Lịch sử của hệ thống điều hòa không khí: xuất hiện khi nào và do ai phát minh ra?

Hệ thống điều hòa không khí giúp duy trì nhiệt độ lý tưởng trong nhà vào mùa hè, bảo vệ chúng ta khỏi cái nóng oi bức vào những ngày ẩm ướt. Công nghệ này đã ra đời từ đầu thế kỷ 20 nhưng lúc ban đầu lại được áp dụng cho các mục đích khác. 

Nếu tìm hiểu về người đã phát minh ra hệ thống điều hòa không khí và khám phá quá trình phát triển ngắn ngủi của nó, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cách làm mát nhà cửa một cách hiệu quả vào mùa hè. 

1. Ai đã phát minh ra hệ thống điều hòa không khí?

Hệ thống điều hòa không khí được phát minh bởi Willis Carrier, một kỹ sư sinh ra tại Angola vào năm 1876 và tốt nghiệp từ Đại học Cornell ở Mỹ vào năm 1901. Năm 1902, Carrier thiết kế hệ thống điều hòa không khí đầu tiên trên thế giới, một năm sau khi được công ty Mỹ Buffalo Forge thuê.

Carrier nảy ra ý tưởng này khi đang đợi tàu tại ga Pittsburgh và nhìn thấy sương mù, ông nhận ra rằng mình có thể làm khô không khí và tạo ra sương mù. Willis Carrier nhận ra rằng có thể tạo ra không khí với một mức độ độ ẩm cụ thể, ý tưởng này dẫn đến việc phát minh ra máy điều hòa không khí đầu tiên chỉ trong vòng một năm.

2. Lịch sử phát minh ra hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hòa không khí đầu tiên không chỉ đơn thuần là một thiết bị để làm mát nhà ở, mà còn là một máy điều hòa không khí đặc biệt dành cho ngành in ấn. Thiết bị này hoạt động bằng cách sử dụng quạt để thổi không khí vào các máy in ấn, kết hợp với việc sử dụng cuộn dây chứa nước lạnh để làm mát không khí. Quá trình này giúp giảm nhiệt độ xung quanh các máy in, tăng hiệu suất hoạt động của chúng. Môi trường làm việc trong ngành in ấn trở nên thoải mái hơn nhờ vào không khí mát này, đồng thời giúp cải thiện chất lượng sản phẩm in ấn. 

Tuy nhiên, đáng tiếc rằng hệ thống này vẫn chưa hiệu quả tối đa do công nghệ vẫn đang trong quá trình phát triển. Đồng thời, cũng cần lưu ý rằng máy điều hòa không khí đầu tiên không hoàn toàn an toàn vì sử dụng các chất lạnh độc hại như amoniac và clometan. Sự cẩn trọng cần được thực hiện để tránh nguy cơ tiềm ẩn khi máy nén gặp sự cố, có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe và an toàn của nhân viên. Vào năm 1928, chúng đã được thay thế bằng các hợp chất an toàn hơn đối với con người, như clofluorocacbon, nhưng sau này đã được phát hiện là gây hại nghiêm trọng cho tầng ôzôn.

Các máy điều hòa không khí hiện đại không sử dụng chất độc hại hoặc ô nhiễm. Ban đầu, chúng sử dụng R410A, gồm R32 và R125, một chất lỏng không gây hại cho tầng ôzôn và có tác động môi trường thấp hơn. Tuy nhiên, ngày nay chúng phần lớn sử dụng R32 thuần túy, một loại khí làm lạnh thân thiện với môi trường hơn, không gây hại cho tầng ôzôn, làm cho hệ thống làm mát hiệu quả hơn và có hiệu ứng nhà kính thấp hơn ba lần so với R410A.

3. Máy điều hòa không khí thực sự đầu tiên trong lịch sử

Trong lịch sử, máy điều hòa không khí hiện đại đầu tiên được sản xuất bởi Carrier vào năm 1922 mang tên Máy Nén Lạnh Ly Tâm. Được biết đến với sự mạnh mẽ và tính nhỏ gọn hơn đáng kể so với mẫu nguyên mẫu từ năm 1902, thiết bị này đã được thiết kế đặc biệt cho ngành công nghiệp với mục tiêu cải thiện điều kiện làm việc trong các nhà máy vào mùa hè và tăng năng suất lao động.

Một sáng kiến công nghệ quan trọng được giới thiệu bởi thiết bị này là máy nén lạnh trục quay, nén khí làm lạnh thông qua lực ly tâm và sử dụng các rotor tốc độ cao đặc biệt. Trước đây, máy nén khí làm lạnh sử dụng động cơ đốt nhiên liệu, tương tự như trong các phương tiện giao thông.

Vào những năm 1920, việc áp dụng máy điều hòa không khí đã lan rộng vào các rạp chiếu phim, nơi không khí thường trở nên nóng và ô nhiễm. Việc lắp đặt máy điều hòa không khí trong các rạp chiếu phim đã giúp công nghệ này trở nên phổ biến và được đánh giá cao bởi cộng đồng, sau đó được mở rộng vào các ngành công nghiệp khác như ngân hàng, văn phòng, khách sạn, bệnh viện và cả một số biệt thự sang trọng.

Sự phổ biến của máy điều hòa không khí bắt đầu thịnh hành sau Thế chiến thứ hai, khi các thiết bị nhỏ đầu tiên được phân phối với giá cả phải chăng để sử dụng trong gia đình. Từ đó, máy điều hòa không khí trở nên phổ biến trên toàn cầu và việc áp dụng của nó lan rộng không chỉ trong môi trường làm việc và trong cuộc sống hằng ngày. 

Xem thêm các bài viết khác:

1. Bí quyết chọn nhiệt độ phòng lý tưởng: Tiết kiệm năng lượng và nâng cao sức khỏe

2. Bí quyết sống khỏe - Cải thiện chất lượng không khí với máy lọc không khí

3. Nâng cao hiệu suất năng lượng với lò hơi Hydro