Первое устройство для поддержания заданного значения относительной влажности воздуха путем его осушения было изобретено в 1902 г. Уиллисом Кэрриером по заказу полиграфической фирмы в городе Бруклине. Полиграфист никак не мог напечатать цветное изображение приличного качества, поскольку изменяющаяся температура и относительная влажность воздуха в помещении цеха вызывали изменение размеров бумажного листа и смещение красок при многоцветной печати. Это устройство представляло собой оросительную камеру форсуночного типа, в которой распылялась холодная вода. При контакте воздуха с холодной водой содержащиеся в воздухе водяные пары конденсировались, и воздух осушался. Кэрриер проводил эксперименты в течение 1902-1903 гг.: использовал раствор хлористого кальция вместо чистой воды, режим рециркуляции чистой воды в оросительной камере. Это позволило ему выяснить, что при контакте воздуха с водой в зависимости от значения ее начальной температуры, возможно осушать или увлажнять воздух, а при контакте воздуха с раствором хлористого кальция (абсорбента) интенсивность осушения выше по сравнению с чистой водой. В сентябре 1904 г. Кэрриер получил патент на «Устройство для обработки воздуха», а в мае 1907 г. — на «Устройство для контроля состояния воздуха методом «точки росы»». Компания «Buffalo Forge», в которой работал Кэрриер, начала производить оросительные форсуночные камеры в 1905 г. Последующие два десятилетия изобретение Кэрриера, позволившее на научной основе регулировать температуру и относительную влажность воздуха внутри помещений, применялось для создания требуемых условий для технологических процессов и оборудования. Южные текстильные фабрики США были первыми, где использовалась новая система Кэрриера. Недостаточная относительная влажность воздуха на хлопкоперерабатывающей фабрике в Белмонте, штат Новая Каролина, создавала повышенную электризацию в помещении, делающую волокна хлопка рыхлыми и плохо поддающимися обработке. Система кондиционирования воздуха Кэрриера позволила увеличить и стабилизировать относительную влажность воздуха и повысила качество хлопкового волокна. Первая система обработки воздуха Кэрриера за пределами США была использована в Японии в 1907 г. для шелковой фабрики в Йокогаме.

Для описания процессов изменения состояния воздуха, в том числе и при контакте его с водой, потребовалась разработка соответствующих разделов термодинамики и теории тепло- и массооб-мена. В 1911 г. Кэрриер опубликовал психрометрическую диаграмму влажного воздуха t-x (температура по сухому термометру — влагосодержание). В 1915 г. Карриер вместе с друзьями создает компанию «Carrier Engineering Company» для производства оборудования кондиционирования воздуха, позволяющего контролировать температуру и относительную влажность воздуха в производственных помещениях. В текстильной, химической, фармацевтической, пищевой промышленности поддержание постоянной температуры и относительной влажности воздуха позволило существенно увеличить качество производимой продукции и объемы производства. Естественно, недостатка в клиентах новая компания не испытывала. Таким образом, Кэрриер был первым, кто создал научные основы, разработал аппарат для обработки воздуха, внедрил свои разработки в производство и организовал бизнес. Именно поэтому его считают отцом кондиционирования воздуха, а изобретение форсуночной оросительной камеры — началом истории развития техники кондиционирования воздуха. В 1923 г. фирмой Кэрриера был разработан турбокомпрессорный холодильный агрегат (центробежный компрессор) на дихлорэтилене, значительно сокративший размеры холодильных установок.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒