Lịch sử sáng tạo và phát triển của máy điều hoà

Máy điều hoà hiện nay đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới. Đặc biệt ở Việt Nam, một nước nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng máy điều hoà không khí rất cao. Hiện nay các thương hiệu máy điều hoà nổi tiếng đã có mặt trên thị trường Việt Nam và càng ngày có nhiều công nghệ cải tiến để phục vụ nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Để hiểu rõ hơn về sản phẩm điện gia dụng này, bài viết sau của Cơ Điện Lạnh Tuổi Trẻ sẽ điểm lại lịch sử hình thành và phát triển của chiếc máy điều hoà ngày nay.

Để có được công nghệ như ngày nay, máy điều hoà trải qua nhiều gia đoạn hình thành và phát triển

Những mô hình làm mát đầu tiên

Người Ai Cập cổ đại đã biết chế tạo ra mô hình làm mát để phục vụ cho chính mình. Mô hình đơn giản nhất được người Ai Cập chế tạo ra đó là treo lau sậy trên những cửa sổ rồi phun nước lên. Mục đích của mô hình này là khi gió thổi vào sẽ đi qua mô hình và mang theo hơi nước vào phòng, giữ ẩm và làm mát cho không khí bên trong. Biện pháp này giúp người Ai Cập cổ giảm bớt đi cái nóng từ sa mạc nơi họ sinh sống.

Mô hình làm mát của người Ai Cập trên các hình vẽ trên tường

Một cách làm mát khác của người La Mã cổ đại chính là họ bao quanh tường nhà hệ thống ống nước, khi nước lưu thông sẽ làm mát ngôi nhà. Làm mát bằng nước cũng được người Ba Tư thời trung cổ áp dụng. Hệ thống của họ bao gồm tháp gió và các bể chứa nhiều nước giúp làm mát không khí trong nhà.

Mô hình làm mát của người Ba Tư

Tháp gió làm mát biểu diễn qua sơ đồ

Những nhà khoa học là “cha đẻ” của máy điều hoà không khí

Thế kỷ 17, nhà phát minh Cornelis Drebble đã nghĩ ra cách làm mát không khí bằng cách cho thêm muối vào nước. Hệ thống “biến mùa hè thành mùa đông” của ông đã được giới thiệu cho nhà vua nước Anh lúc bấy giờ.

Nhà phát minh Cornelis Drebble (1572-1633)

Năm 1758, nhà phát minh John Hadley đã nghiên cứu và phát hiện ra mối liên hệ giữa sự bay hơi của chất lỏng và quá trình làm lạnh không khí.

Nhà phát minh John Hadley (1731-1764)

Năm 1820, nhà hoá học người Anh Michael Faraday đã thành công khi cho nén và hoá lỏng khí amoniac. Ông nghiên cứu được rằng khi bay hơi, khí amoniac có khả năng làm lạnh không khí xung quanh. Đó là cơ sở đầu tiên để năm 1842 bác sĩ người Scotland John Gorrie (1803-1855) tạo nên cỗ máy tạo băng làm mát cho cả một toà nhà lớn.

Nhà hóa học, vật lý và phát minh người Anh, Michael Faraday (1791-1867)

Bác sĩ người Scotland John Gorrie (1803-1855)

Tuy nhiên sau đó mô hình tạo băng của bác sĩ John Gorrie không được ủng hộ

Năm 1851, kỹ sư James Harrison chế tạo thành công cỗ máy làm nước đá đầu tiên. Năm 1854 cỗ máy này chính thức được thương mại hoá. Năm 1855, ông được trao bằng sáng chế hệ thống tủ lạnh nén khí ete.

Kỹ sư James Harrison – người đầu tiên chế tạo thành công cỗ máy tạo băng

Cỗ máy tạo băng của Harrison

Hành trình của chiếc máy lạnh đầu tiên

Cuối thế kỷ 19, người ta sử dụng hệ thống làm lạnh từ các đường ống dẫn không khí ẩm đi vòng quanh một toà nhà. Hệ thống này giúp bảo quản một số thực phẩm, làm mát bia và một số thức uống.

Ngày 17 tháng 7 năm 1902, Willis Carrier sáng tạo ra chiếc máy điều hoà không khí đầu tiên chạy bằng điện.

Nhà phát minh Willis Carrier (1875-1950)

Hệ thống điều hoà không khí của Willis Carrier được dùng trong một nhà máy in. Hệ thống này giúp kiểm soát nhiệt độ và còn giữ độ ẩm trong nhà máy. Nguyên lý giữ ẩm cho không khí của Carrier áp dụng khá đơn giản, thay vì đẩy không khí qua ống nung nóng, dòng không khí di chuyển qua ống được làm lạnh bằng amoniac hoá lỏng.

Hệ thống điều hoà không khí đầu tiên của Willis Carrier

Năm 1906, kỹ sư Stuart Cramer nghĩ ra ý tưởng chế tạo thiết bị thông gió lắp vào nồi chứa nước cất của hệ thống dệt để tạo ra độ ẩm. Quá trình này được đặt tên là “điều hoà không khí”.

Kỹ sư Carrier đứng ở hàng giữa, thứ 3 từ phải qua

Máy điều hoà được phổ biến như thế nào?

Năm 1911, Carrier giới thiệu “công thức làm lạnh với tỷ lệ độ ẩm hợp lý” cho hội kỹ sư cơ khí của Hoa Kỳ. Phương pháp làm lạnh này được áp dụng cho tới ngày nay.

Năm 1914, hộ gia đình đầu tiên tại Minneapolis đã lắp đặt hệ thống điều hoà của Carrier chế tạo.

Carrier và hệ thống điều hoà trên nóc toà nhà

Từ năm 1917 đến năm 1930, người dân có thể tận hưởng không khí mát từ máy điều hoà ở các rạp chiếu phim. Năm 1922, Carrier thay chế chất sinh hàn độc hại amoniac bằng một hợp chất an toàn hơn đó là dielene. Các thế hệ máy điều hoà tiếp theo đã được giảm thiểu tối đa kích thước, nhỏ gọn hơn và được lắp đặt tại nhiều nơi như cửa hàng bách hoá, các con tàu…

Koan Maru là chiếc tàu thủy đầu tiên được trang bị hệ thống điều hòa không khí

Cửa hàng bách hoá được trang bị máy điều hoà

Từ năm 1924 đến năm 1930, máy điều hoà được phổ biến ở nhiều cơ sở làm việc của chính phủ Mỹ.

Năm 1928, kỹ sư người Mỹ Thomas Midgley lần đầu tiên sản xuất thành công khí Freon làm chất sinh hàn trong công nghệ làm lạnh được sử dụng rộng rãi cho các thế hệ máy lạnh đến năm 1994.

Kỹ sư người Mỹ Thomas Midgley (1889-1944)

Năm 1931, Schultz và Sherman chế tạo thành công máy điều hoà có kích thước nhỏ gọn đặt trên bệ cửa sổ và làm mát một căn phòng.

Máy lạnh ngày nay ngày càng được cải tiến và thân thiện với môi trường

Năm 1946, 30.000 máy điều hoà gia dụng được sản xuất và cung cấp cho người dân trên khắp nước Mỹ. Năm 1953, hơn 1 triệu máy điều hoà đã được sản xuất và bán ra.

Máy lạnh được lắp đặt bên ngoài giảng đường Đại học California

Năm 1957,kỹ sư người Đức Heinrich Krigar chế tạo thành công máy nén khí ly tâm đầu tiên trên thế giới. Với kỹ thuật này, máy điều hoà được sản xuất với kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, vận hành êm và đạt hiệu suất cao hơn.

Thời gian sau này, máy điều hoà được sản xuất với nhiều công nghệ mới, vượt trội và ngày càng thân thiện với môi trường.

Máy lạnh ngày nay sử dụng công nghệ Inverter tiết kiệm năng lượng

Hiện nay, hầu hết máy lạnh đều sử dụng công nghệ Inverter. Công nghệ này sử dụng máy nén biến tần để đạt được nhiệt độ mong muốn với tần số biên độ nhiệt tối thiểu giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ. Đây là dòng máy lạnh được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay và được dự đoán sẽ tiếp tục phát triển và phổ biến trong tương lai.

Theo tinhte.vn

Xem thêm: