Ой, мороз, мороз: история автомобильного кондиционера

Мы уже рассказывали о том, как в автомобилях появилась «печка». Процесс этот был долгим и сложным, но с появлением тепла в машине не закончились попытки сделать её ещё более комфортной. Ведь всем известно, что изнеженный природой и эволюцией человек периодически страдает не только от холода, но и от жары. Поэтому история появления в автомобилях сначала кондиционера, а затем и климатической системы не менее увлекательна, чем история «печки».

 

Да будет холод!

В прошлой части мы закончили на том, что к пятидесятым-шестидесятым годам прошлого века окончательно сформировалась единая система вентиляции и обогрева салона. Для улучшения вентиляции в жаркие дни могли использоваться и боковые окна, и люки в крыше, но в целом сформировалась система, при которой воздух подавался в салон с помощью вентилятора под небольшим давлением. Это позволяло избежать запыления внутренностей машины обычным наружным воздухом, к тому же этот воздух мог подогреваться. Тогда же сложилось разделение потоков воздуха на несколько зон, и теперь водитель мог регулировать его направление.

Попытки автоматизировать поддержание температуры начались еще в тридцатые годы. Эффективность систем на основе парафиновых термоэлементов и биметаллических пар оказалась невысокой, но любая приточная система хотя бы обеспечивала обдув салона воздухом с наружной температурой. Конечно, в жарких регионах этого было явно недостаточно. Но как охладить воздух?

В принципе, сама идея охлаждения за счет фазового перехода подана самой природой. Ведь наша с вами естественная система поддержания температуры с испарением пота с поверхности кожи — как раз из таких. При испарении жидкости поверхность сильно охлаждается. Вопрос только в том, где взять много жидкости, и какой.

Уильям Каллен
Уильям Каллен

Первые опыты по охлаждению фазовым переходом относятся еще к XVIII веку. В 1748 году Уильям Каллен в университете Глазго продемонстрировал работу системы, использующей диэтиловый эфир в качестве рабочего тела и замкнутый цикл работы. Первое промышленное использование подобных систем связывают с именем Джэйкоба Перкинса, который в 1834 году запатентовал и изготовил систему с приводом от паровой машины. И уже в 1844 году эту технологию использовали для охлаждения воздуха в помещениях: врач Джон Гори создал систему кондиционирования для кондиционирования палат.

Сравнительно компактные холодильные системы производились с 1910 года компанией General Electric. Но для автомобильной истории важнее другая компания.

В 1916 году была основана фирма Guardian Refrigerator Company, которая пыталась выйти на рынок со своей моделью холодильника. Она потерпела неудачу: удалось продать лишь 40 установок, после чего деньги закончились. Воспользовался этим президент и основатель компании General Motors Вильям Дюран, который купил компанию и переименовал ее в Frigidaire. Этот ход позволил не только развернуть массовое производство холодильников, но и получить в распоряжение автомобильного гиганта технологию фазового перехода.

Вильям Дюран, основатель General Motors
Вильям Дюран, основатель General Motors

Впрочем, в 30-е годы ХХ века самой массовой системой фазового перехода для использования в автомобилях оставались Thermador Car Cooler и ей подобные системы. Это была просто труба, которую вешали на боковое окно машины. Встречный поток воздуха испарял воду в резервуаре, и в салон он поступал охлажденным. Эффективность такой простой системы была небольшой, но 5-10 градусов можно было скинуть. Зато цена оказалась крайне низкой, расходный материал – обычная вода. Так что применяли простенькие испарители долго, и их производство не прекращалось до конца шестидесятых годов. В отличие от кондиционера, система была простой и дешевой, а эффект – вполне ощутимым. Разве что со временем появились варианты для монтажа системы на люке в крыше: там это смотрится не так странно, как на боковом окне.

Thermador Car Cooler
Thermador Car Cooler

Первым «настоящим» кондиционером оснастили машины Packard в 1939 году. На тот момент это были самые дорогие и передовые автомобили в мире, так что появление в них кондиционера было вполне закономерным.

Систему кондиционирования разместили в багажнике, производила ее компания Bishop и Babcock Co. Опция оказалась не слишком популярной по целому ряду причин. И не так страшно, что она заняла половину объемистого багажника. И даже цена в 274 доллара не была решающим негативным фактором, на фоне общей стоимости Паккарда это было не так уж много, хотя и сравнимо с ценой нового дешевого автомобиля. Просто система не отключалась: электромагнитную муфту в приводе еще не придумали, а снимать каждый раз ремень привода компрессора было тяжеловато. Надежность работы оказалась низкой: большая длина трубок и постоянные утечки не способствовали нормальной эксплуатации. После 1941 года опция исчезла из прайс-листа компании. В том же году Cadillac предлагал подобную систему для своих лимузинов, но опция не продержалась в производстве и года.

Packard Super Eight Touring Sedan '1939
Packard Super Eight Touring Sedan '1939

Следующая попытка создать прохладу в салоне предприняла компания Chrysler. В модели Imperial 1953 года использовалась куда более современная система Airtemp собственного производства. Причем ещё в 1941-1942 годах компания предпринимала попытки оснащения ею машин, но тогда в серийное производство эта опция не пошла. В Imperial системой уже можно было управлять с места водителя, но располагалась она все еще в багажнике. Зато с надежностью проблем не было, ведь технологию компания отработала на домашних кондиционерах Airtemp. И система не только охлаждала воздух в салоне, но и нагнетала охлажденный воздух с улицы.

Imperial 1953
Imperial '1953

Первенцы климат-контроля

В 1954 году на автомобиле Nash Ambassador появилась первая в мире интегрированная система отопления, вентиляции и кондиционирования. Назвали ее All-Weather Eye, и в ней впервые использовалась электромагнитная муфта в приводе кондиционера, а все ее узлы были установлены под капотом и в передней части салона. Конструкция предусматривала дальнейший подогрев охлажденного воздуха при необходимости, что даже при невысокой температуре снаружи создавало внутри приятную атмосферу. И стоит напомнить, это был первый автоматический климат-контроль с кондиционером: достаточно было задать температуру, и термостат поддерживал ее. All-Weather Eye задала направление развития для остальных климатических систем, но сверхпопулярной не стала.

И дело вновь было даже не в её стоимости — 345 долларов в послевоенной Америке были существенной суммой, но это было меньше, чем цена куда менее совершенных систем разработки GM и Chrysler. Проблема была в популярности самих машин Nash. Они были очень передовыми, с очень современным дизайном, но, тем не менее, объемы производства были невелики. И большая часть машин компании были сравнительно недорогими, их покупатели не тратили лишние деньги на новшества. Зато все остальные производители машин поняли, как нужно делать систему отопления и вентиляции.

Nash Ambassador '1954
Nash Ambassador '1954

Компания General Motors имела в своем составе двух разработчиков систем кондиционирования. Это уже упомянутая Frigidaire, на разработках которой запустили систему образца 1941 года, и Harrison, которая отвечала за производство радиаторов и дизайн системы охлаждения. Вторая попытка GM оснастить свои машины кондиционерами возлагалась уже на решения и дизайн Harrison, которая в свою очередь заимствовала многие идеи у Nash.

Так, на Pontiac 1954 года система полностью расположилась под капотом, а возможности компании позволили ей впервые в мире расположить радиаторы кондиционера и системы охлаждения «бутербродом» — вместе, обеспечив оптимальную продувку для них и не увеличивая габариты машины. К тому же им удалось значительно уменьшить размеры компрессора, перейдя к аксиальному компрессору вместо привычного V-образного.

Pontiac Chieftain DeLuxe Eight '1954
Pontiac Chieftain DeLuxe Eight '1954

Следующий, 1955 год был годом триумфа систем кондиционирования. В США было продано 892 Plymouth, более 400 Chevrolet, все основные компании предлагали свои машины с этой опцией. Прогресс систем шел таким темпом, что к 1957 году кондиционер в багажнике остался только на некоторых машинах Packard, Studebacker и Linсoln. Причем в 1958 году, когда Cadillac Eldorado Brougham стал первой в мире машиной с системой кондиционирования в стандартной комплектации, о кондиционере в багажнике уже забыли. На следующие 60 лет компоновка системы кондиционирования сформировалась.

Cadillac Eldorado Brougham 1958
Cadillac Eldorado Brougham '1958

Только к концу 90-х годов прогресс коснулся и этих систем. Например, появилась возможность создать компрессоры с регулируемым давлением и регулируемые испарители, а заодно обеспечить систему полностью электронной системой управления климат-контролем с полным разделением зон и электроприводом заслонок.

Но это — уже тема для следующей истории.

Опрос
А у вас в машине есть кондиционер?
Ваш голос
Всего голосов:

 

Добавить комментарий

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

Добавить комментарий

Комментарий отправлен
9 комментариев
11.08.2017 11:26
diver.alex@mail.ru

Не понимаю чем так нравится автопроизводителя бутерброд из конденсера и радиатора охлаждения. Продувается он хуже, с промывкой при обслуживании вообще беда. Холодный воздух нагревается конденсером кондиционера и лишь потом поступает к радиатору двигателя что ухудшает охлаждение в жару. В итоге получается что в жару при работающем кондиционере мотор может перегреваться. Да и привод компрессора давно пора делать чисто электрическим без всяких муфт и ремней.

3

11.08.2017 12:08
Борис Игнашин

Подсказываю, большая часть решения - "наследственные", из прошлого. на Западе народ такой же дремучий и тупой, как и у нас. Так что бутерброд, который был нужен во времена, когда вентилятор приводился от мотора остался. Ну и заодно он обеспечивает небольшой подогрев системы в зимнее время, это нужно для того, чтобы случайно ее не сломать, так работает осушитель постоянно. Может еще какие плюсы есть.

2

11.08.2017 13:11
diver.alex@mail.ru

Про подогрев зимой и осушитель не понял. Что и зачем там греть? Кондей в мороз не включится, не помню то ли по давлению то ли по датчику температуры. Ну а осушитель по сути просто ёмкость со сликагелем через которую пропускают фреон для удаления влаги. Слышал что на электромобили Леаф ставят кондиционер работающий и в режиме обогрева - меньше затрат энергии чем при использовании ТЭНов.


11.08.2017 13:15
Борис Игнашин

Будущее автокондеев скорее всего именно в конверсионных, работающих на жидкой углекислоте. Это позволит им греть машину при любой разумной температуре воздуха. Особенно актуально с электродвижением или сверх экономичными дизелями. Простите, я не помню подробностей, но неработающему кондиционеру полезно находиться в тепле. Но думаю, это все глубоко вторично, просто так удобнее и привычнее компоновать.


12.08.2017 12:24
Семён Смирнов

Ну простой народ в принципе в любом уголке земного шара одинаков


13.08.2017 21:08
Борис Игнашин

это не самый простой народ, но инженеры везде склонны делать одни и те же ошибки

2

19.08.2017 16:57
Семён Смирнов

Я в целом говорю, а не только о инженерах)


11.08.2017 20:47
diver.alex@mail.ru

Кстати для рукастых продаются наборы самостоятельной заправки шланг+баллон с фреоном. Я покупал и заправлял свой авто таким Но у меня система была рабочая, просто слабовато холодила. Добавил фреона и стало нормально. У кого кондей мертвый лучше ехать в сервис т.к. высока вероятность утечки.

1

15.08.2017 20:33
diver.alex@mail.ru

Модератор удалил ссылку на заправочные комплекты, видимо посчитал что реклама. Ищите Autech, ничего другого не нашел даже в Питере.


Новые статьи

Популярные тест-драйвы

Change privacy settings