Речь пойдет о кондиционере, точнее о том, кто создал такое замечательное устройство, которое охлаждает воздух в наших домах и создает нам комфортные условия проживания. А комфорт – это здоровье и радость жизни. Теперь по порядку.

Начнем с 20-го американского президента республиканца Джеймса Гарфильда (James Abram Garfield 1831-1881) – в прошлом боцмана, затем учителя в народной школе, директора одного из высших учебных заведений, адвоката, Конгрессмена от штата Огайо. Был он человеком неординарным. Умел одновременно левой рукой писать по древнегречески, а правой – по латыни. Такой редчайший феномен в науке называют амбидекстром. Подобными людьми, обладавшими равными функциональными способностями обеих рук были: художник Леонардо-да-Винчи, академик Андрей Сахаров, Президент США Гарри Трумэн.

В период Гражданской войны 1861-1863 гг. Гарфильд сформировал полк добровольцев в родном штате и принял активное участие в войне на стороне Северных штатов. Участвовал в сражениях при Миддл-Крил, Шайло, осаде Коринфа, битве при Чикамоге. В январе 1862 года ему присвоено воинское звание бригадного генерала.

Казалось бы, какое отношение Президент имеет к созданию кондиционера? Оказывается – имеет. И вот какое. Гарфильду суждено было быть Президентом всего лишь полгода. В один из жарких июльских дней 1881 года на железнодорожном вокзале Вашингтона террорист, адвокат по профессии, Шарль Гито с близкого расстояния выстрелил Президенту в спину. Не будем вникать в причины рокового выстрела. Террористы не достойны того, чтобы о них говорили. По решению суда террорист был повешен в 1882 году. Существовал в те годы в Америке такой вид казни.

Пуля застряла в теле Гарфильда. Изобретатель телефона А. Белл с помощью только что разработанного им миноискателя помогал хирургам искать пулю в теле Президента. В то время не было еще антибиотиков. Антисептики настоящей тоже не было. В развороченной пулей области печени началось гнойное воспаление. Состояние Президента усугублялось сильной жарой – нещадно палило солнце. К высокой температуре воспаленного организма добавлялась высокая температура воздуха в помещении, где лежал раненный. Врачи опасались, что сердце Гарфильда не выдержит мучений. На их призыв помочь понизить температуру в помещении откликнулась группа матросов и судостроителей, близких к Президенту. Они предложили простое и эффективное решение. Суть его заключалась в следующем.

Поперек комнаты, где лежал тяжело раненый Гарфильд они растянули и зафиксировали растяжками большую простыню, смоченную холодной водой. То была не просто холодная вода, а вода, специально приготовленная ими путем таяния льда, сохранившегося в погребах, а также льда, привозимого из Северных районов, в том числе – из Аляски. Ведь рефрижераторов тогда еще не было. С одной стороны такой занавески, смоченной талой водой, они поставили вентилятор. Вентилятор гнал воздух сквозь холодную мокрую простыню. Такая система снижала температуру воздуха в комнате на 20 градусов по Фаренгейту. За двухмесячный период на этот способ охлаждения понадобилось миллион фунтов льда. Дорогое удовольствие. Такое устройство было первым примитивным кондиционером. К сожалению, спасти Гарфильда не удалось – сепсис и гангрена, отсутствие антибиотиков сделали свое дело. Сердце, два с половиной месяца работавшее в аварийном режиме, не выдержало и непосредственно смерть Гарфильда наступила в сентябре того же года в результате инфаркта.

Отдадим должное друзьям Президента, создавшим для него искусственный климат и облегчавших его страдания. До этого люди спасались от жары уезжая на море или поднимаясь в горы.

В научном плане разработке современных охлаждающих воздух устройств способствовали эксперименты Бенджамина Франклина. Он еще в 1758 году обнаружил понижения температуры жидкости, в которую добавлял легко испаряющиеся компоненты, типа алкоголя. По мере испарения такого компонента, особенно на ветру, температура жидкости уменьшалась.

Шестьюдесятью годами позже великий английский физик Фарадей демонстрировал опыты по охлаждению жидкости, в которой растворял аммиак в качестве летучего испарителя. Аммиачный раствор под давлением он нагнетал в узкую трубку. Затем этот сжатый раствор он пропускал через расширяющийся раструб, выходное отверстие которого было много больше узкой трубки. Давление жидкости в раструбе резко падало, аммиачная жидкость быстро испарялась; это сопровождалось возникновением эффекта охлаждения в месте распыления и испарения жидкости. Фарадею удавалось снизить температуру в месте распыления с 64 градусов до 57 по Фаренгейту (или с ~18 до ~14 градусов по Цельсию). Подобные опыты имели основополагающее значение для создания современных охлаждающих устройств.

И вот в 1902 году молодой американский инженер Уиллис Кэрриер (Willis Carrie, 1876-1950 гг.) из компании “Buffalo Forge Co” (NY) разработал конструкцию реального охлаждающего устройства – Air Conditioing. Он с помощью компрессора сжимал жидкий аммоний в трубе малого диаметра, а затем пропускал сжатую жидкость через расширительное сопло в трубу большего диаметра и газообразная охлажденная субстанция продолжала свой путь уже в холодной спиралевидной трубе большего размера. Затем цикл повторялся многократно. При сжатии газа он переходил в жидкую фазу и это сопровождалось разогревом. При расширении сжатой жидкости она переходила в газообразную фазу и это сопровождалось охлаждением. Обдувание горячим воздухом охлажденных спиралей сопровождается охлаждением воздуха. На этом принципе и работают современные охлаждающие устройства.

Кэрриер, сын фермера, с юных лет вместе с отцом ремонтировал разную сельскохозяйственную технику, серьезно задумывался на проблемой сохранения мяса в теплое время года, сооружая для этого разные погреба и вентилируемые устройства. Как очень способный выпускник средней школы он был принят в Корнелский Университет в штате Нью-Йорк, который оплачивал его обучение. Он подрабатывал в организованной им же студенческой прачечной, ремонтировал моющие, сушильные машины и различные приборы. Получив степень магистра инженерных наук, Кэрриер был принят в экспериментальную лабораторию “Buffalo Forge Co”, где разрабатывал устройства для сушки пиломатериалов и кофе. Его работа была признана весьма результативной и выгодной для компании и руководство согласилось финансировать его дальнейшие исследования по созданию холодильных и сушильных систем различного назначения.

Установка кондиционирования воздуха инженера Кэрриера, (запатентована 2 января 1906 г.)  оказалась настолько удачной, что он впервые в истории оснастил ею печатный цех одной из типографий, предотвратив расползание краски, улучшив в итоге качество печати. Его установка обеспечивала также конденсирование влаги на трубках охладителя, что снижало влажность в помещении типографии и способствовало устраняло изменение размера и формы бумаги. Эффективность работы типографии возросла на 24%.

Правда использование аммония в качестве рабочей среды охлаждающей установки представляло определенную опасность из-за токсичности аммония. По мере развития техники и усовершенствования технологии появились более мощные и компактные компрессоры для эффективного сжатия охлаждающей жидкости, да и сама жидкость стала другой. В 1928 году на химической фирме Дюпон (DuPont), были разработаны охлаждающие субстанции типа «Фреон» (Freon), легко переходящие из газообразного состояния в жидкое и наоборот и не токсичные. Они широко используются в кондиционерах различных типов.

В 1925 году кинотеатр Риволи (Rivoli) в Нью-Йорке был оснащен установками охлаждения воздуха.  В 1928 году охлаждающие воздух кондиционеры были установлены в Конгрессе США в Белом Доме. После Второй мировой войны кондиционеры стали находить массовое применение в жилых домах американских граждан. В 1948 году их было продано гражданам страны в количестве 74000 штук. По данным ”The Wall Street Journal” от 07/11/2012 сегодня в США 86% домов оснащены кондиционерами, охлаждающими воздух внутри помещений; первыми автомобильными охладителями воздуха были оборудованы машины фирмы Пакард (Packard) в 1940 году; сегодня 99 % автомобилей США выпускаются оборудованными охлаждающими устройствами.

Замечательное изобретение Уиллиса Кэрриера успешно шествует по планете на благо людей!!!

Феликс Левин,

Сент-Луис, Миссури