17 июля — День рождения кондиционера

17 июля отмечается День рождения кондиционера, именно в этот день талантливый инженер Уиллис Кэрриер (Willis Haviland Carrier) собрал первый в мире кондиционер, изобретателю на тот момент было всего 25 лет.

В конце лета 1902 года кондиционер установили в типографии Sackett & Wilhelms. Он представлял собой комплект змеевиков вместе с вентиляторами, воздуховодами, нагревателями и перфорированными паровыми трубами для процесса увлажнения. Воду для змеевиков набирали из артезианской скважины. Затем устройство дополнили аммиачным компрессором.

Уиллис Кэрриер разрабатывал уникальные решения сфере кондиционирования воздуха, которые были востребованы в различных сферах: промышленности, торговле, транспорте, офисах. В 1930-х годах его кондиционеры были установлены в Конгрессе США и на бразильской шахте, расположенной на глубине почти 2 000 метров. Но мечта изобретателя сбылась только в 1950-х годах, когда кондиционеры под маркой Carrier появились в миллионах домов. К сожалению, до этого момента изобретатель не дожил.

Но обо всем по порядку…

Уиллис Кэрриер: путь к изобретению

Уиллис Кэрриер родился 26 ноября 1876 года в небольшом американском городе Ангола, штат Нью-Йорк, в семье фермера. Его отец, будучи человеком практичным и трудолюбивым, учил сына ремонтировать технику, мастерить холодильники для мяса и конструировать вентиляцию в коровниках.

Семья Кэрриеров была частью религиозной общины квакеров, которая придерживалась принципов простоты и трудолюбия. Поэтому свободное время Уиллис проводил за чтением книг и решением задач.

После окончания школы Уиллис выиграл государственную стипендию и поступил в Корнельский университет, где изучал машиностроение. В 1901 году он получил степень магистра инженерных наук и устроился в компанию Buffalo Forge. Сначала предприятие производило портативные кузницы, в которых использовался вентилятор с рычажным приводом для подачи воздуха. Позже компания переключилась на вентиляторы и оборудование для обработки воздуха. Кэрриер попал в только что созданный отдел экспериментальной инженерии.

В первый год работы в Buffalo Forge он спроектировал отопительную установку, сушилки для пиломатериалов и для кофе. С продажи этих устройств компания заработала $40 тысяч и потратила часть денег на финансирование дальнейших разработок Кэрриера. Руководство предоставило ему технику и разрешило заниматься исследованиями в рабочее и свободное время.

Первый кондиционер

В компании «Кэрриер» Уиллис Кэрриер познакомился со своим будущим деловым партнёром Ирвином Лайлом, который тогда возглавлял отдел продаж. Весной 1902 года в офис Лайла пришёл инженер-консультант Уолтер Тиммис.

Он рассказал, что у него есть клиент — владелец типографии Sackett & Wilhelms, который приобрёл самое современное полиграфическое оборудование. Однако на предприятии из-за высокой влажности бумага разбухала, а чернила расплывались. Тиммис предложил Buffalo Forge совместно поработать над техническим решением этой проблемы.

Лайл сразу вспомнил о Кэрриере, который уже зарекомендовал себя в компании и наверняка смог бы справиться с этой задачей. Кэрриер согласился и засел за чертежи. Вместе с Тиммисом они провели эксперименты с рулоном из мешковины, пропитанным раствором хлористого кальция. Однако эта конструкция снижала влажность воздуха, но при этом испаряла соли металлов, а это было неприемлемо при печати.

Тогда Кэрриер залил в нагревательные змеевики холодную воду и тем самым уравновесил температуру труб со скоростью воздушного потока, чтобы снизить влажность воздуха. Он составил график расхода и температуры охлаждённой воды, измерил объём воздушного потока, который должен проходить через змеевик для охлаждения и осушения каждого кубического фута воздуха до заданной температуры и влажности.

Свой первый кондиционер Кэрриер собрал в 25 лет — 17 июля 1902 года.

В конце лета его установили в типографии Sackett & Wilhelms. Он представлял собой комплект змеевиков вместе с вентиляторами, воздуховодами, нагревателями и перфорированными паровыми трубами для процесса увлажнения. Воду для змеевиков набирали из артезианской скважины. Затем устройство дополнили аммиачным компрессором. Аппарат круглый год поддерживал в помещении влажность на уровне 55%. Заказчик написал Лайлу, что аппарат работал отлично.

После первого успеха Кэрриер продолжил разрабатывать методологию кондиционирования. Один из инженеров Buffalo Forge предложил ему сделать кондиционер для прядильной фабрики в Южной Каролине. Однако тепловая нагрузка в помещении оказалась слишком велика, и устройство вышло из строя.

Решение проблемы пришло к Кэрриеру на туманной железнодорожной платформе в Питтсбурге: его осенило, что для осушения воздуха можно использовать искусственный туман. Он понял, что может провести воздушный поток через мелкие брызги воды, чтобы создать туман. Контролируя температуру воды, он может контролировать температуру и влажность воздуха.

К концу 1903 года Кэрриер спроектировал первую в мире систему кондиционирования с распылителем, которая могла очищать, увлажнять и осушать воздух. Затем он подал заявку на патент и получил его в январе 1906 года. Он назвал новое устройство «Аппарат для обработки воздуха».

В 29 лет Уиллис Кэрриер возглавил инженерный отдел Buffalo Forge: он руководил исследованиями и утверждал конструкцию аппаратов. Через год инженер создал каталог для презентации оборудования и предвидел, что кондиционеры через несколько лет появятся в театрах, ресторанах и церквях.

В 1907 году компании начали поступать заказы от текстильных фабрик. Сухой воздух провоцировал статическое электричество, из-за чего хлопковые нити пушились и не скручивались. Инженер стабилизировал уровень влажности, и эти проблемы удалось решить. Его кондиционер справился и с жарой на текстильной фабрике в Южной Каролине, где пять тысяч одновременно вращающихся веретён так повышали температуру, что создавали реальную опасность пожара.

Первая центральная система кондиционирования на текстильной фабрике в Южной Каролине

В том же году разработка Кэрриера вышла на международный рынок: японский шёлковый завод Fuji Silk Spinning Company в Йокогаме с 60 тысячами верётен заказал мощный кондиционер. Однако за все эти успехи Кэрриеру даже не повысили жалованье.

Свой бизнес или история Carrier Corporation

Руководство компании Buffalo Forge убедилось, что спрос на кондиционеры высок, и 18 апреля 1909 года учредило дочернюю компанию Carrier Air Conditioning Company of America, которую возглавил Уиллис Кэрриер.

В 1911 году Кэрриер собрал все исследования и разработки компании Carrier в первый научный труд о кондиционировании воздуха под названием «Рациональные психрометрические формулы». Диаграмма Кэрриера для сопоставления температуры и влажности воздуха, которая использовалась при проектировании кондиционеров, попала в учебники многих стран. На ежегодном собрании Американского общества инженеров-механиков (ASME) 8 декабря 1911 года 35-летнего Кэрриера признали лидером отрасли.

Книга «Рациональная психометрическая формула»

В мае 1922 года Кэрриер представил своё самое значимое изобретение — центробежную холодильную машину — чиллер. Эти установки впервые стали появляться в общественных заведениях — универмагах, кинотеатрах, офисах и домах.

Первая центробежная холодильная машина - чиллер (1922 г.)

В 1920-е годы компания Carrier стала известной благодаря установке чиллера в кинотеатре Rivoli на Бродвее. Летом 1925 года, когда стояла сильная жара, кинотеатр использовал рекламу кондиционера, чтобы привлечь посетителей. За следующие пять лет компания Carrier оборудовала системами кондиционирования воздуха более 300 американских театров.

В 1926 году кондиционер впервые появился в небоскрёбе TW Patterson Building в Калифорнии. Системы марки Carrier появились даже в здании Конгресса и Сената, Белом доме и Верховном Суде США.

В 1928 году компания установила два 76-тонных центробежных чиллера на золотом руднике Морро-Велью в Бразилии, чтобы упростить тяжёлый труд горняков.

К концу 1920-х Carrier открыла офисы в Сиднее, Париже, Бомбее, Йоханнесбурге и Штутгарте.

Выдержка из газеты, посвященной новой эре, открытой компанией Carrier

В том же году компания разработала компактные кондиционеры для небольших магазинов. Carrier продвигала кондиционер Unit как возможность для владельцев маленьких бакалейных лавок конкурировать с крупными торговыми сетями.

В 1929 году грянула Великая депрессия, и кондиционеры стали не по карману даже крупным компаниям. Carrier пыталась удешевить агрегаты, чтобы они стали доступны малым предпринимателям.

Также Кэрриер хотел осуществить свою давнюю мечту и принести кондиционеры в дома американцев, но все попытки были безуспешными. Рынок домашнего охлаждающего оборудования у Carrier отвоевала General Electric, которая выпустила свою первую сплит-систему в 1929 году.

Кэрриер был последовательным человеком и любую задумку привык доводить до конца. Поэтому в 1931-м Carrier выпустила первый домашний кондиционер Atmospheric Cabinet — прообраз современных «оконников».

В 1930-е Carrier сделала ставку на свободную нишу и стала оснащать кондиционерами автобусы, поезда, круизные лайнеры и медучреждения.

Первый в мире городской автобус с кондиционером

«Театры, универмаги, рестораны, несомненно, сыграли важную роль, однако наибольший импульс к общественному признанию мы получили благодаря массовому внедрению кондиционеров на железных дорогах», - отмечал Уиллис Кэрриер

География продаж активно росла, и в июне 1933 года компания начала продавать технику через дилеров. Благодаря сети посредников компания поставляла кондиционеры в телевизионные студии Москвы и газетные фабрики в Южной Африке, правительственные здания в Египте и Норвегии, а также в Ирак, Китай, Индию, Сингапур и Южную Америку.

7 октября 1950 г. незадолго до своего 74-го дня рождения Уиллис Кэрриер скончался во время поездки в Нью-Йорк. Это был конец богатой и замечательной жизни, конец эпохи, как для отрасли, так и для компании, но лишь начало всемирного наследия.

В настоящее время Carrier Global Corporation входит в число крупнейших компаний США по размеру выручки Fortune 500 и в список крупнейших публичных компаний мира Forbes Global.