Кэрриер Уиллис (1876 - 1950)

Он изобрел кондиционер. Талантливый инженер создавал индивидуальные решения сначала для промышленности, а потом и для магазинов, транспорта, офисов. В 30-е годы его кондиционеры стояли в Конгрессе США и бразильской шахте на глубине 6400 футов. В 50-х годах исполнилась мечта изобретателя — кондиционеры марки Carrier появились в миллионах домов, но до этого дня он не дожил.

Уиллис Кэрриер родился 26 ноября 1876 года в американском городе Ангола штата Нью-Йорк в семье фермера. Отец будущего инженера-изобретателя учил сына ремонтировать технику, мастерить холодильники для мяса, конструировать вентиляцию в коровниках.

Кэрриеры были членами религиозной общины квакеров, которая отвергала праздность и развлечения. Поэтому юноша всё свободное время проводил за чтением книг и решением задач. Благодаря этому он успешно окончил академию в родном городе и среднюю школу в Буффало.

По просьбе руководства школы Кэрриер готовил других учеников к поступлению в это учебное заведение. Затем он 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 Buffalo Forge предоставило ему технику и разрешило заниматься исследованиями в рабочее и свободное время.

На базе предприятия Кэрриер основал первую в мире лабораторию исследований и разработок в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

КАК ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ПРИДУМАЛ КОНДИЦИОНЕР

В компании Кэрриер подружился со своим будущим партнёром по бизнесу — Ирвином Лайлом, который возглавлял отдел продаж. Весной 1902 года к Лайлу в офис пришёл инженер-консультант Уолтер Тиммис.

Его клиент, владелец типографии Sackett & Wilhelms, купил самое современное полиграфическое оборудование, но из-за влажности на предприятии разбухала бумага и плыли чернила, рассказывал инженер Лайлу. Тиммис сказал, что у него есть несколько идей, и предложил Buffalo Forge вместе работать над техническим решением проблемы.

Лайл сразу подумал о Кэрриере, который уже хорошо зарекомендовал себя в Buffalo Forge и наверняка справился бы с этой задачей. «Не проблема!», — ответил ему Кэрриер и засел за чертежи.  Вместе с Тиммисом они провели эксперименты с рулоном из мешковины, пропитанным раствором хлористого кальция. Эта конструкция снижала влажность воздуха, но испаряла соли металлов, что было неприемлемо при процедуре печати.

Тогда Кэрриер залил в нагревательные змеевики холодную воду и тем самым уравновесил температуру труб со скоростью воздушного потока, чтобы снизить влажность воздуха.

Затем он составил график расхода и температуры охлажденной 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 изобретателю сделать кондиционер для прядильной фабрики в Южной Каролине. Но тепловая нагрузка в помещении оказалась слишком велика, и устройство вышло из строя.

Решение проблемы пришло Кэрриеру на туманной железнодорожной платформе в Питтсбурге: его осенило, что для осушения воздуха можно использовать искусственный туман.

Я понял, что могу провести воздушный поток через мелкие брызги воды, чтобы создать туман. Контролируя температуру воды, я могу контролировать температуру и влажность воздуха.Если потребуется очень влажный воздух, я нагрею воду. Если потребуется сухой воздух, я буду использовать холодную воду. Холодная струя воды будет конденсирующей поверхностью.

 - Уиллис Кэрриер

К концу 1903 года он 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 дизайн аппаратов. Через год инженер создал каталог для презентации оборудования и предвидел в нём, что кондиционеры через несколько лет появятся в театрах, ресторанах и церквях.

В 1907 году компании начали поступать заказы от фармацевтических и текстильных фабрик Мичигана. 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.

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.

КАК ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ОТКРЫЛ СВОЙ БИЗНЕС ПОСЛЕ ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

Руководство Buffalo Forge окончательно убедилось в высоком спросе на кондиционеры и 18 апреля 1909 зарегистрировало дочернюю компании Carrier Air Conditioning Company of America, которую возглавил Кэрриер.

В 1911 году инженер-изобретатель собрал все исследования и разработки компании Carrier в первый научный труд о кондиционировании воздуха «Рациональные психрометрические формулы».

Его диаграмма для сопоставления температуры и влажности воздуха при проектировании кондиционера попала в учебники многих стран. На ежегодном собрании Американского общества инженеров-механиков (ASME) 8 декабря 1911 года 35-летнего Кэрриера признали лидером отрасли.

КАК КОНДИЦИОНЕРЫ CARRIER ПОЯВИЛИСЬ ВЕЗДЕ

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.

В 20-е Carrier заработала известность после установки чиллера в Rivoli на Бродвее. Кинотеатр рекламировал кондиционер для привлечения посетителей жарким летом 1925 года. За пять последующих лет Carrier оборудовала системой кондиционирования 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, спортивной арене Мэдисон-сквер-гарден.

В 1928 году компания установила два 76-тонных центробежных чиллера на золотом руднике Морро-Велью в Бразилии, чтобы упростить тяжёлый труд горняков. К концу 20-х Carrier открыла офисы в Сиднее, Париже, Бомбее, Йоханнесбурге и Штутгарте.

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 розничными торговцами.

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.

Устройство было далеко от идеала: в качестве хладагента в нём использовался токсичный аммиак, поэтому компрессор и конденсатор кондиционера выводились на улицу. Но в 1931 году инженер-механик General Electric Томас Мидгли Младший придумал использовать в сплит-системе безопасный фреон.

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

Театры, универмаги, рестораны, несомненно, сыграли важную роль, однако наибольший импульс к общественному признанию мы получили благодаря массовому внедрению кондиционеров на железных дорогах.

- Уиллис Кэрриер

География продаж активно росла, и в июне 1933 года компания начала продавать технику через дилеров. В первый год около 30 посредников купили продукции Carrier на сумму $500 тысяч. К 1947 году закупки выросли до $15 млн, а в 1958-м дилеры приобрели кондиционеры Carrier на $57 млн.

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.

 

По материалам vc.ru