Первые автомобильные кондиционеры
Хотелось бы представить вам интересную статью о развитии систем автомобильного кондицинирования. Тема очень интересная и до сих пор слабо развитая в России. Истории вопроса у нас нет вообще. Напомню, первые системы автомобильного кондиционирования зародились в США и первоначально являлись предметом роскоши. Рассмотрим вопрос поподробнее:
Может быть наиболее ранняя попытка разработки механической системы комфортного охлаждения транспортного средства принадлежит Уильяму Уайтли (William Whiteley), который в 1884 году предложил использовать блоки льда в специальных контейнерах под конным экипажем и продувать воздух внутри путем присоединения вентилятор на ось. Системы основанные на совместном использовании вентиляторов и льда были хорошо известны в то время. Такая система использовалась в Белом доме во время болезни президента Гарфилда в период с июля по август 1881 года для охлаждения помещения и требовала 198 кг льда в час.
К 1930-м такие системы комфортного охлаждения для магазинов, театров и других мест общественного пользования стали хорошо известны и распространены, и в центре внимания оказались системы комфортного охлаждения для транспорта.
В 1930 году, C & C Kelvinator оснастил автомобиль Кадиллак (Cadillac), принадлежащей Джону Хамману-младшему из Хьюстона, штат Техас холодильной установкой Кельвинатор (Kelvinator) мощностью 0,5 л.с. (0,37 кВт) с питанием от бензинового двигателя 1,5 л.с. (1,1 кВт). Два вытяжные трубы по обе стороны от переднего сиденья направляли воздух вниз к вентилятору, который распространял холодный воздух по всему салону. Как видно на рисунке 1, блок выглядел как багажник и устанавливался компактно сзади автомобиля.
Рисунок 1 - Первый автомобиль с кондиционером от C & C Kelvinator Co. для Джона Хаммана -младшего из Хьюстона, штат Техас, 1930 год
Развитие автомобильного кондиционирования серьезно началась в 1930 году, когда Научно-исследовательские лаборатории Дженерал Моторс (General Motors Research Laboratories) предложили идею паровой компрессорной холодильной машины с хладагентом R-12. 23 сентября 1932 года было внесено предложение руководству концерна Дженерал Моторс (General Motors), для разработки такой системы. Заинтересованность в этом предложении проявило подразделение Кадиллак. Тем не менее, работы начались только летом 1933 года.
Холодопроизводительность автомобильной системы кондиционирования воздуха была определена в 1 тонну охлаждения (1 ton i.e.) или 200 BTu в минуту, что соответствует 3,516 кВт. Но эта цифра была лишь половиной от необходимой для такой системы. Были две причины столь низкой оценки:
- Во-первых, тесты для определения требуемой холодопроизводительности проводили в режиме рециркуляции, а не в режиме вентиляции;
- Во-вторых, в ходе испытаний, было решено, что температура в салоне автомобиля должна быть снижена не более чем на 10°F (5,6°C). Так как в то время считалось, что если разница между наружным воздухом и температурой кондиционированного воздуха салона превышает 10°F (5,6°C), то при выходе на улицу из охлажденного салона автомобиля у пассажира может случиться тепловой удар.
Рисунок 2 - Автономный автомобильный кондиционер, установленый в багажник автомобиля 1939 Cadillac
В течение оставшихся 30-х годов в Дженерал Моторс работа на автомобильной системой кондиционирования воздуха была завершена с появлением прототипа автономного устройства, которое было установлено в багажник модели 1939 Cadillac (рисунок 2).
В то время как Дженерал Моторс по-прежнему тестировал свой багажный агрегат, Паккард Моторс (Packard Motor Car ) разработал общую систему кондиционирования воздуха для охлаждения летом и отопления зимой. Эта всепогодная система кондиционирования воздуха (рисунок 3) предлагалась за 274,3 доллара. Кондиционер предлагался как опция, стоил очень дорого и был недоступен для большинства людей в довоенном США. И хотя он неплохо продавался, тем не менее проект не стал экономически успешным,в силу ряда причин. Его выпуск был прекращен после 1941 года.
Рисунок 3 - Первая практичная автомобильная система кондиционирования созданная Паккардом, 1939 годк
В 1934 году совместное предприятие между Хоуде Инжиниринг (Houde Engineering) из Буффало, штат Нью Йорк и Кэрриер Инжиниринг (Carrier Engineering) из Ньюарк, штат Нью-Джерси разработало первую замкнутую систему кондиционирования воздуха для автобуса.
Первоначальное технико-экономическое обоснование проводилось почти год на автомобиле Форд V-8 с пятью пассажирами (рисунок 4), который подвергался тестовым поездкам более чем 12000 миль. Конденсатор был установлен на крыше автомобиля. Система была небольшой по размерам, занимая пространство чуть меньше 1 м3, и использовала небольшое количество энергии, которая бралась у двигателя автобуса.
Рисунок 4 - Автомобиль Форд V-8 с пятью пассажирами, который использовался для ТЭО системы кондиционирования автобуса в 1934 году Houde Engineering и Carrier Engineering
В 1935 году другая система кондиционирования воздуха автобусов, разработанная McCord Radiator & Manufacturing, была проверена и хорошо себя показала летом 1935 на автобусном маршруте Pacific Greyhound между Эль Центро и Лос-Анджелесом через жаркую долину Империал .
В том же году вторая система McCord с рядом улучшений, основанных на опыте эксплуатации в долине Империал, была проверена Восточным автобусным оператором (Eastern bus operator). Два года спустя, подразделение Кельвинатор (Kelvinator Division) объединенной компании Нэш-Кельвинатор (Nash-Kelvinator) в Детройте, установило кондиционер на исследовательский автобус (Рисунок 5)
Прозванный лордом Кельвином, это автобус с кондиционером совершил поездку по южной части США в 1937 году, с целью определить экономические показатели эксплуатации транспортного средства, оснащенного таким предметом роскоши.
Рисунок 5 - Исследовательский автобус лорд Кельвин с кондиционером Кельвинатор, 1937 год
Основано на статье ASHRAE "Riding in Comfort: Part 2" автор Mohinder S. Bhatti, Ph.D.
Продолжение следует...