ประวัติความเป็นมาของอุปกรณ์ทำความเย็นอากาศครอบคลุมมากกว่าหนึ่งพันปี ในความร้อนเราใช้พัดลมน้ำแข็งและภาชนะด้วยน้ำระเหย แนวคิดของ "เครื่องปรับอากาศ" ปรากฏขึ้นในปี 1815 ชาวฝรั่งเศส Jean Chabannes ได้จดสิทธิบัตรระบบระบายอากาศในห้อง ขอบคุณเขาคำว่า "เครื่องปรับอากาศ" ปรากฏในพจนานุกรมซึ่งแสดงอุปกรณ์ที่รักษาอุณหภูมิที่สะดวกสบายในห้อง
ขั้นตอนแรกของการประดิษฐ์
ระบบระบายอากาศในอาคารสร้างขึ้นโดยการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ปรากฏในปี 1810 ในโรงพยาบาลแห่งหนึ่งในลอนดอน ในประเทศอังกฤษมีนักวิทยาศาสตร์หลายคนทำงานเพื่อแก้ปัญหาการระบายความร้อนในบ้าน Michael Faraday กำลังทดลองกับแอมโมเนียอย่างแข็งขันศึกษาการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของมันเมื่อผ่านไปยังสถานะการรวมตัวที่หลากหลาย นักเคมีชาวอังกฤษพบว่าสารดูดซับความร้อนในระหว่างการระเหยและปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมในระหว่างการควบแน่น พบสารทำความเย็นมันยังคงเป็นเพียงการประกอบเครื่องมือที่จะใช้คุณสมบัติของมัน
ในสหรัฐอเมริกาหมอจอห์นกอร์รีค้นหาวิธีรักษาไข้เขตร้อนแก้ปัญหาการลดอุณหภูมิและความชื้นในหอผู้ป่วยในโรงพยาบาล สิ่งประดิษฐ์ของเขาเป็นเครื่องจักรที่ผลิตน้ำแข็งแห้ง Gorrie ออกแบบคอมเพรสเซอร์เพื่ออัดอากาศเพื่อระบายความร้อน หลักการทำงานของมันถูกนำไปใช้ในระบบทำความเย็นและอุปกรณ์ภูมิอากาศทุกระบบ นักประดิษฐ์ไม่ได้ก้าวหน้าไปกว่าการสร้างน้ำแข็งเทียม
การปรากฏตัวของเครื่องปรับอากาศครั้งแรก
เกือบ 100 ปีที่ผ่านมานับตั้งแต่วินาทีแรกที่มีการติดตั้งระบบระบายอากาศตามธรรมชาติเพื่อประดิษฐ์เครื่องปรับอากาศ การปรากฏตัวของอุปกรณ์มนุษยชาติเป็นหนี้ให้กับวิศวกรชาวอเมริกัน Willis Carrier ตั้งแต่วัยเด็กเขาชอบพัฒนาระบบระบายอากาศในฟาร์มแม่
หลังจากสำเร็จการศึกษาชายหนุ่มผู้มีพรสวรรค์ได้ทำการพัฒนาอุปกรณ์ที่เปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์อากาศ
ในปี 1902 เครื่องปรับอากาศเครื่องแรกของโลกปรากฏขึ้น
เครื่องถูกสร้างขึ้นสำหรับโรงพิมพ์บรู๊คลิน อุปกรณ์ควรจะลดความชื้นในอากาศป้องกันการอบแห้งของสี เมื่อรวมกับความแห้งแล้งที่คาดไว้ ในสภาวะที่สะดวกสบายผลผลิตของคนงานเพิ่มขึ้น ข่าวของเครื่องทำความเย็นกลายเป็นความรู้สึกและแพร่กระจายไปทั่วโลก
อีกหนึ่งปีต่อมามีการติดตั้งเครื่องปรับอากาศในห้องโถงของโรงละครโคโลญ ผู้ชมไม่ได้ไปดูการแสดง แต่สำหรับความรู้สึกแปลก ๆ ของห้องโถงเย็น
ผู้ให้บริการได้รับสิทธิบัตรสำหรับสิ่งประดิษฐ์ของเขาในปี 2449 และก่อนหน้านี้ได้จัดตั้ง บริษัท ขนส่ง Corportion ของเขาเอง ลูกค้ารายแรกของเขาเรียกร้องให้อุปกรณ์ลดความชื้นเท่านั้น เครื่องจักรดังกล่าวติดตั้งในโรงงานสิ่งทอ
ตั้งแต่การคิดค้นเครื่องทำความเย็นแบบแรงเหวี่ยงโดย บริษัท ขนส่งปัญหาของการเตรียมพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีระบบภูมิอากาศได้รับการแก้ไข
หลังจากติดตั้งเครื่องปรับอากาศในห้างสรรพสินค้าดีทรอยต์รายได้จากร้านค้าเพิ่มขึ้นสามเท่า ในไม่ช้าสถานประกอบการเชิงพาณิชย์จำนวนมากและอาคารรัฐบาลก็ติดตั้งเทคโนโลยีสภาพอากาศ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1920 ระบบปรับอากาศปรากฏในวุฒิสภาและรัฐสภาคองเกรสแห่งสหรัฐอเมริกา โรงภาพยนตร์อเมริกัน 300 แห่งติดตั้งผลิตภัณฑ์ Carrier
เป็นเวลาหลายปีเป็นไปได้ที่จะเพลิดเพลินไปกับความเย็นในวันที่อากาศร้อนเพียงในสถานที่สาธารณะจนกว่า General Electric จะเปิดตัวระบบแยกครัวเรือนครั้งแรก บริษัท ขนส่งคิดค้นเครื่องปรับอากาศโดยใช้แอมโมเนียเป็นสารทำความเย็น สารอันตรายจัดการได้ดีกับการกำจัดความร้อน แต่มันเป็นภัยคุกคามต่อชีวิตมนุษย์ ในเรื่องนี้เครื่องปรับอากาศประกอบด้วยสองช่วงตึกส่วนหนึ่งกับคอมเพรสเซอร์และคอนเดนเซอร์ตั้งอยู่บนถนน
การประดิษฐ์ของฟรีออน
การใช้สารพิษในหน่วยทำความเย็นทำให้เกิดพิษร้ายแรงซ้ำ ๆ
ในปี 1928 โทมัสมิดจ์ลีย์พนักงานของ บริษัท เจเนอรัลมอเตอร์อเมริกาได้รับสารประกอบทางเคมีเรียกว่าฟรีออน
การรวมกันของคลอโรฟลูออโรคาร์บอนมีลักษณะโดยความเฉื่อยเฉื่อยและความปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์ คำว่า "สารทำความเย็น" ปรากฏขึ้น DuPon ได้เสนอชื่อ R (Refrigerant) ตัวเลขและตัวอักษรในชื่อกำหนดสูตรโมเลกุลของสารประกอบ สารทำความเย็นตัวแรกถูกกำหนดให้เป็นฟรีออน 12 หรือ R12
บริษัท ผู้ให้บริการออกแบบผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็ว เครื่องปรับอากาศของมันกลายเป็น monoblock แบบหน้าต่างปรากฏขึ้น การใช้ฟรีออนที่ปลอดภัยเนื่องจากสารทำความเย็นไม่ต้องการการแยกบล็อก แบบจำลองหน้าต่างยังคงเกี่ยวข้องในประเทศแอฟริกาและในอินเดีย พวกเขาโดดเด่นด้วยราคาที่ไม่แพงติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย
การพัฒนาเทคโนโลยี
เป็นเวลานานที่นักออกแบบชาวอเมริกันยังคงเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเทคโนโลยีภูมิอากาศและเครื่องทำความเย็นในขณะที่ บริษัท ญี่ปุ่นยึดความคิดริเริ่มในช่วงปลายปี 1950 ไดกิ้นแนะนำเครื่องปรับอากาศพร้อมปั๊มความร้อนให้กับลูกค้า เทคนิคนี้ได้รับโหมดการทำความร้อนเพิ่มเติม ในปี 1061 การผลิตจำนวนมากของระบบแยกได้เริ่มต้นขึ้น
โตชิบาได้แสดงให้เห็นถึงระดับใหม่ของความสะดวกสบายเมื่อใช้อุปกรณ์สภาพอากาศ กลไกที่มีเสียงดังที่สุดถูกวางไว้ในหนึ่งในหน่วยของเครื่องปรับอากาศและดำเนินการจากสถานที่ คอมเพรสเซอร์, การสั่นสะเทือนและเสียงฮัมในระหว่างการใช้งานถูกติดตั้งบนหลังคาหรือผนังด้านนอก มีส่วนหนึ่งพร้อมเครื่องระเหยในห้องทำงานในช่วงเสียงที่สะดวกสบาย ความแตกต่างกับรุ่นของหน้าต่างนั้นน่าทึ่ง นอกจากนี้รุ่นใหม่สามารถวางในที่ที่สะดวก
หลังจาก 7 ปี บริษัท ญี่ปุ่นสามารถสร้างระบบหลายแยกซึ่งหน่วยภายในหลายหน่วยเชื่อมต่อกับหน่วยภายนอกหนึ่งหน่วย
อุปกรณ์และหลักการทำงาน
องค์ประกอบโครงสร้างหลักของอุปกรณ์ HVAC ไม่ได้เปลี่ยนไปนับตั้งแต่มีการติดตั้งเครื่องปรับอากาศและเริ่มการผลิตจำนวนมาก วัสดุใหม่ประเภทของตัวกรองหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ปรากฏขึ้น แต่อุปกรณ์ยังคงเหมือนเดิม
โหนดหลัก:
- คอมเพรสเซอร์ - หน่วยที่บีบอัดสารทำความเย็นเพื่อเพิ่มแรงดันสูงสุด 15-25 บรรยากาศ
- ตัวเก็บประจุ - อุปกรณ์ของหน่วยภายนอกซึ่งก๊าซเข้าสู่เฟสของเหลว;
- เครื่องระเหย - ส่วนหนึ่งของหน่วยในร่มซึ่งฟรีออนจะถูกแปลงเป็นก๊าซ
- พัดลม - ชิ้นส่วนที่สร้างการไหลของอากาศ
- ท่อทองแดง - ท่อเชื่อมต่อสองส่วนของระบบแยกทำหน้าที่เป็นเส้นทางสำหรับการไหลเวียนของฟรีออน
ในรุ่น monoblock องค์ประกอบทั้งหมดถูกวางไว้ในที่อยู่อาศัยเดียวไม่จำเป็นต้องติดตั้งท่อเชื่อมต่อ หลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ทุกรุ่นและทุกประเภท คอมเพรสเซอร์บีบอัดฟรีออนทำให้ความดันและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น สารทำความเย็นจะเข้าสู่เครื่องควบแน่นซึ่งจะทำให้เย็นลงและเปลี่ยนเป็นของเหลว จากนั้นผ่านหลอดเส้นเลือดฝอยเข้าสู่เครื่องระเหย การอยู่ในหม้อน้ำจะเข้าสู่ช่วงก๊าซดูดซับความร้อน จากเครื่องระเหยกลับไปยังคอมเพรสเซอร์วงจรจะเกิดซ้ำ พัดลมสร้างกระแสอากาศที่เย็นลงเมื่อเครื่องระเหย
ต้องขอบคุณการพัฒนาของเทคโนโลยีบล็อกจึงปรากฏขึ้นเพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์คอมเพรสเซอร์
ระบบแยกตัวแรกพร้อมตัวควบคุมอินเวอร์เตอร์สร้างโดย บริษัท ญี่ปุ่นโตชิบาในปี 1980
แบบจำลองที่ปรับได้อย่างต่อเนื่องนั้นมีสัญญาณรบกวนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง หนึ่งปีหลังจากการพัฒนาเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์รุ่นหนึ่งสำหรับใช้ในประเทศก็ปรากฏขึ้น อุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ได้รับประโยชน์เป็นรูปธรรมลดการสึกหรอของชิ้นส่วนลดการใช้ไฟฟ้าเพิ่มอายุการใช้งาน หลังจาก 7 ปีข่าวดังกล่าวคิดเป็น 95% ของยอดขาย
การพัฒนาและปรับปรุงเทคโนโลยีสภาพอากาศอย่างต่อเนื่องมีรุ่นที่มีการควบคุมอัจฉริยะเซ็นเซอร์อัตโนมัติที่ไม่ต้องการการแทรกแซงของมนุษย์ อุปกรณ์สามารถควบคุมพารามิเตอร์อากาศได้อย่างแม่นยำ