevis til showet, men for de usædvanlige fornemmelser fra den seje sal.
Carrier modtog et patent på sin opfindelse i 1906 og havde tidligere organiseret sit eget firma Carrier Corportion. Hans første kunder krævede, at enhederne kun reducerede fugtigheden. Sådanne maskiner blev installeret i tekstilfabrikker.
Siden opfindelsen af centrifugalkøleren fra Carrier er problemet med at udstyre store områder med klimasystemer løst.
Efter installation af klimaanlægget i Detroit stormagasin tredoblet butiksindtægterne. Snart blev talrige kommercielle virksomheder og regeringsbygningen udstyret med klimateknologi. Mot slutningen af 1920'erne optrådte klimaanlæg i senatet og den amerikanske kongres. 300 amerikanske teatre var udstyret med Carrier-produkter.
I flere år var det muligt at nyde kølen på en varm dag kun på et offentligt sted, indtil General Electric introducerede det første husholdningsdelingssystem. Carrier opfandt aircondition, hvor ammoniak blev brugt som kølemiddel. Det skadelige stof klødede godt med fjernelse af varme, men det var en trussel mod menneskelivet. I denne forbindelse var klimaanlægget lavet af to blokke, en del med en kompressor og en kondensator var placeret på gaden.
Freons opfindelse
Brug af giftige stoffer i køleenheder har gentagne gange ført til dødelig forgiftning.
I 1928 lykkedes det Thomas Midgley, en medarbejder i det amerikanske firma General Motors, at få en kemisk forbindelse, senere kaldet freon.
Chlorofluorcarbon-kombinationen var karakteriseret ved inertness, ubrændbarhed og sikkerhed for menneskers sundhed. Udtrykket "kølemiddel" har vist sig. DuPon har foreslået betegnelsen R (Refrigerant). Tallene og bogstaverne i navnet bestemmer den molekylære formel for forbindelsen. Det første kølemiddel blev betegnet Freon 12 eller R12.
Carrier Corporation redesignede hurtigt sine produkter. Dens klimaanlæg blev monoblok, en vinduesmodel dukkede op. Brug af sikker freon som kølemiddel krævede ikke blokadskillelse. Vinduesmodeller er stadig relevante i afrikanske lande og i Indien. De er kendetegnet ved en overkommelig pris, let at installere og vedligeholde.
Teknologiudvikling
Amerikanske designere forblev pionerer i udviklingen af klima- og køleteknologi, indtil japanske virksomheder greb initiativet i slutningen af 1950'erne. Daikin introducerede klimaanlæg med en varmepumpe til kunderne. Denne teknik modtog en yderligere opvarmningstilstand. I 1061 begyndte masseproduktionen af opdelte systemer.
Toshiba har vist et nyt niveau af komfort, når man bruger klimaanlæg. De støjende mekanismer blev placeret i en af enhederne i dens klimaanlæg og udført fra lokalerne. Kompressoren, vibrerende og brummende under drift, blev monteret på taget eller den ydre væg. Der var en del med en fordamper i rummet, der arbejdede i et behageligt lydområde. Forskellen med vinduesmodeller var slående. Derudover kunne den nye model placeres et praktisk sted.
Efter 7 år lykkedes det japanske firma at skabe et multi-split system, hvor flere interne enheder var forbundet til en ekstern enhed.
Enhed og driftsprincip
De vigtigste strukturelle elementer i HVAC-udstyr er ikke ændret, da de kom med aircondition og begyndte dens masseproduktion. Nye materialer, filtertyper, elektroniske kontrolenheder dukkede op, men enheden forblev den samme.
Hovedknudepunkter:
- kompressor - en enhed, der komprimerer kølemediet for at øge trykket op til 15-25 atmosfærer;
- kondensator - enheden på den eksterne enhed, hvor gassen går ind i væskefasen;
- fordamper - en del af den indendørs enhed, hvor freon omdannes til gas;
- ventilatorer - dele, der skaber luftstrøm;
- kobberrør - en rørledning, der forbinder to dele af et delt system, fungerer som en rute til cirkulation af freon.
I monoblock-modeller blev alle elementer placeret i et hus; der var ikke behov for at installere forbindelsesrør. Princippet om betjening af klimaanlægget er et for alle modeller og typer udstyr. Kompressoren komprimerer freon, hvilket medfører en stigning i tryk og temperatur. Kølemediet kommer ind i kondensatoren, hvor det afkøles og bliver til en væske. Derefter kommer kapillarrøret ind i fordamperen. At være i radiatoren går ind i gasfasen og absorberer varme. Fra fordamperen går den tilbage til kompressoren, cyklussen gentages. Ventilatorer skaber en luftstrøm, der afkøles, når fordamperen blæses.
Takket være udviklingen af teknologi er der vist en blok, der styrer kompressormotorens drift.
Det første split-system med inverterstyring blev oprettet af det japanske firma Toshiba i 1980.
Den kontinuerligt justerbare model var kendetegnet ved lav støj og høj effektivitet. Et år efter udviklingen af et kommercielt klimaanlæg dukkede en version til hjemmebrug op. Inverterudstyr fik konkrete fordele: reduceret slid på dele, elforbrug, øget levetid. Efter 7 år tegnede nyheden sig for 95% af salget.
Udviklingen og forbedringen af klimateknologi fortsætter.Der er modeller med intelligente kontroller, automatiske sensorer, som ikke kræver menneskelig indgriben. Udstyret er i stand til præcist at kontrollere eventuelle luftparametre.
