ההיסטוריה של מכשירי קירור האוויר חוזרת יותר מאלף אחד. בחום שימשו מאווררים, קרח, כלים עם מים מתאדים. המושג "מיזוג אוויר" הופיע בשנת 1815. הצרפתי ז'אן שאבנס רשם פטנט על מערכת האוורור של המקום. בזכותו הופיעה בלקסיקון המילה "מזגן" שמשמעותה מכשיר השומר על טמפרטורה נוחה בחדר.
צעדים ראשונים לקראת ההמצאה
בארצות הברית, הרופא ג'ון גוררי, בחיפוש אחר דרכים לטיפול בקדחת טרופית, פתר את בעיית הורדת הטמפרטורה והלחות במחלקות בית החולים. המצאתו הייתה מכונת קרח יבש. גוררי תכנן מדחס שדוחס אוויר למטרות קירור. עקרון פעולתו מיושם בכל מערכות הקירור והטכנולוגיה האקלימית. הממציא לא התקדם יותר מיצירת קרח מלאכותי.
הופעתו של המזגן הראשון
עברו כמעט 100 שנה מרגע מערכת האוורור הטבעית הראשונה ועד להמצאת המזגן. האנושות חייבת את מראה המכשיר למהנדס האמריקאי וויליס קריירי. מאז ילדותו הוא אהב לפתח מערכות אוורור בחוות ההורה.
לאחר שסיים את לימודיו באוניברסיטה, הצעיר המחונן התחיל בפיתוח מעשי של מכשירים המשנים את פרמטרי האוויר.
בשנת 1902 הופיע המזגן הראשון בעולם.
שנה לאחר מכן הותקן המזגן באולם תיאטרון קלן. הקהל הלך בהמוניו לא למופע, אלא לתחושות יוצאות הדופן של האולם הקריר.
Carrier קיבל פטנט על המצאתו בשנת 1906, עוד קודם לכן הוא ארגן את החברה שלו, Carrier Corportion. הלקוחות הראשונים שלו דרשו רק מהמכשירים להפחית את הלחות. מכונות כאלה הותקנו במפעלי טקסטיל.
מאז המצאת הצ'ילר הצנטריפוגלי על ידי חברת Carrier, נפתרה הבעיה לצייד חדרים גדולים במערכות אקלים.
לאחר התקנת מזגן בחנות כלבו בדטרויט, הכנסות החנות שולשו. עד מהרה הוקמו מספר רב של מפעלי מסחר ובניין ממשלתי בטכנולוגיית אקלים. בסוף שנות העשרים של המאה העשרים הופיעו מערכות מיזוג אוויר בסנאט ובקונגרס האמריקני. 300 תיאטראות אמריקאיים צוידו במוצרי חברת Carrier.
במשך מספר שנים ניתן היה ליהנות מהקרירות ביום מחניק רק במקום ציבורי, עד שג'נרל אלקטריק הציגה את מערכת הפיצול הביתית הראשונה. מנשא המציא מזגן שהשתמש באמוניה כקירור. החומר המזיק עשה עבודה טובה בהפצת חום, אך הוא היה איום על חיי האדם.בהקשר זה, המזגן היה עשוי משני בלוקים, החלק עם מדחס ומעבה הוצב בחוץ.
המצאת פריאון
השימוש בחומרים רעילים ביחידות קירור הוביל שוב ושוב להרעלה קטלנית.
בשנת 1928 הצליח תומאס מידגלי, עובד חברת ג'נרל מוטורס האמריקאית להשיג תרכובת כימית שנקראה לימים פריאון.
חברת Carrier Corporation שינתה את עיצוב המוצרים שלה תוך זמן קצר. מזגניו הפכו למונובלוק, הופיע דגם חלון. השימוש בפריאון בטוח כקירור לא דרש הפרדת בלוקים. דגמי חלונות עדיין רלוונטיים במדינות אפריקה ובהודו. הם נבדלים על ידי מחיר סביר, קל להתקנה ותחזוקה.
פיתוח טכנולוגי
במשך זמן רב נותרו המעצבים האמריקאים החלוצים בפיתוח טכנולוגיות האקלים והקירור, עד שבסוף שנות ה -50 חברות יפניות תפסו את היוזמה. דייקין הציג ללקוחות מזגן משאבת חום. טכניקה זו קיבלה מצב חימום נוסף. ייצור המוני של מערכות מפוצלות החל בשנת 1061.
טושיבה הראתה רמה חדשה של נוחות בשימוש בציוד אקלימי. המנגנונים הרועשים ביותר הונחו באחת מיחידות המזגנים שלה והוצאו מהחדר. המדחס, שרוטט ומהמהם במהלך ההפעלה, הורכב על גג או קיר חיצוני. החלק עם המאייד נשאר בחדר, ופועל בטווח צלילים נוח. ההבדל עם דגמי החלונות היה בולט. בנוסף, ניתן היה להציב את הדגם החדש במיקום נוח.
לאחר 7 שנים הצליחה החברה היפנית ליצור מערכת מרובת פיצולים בה מספר פנימיים מחוברים ליחידה חיצונית אחת.
מכשיר ועקרון פעולה
צמתים עיקריים:
- מדחס - יחידה הדוחסת את קירור כדי להגביר את הלחץ עד 15-25 אטמוספרות;
- מעבה - מכשיר של יחידה חיצונית, שבו הגז עובר לשלב הנוזל;
- מאייד - חלק מהיחידה הפנימית בו פריאון הופך לגז;
- מאווררים - חלקים שיוצרים זרימת אוויר;
- ראשי נחושת - הצינור המחבר בין שני חלקי המערכת המפוצלת משמש כמסלול למחזור פריאון.
במודלים של מונובלוק, כל האלמנטים הונחו בבית אחד, לא היה צורך להתקין צינורות חיבור. עקרון הפעולה של המזגן זהה לכל הדגמים וסוגי הציוד. המדחס דוחס את הפריאון, גורם לעלייה בלחץ ובטמפרטורה. קירור נכנס למעבה שם הוא מתקרר והופך לנוזל. ואז הוא נכנס למאייד דרך צינור נימי. בהיותו ברדיאטור, הוא עובר לשלב הגזי, סופג חום. מהמאייד הוא זורם חזרה למדחס, המחזור חוזר. המאווררים יוצרים זרם אוויר שמקורר כשמתנדף מפוצץ.
הודות להתפתחות הטכנולוגיה הופיע בלוק השולט בתפעול מנוע המדחס.
מערכת הפיצול הראשונה הנשלטת על ידי מהפך נוצרה על ידי חברת טושיבה היפנית בשנת 1980.
המודל המשתנה לאין שיעור הציג רמות רעש נמוכות ויעילות גבוהה. שנה לאחר פיתוח המזגן המסחרי הופיעה גרסה לשימוש ביתי. ציוד מהפך קיבל יתרונות מוחשיים: שחיקת חלקים מופחתת, צריכת חשמל והגדלת חיי השירות. לאחר 7 שנים היווה החידוש 95% מהמכירות.
פיתוח ושיפור הטכנולוגיה האקלימית נמשך. דגמים מופיעים עם פקדים חכמים, חיישנים אוטומטיים שאינם דורשים התערבות אנושית. הציוד מסוגל לשלוט במדויק בכל פרמטרי האוויר.