Он спасает нас от жары! Уиллис Кэрриер — человек, который изобрел первый кондиционер

Уиллис Кэрриер, родившийся 26 ноября 1876 года в городе Ангола, штат Нью-Йорк, в семье фермера, проявил инженерные таланты благодаря своим родителям. Отец обучал его ремонту техники, изготовлению холодильников для мяса и конструированию вентиляции в коровниках. Вместе с отцом Кэрриер придумал способ укладывания сена в стога таким образом, чтобы между слоями циркулировал воздух, предотвращая гниение. Однако, биографы предполагают, что инженерные способности Кэрриер унаследовал от своей матери.

Мать Кэрриера помогала ему с уроками и занималась ремонтом семейных часов, швейных машинок и других бытовых приборов. Когда Уиллис не мог разобраться с дробями, мать предложила ему разрезать яблоко на половинки и четвертинки, собрав фрукт из долек, что, по его словам, стало самым важным уроком в его жизни. Этот опыт научил его разбивать проблемы на составные части для легкого решения.

Кэрриеры были членами религиозной общины квакеров, поэтому Уиллис проводил свободное время за чтением книг и решением задач. Он успешно окончил академию в родном городе и среднюю школу в Буффало. По просьбе руководства школы он готовил других учеников к поступлению в это учебное заведение. Затем Кэрриер получил государственную стипендию и поступил в Корнельский университет, где изучал машиностроение.

В студенческие годы ему приходилось работать на нескольких подработках, чтобы заработать деньги на жизнь. Он стриг газоны, развозил молоко и даже организовал первую прачечную в США вместе с друзьями. В университете Кэрриер познакомился с Эдит Клэр Сеймур, на которой женился после окончания учебы. В 1901 году он получил степень магистра инженерных наук.

Кэрриер устроился на работу в компанию Buffalo Forge, которая начинала производство портативных кузниц с использованием вентилятора с рычажным приводом для подачи воздуха. Позже компания перешла на производство вентиляторов и оборудования для обработки воздуха. В Buffalo Forge Кэрриер присоединился к отделу экспериментальной инженерии. В первый год работы он спроектировал отопительную установку, сушилки для пиломатериалов и кофе. Благодаря продаже этих устройств, компания заработала $40 тысяч, часть из которых была направлена на финансирование дальнейших разработок Кэрриера.

Руководство Buffalo Forge предоставило ему технику и разрешило заниматься исследованиями как в рабочее, так и в свободное время. На базе предприятия Кэрриер основал первую в мире лабораторию исследований и разработок в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Уиллис Кэрриер, инженер компании Buffalo Forge, стал известен благодаря созданию первого кондиционера. История изобретения началась с того, что к Ирвину Лайлу, партнеру Кэрриера, обратился инженер-консультант Уолтер Тиммис. Его клиент, владелец типографии Sackett & Wilhelms, столкнулся с проблемой высокой влажности воздуха, из-за которой бумага разбухала и чернила плыли. Тиммис предложил Кэрриеру помочь решить эту проблему.

Вместе с Тиммисом Кэрриер провел эксперименты с различными методами снижения влажности воздуха. Одна из идей заключалась в использовании рулона из мешковины, пропитанного раствором хлористого кальция, но этот метод оказался неприемлем из-за испарения солей металлов.

Тогда Кэрриер придумал заливать холодную воду в нагревательные змеевики, что позволило уравновесить температуру труб со скоростью воздушного потока и снизить влажность воздуха. Он также составил график расхода и температуры охлажденной воды, измерив объем воздушного потока, который должен проходить через змеевик для охлаждения и осушения каждого кубического фута воздуха до заданной температуры и влажности.

В 1902 году Кэрриер создал свой первый кондиционер, который установили в типографии Sackett & Wilhelms. Устройство состояло из змеевиков, вентиляторов, воздуховодов, нагревателей и перфорированных паровых труб для увлажнения воздуха. Вода для змеевиков бралась из артезианской скважины, а аппарат дополнили аммиачным компрессором, что позволило поддерживать влажность на уровне 55%.

После успеха с первым кондиционером Кэрриер продолжил разработку методов кондиционирования воздуха. Однако устройство, созданное для прядильной фабрики в Южной Каролине, оказалось неэффективным из-за слишком большой тепловой нагрузки в помещении. Решение проблемы пришло к Кэрриеру на железнодорожной платформе в Питтсбурге, где он понял, что можно использовать искусственный туман для осушения воздуха.

В конце 1903 года Кэрриер создал первую в мире систему кондиционирования с распылителем, которая могла очищать, увлажнять и осушать воздух. В 1906 году он получил патент на свое изобретение, назвав его «Аппарат для обработки воздуха».

Кэрриер возглавил инженерный отдел Buffalo Forge и продолжил разработку кондиционеров для различных отраслей промышленности. В 1907 году его кондиционер помог решить проблему статического электричества на текстильных фабриках Мичигана, а через год разработка Кэрриера вышла на международный рынок, получив заказ от японского шёлкового завода Fuji Silk Spinning Company в Йокогаме.

Несмотря на свои успехи, Кэрриеру даже не повысили жалование. Тем не менее, его изобретение оказало огромное влияние на развитие технологии кондиционирования воздуха и улучшение условий жизни и работы людей.

Руководство компании Buffalo Forge, убежденное в значительном спросе на кондиционеры, 18 апреля 1909 года учредило дочернюю компанию Carrier Air Conditioning Company of America, которую возглавил Уиллис Кэрриер. Сразу после этого Кэрриер заключил контракты с различными производствами, включая кинопленку, Gillette Safety Razor (для борьбы с ржавчиной на лезвиях из-за влажности), American Tobacco (для которого он изобрел специальную вытяжную трубу для очистки воздуха от табачной пыли), а также с предприятиями по производству резины, выпечки и вискозы. Он также установил первый кондиционер в инкубационной палате для новорожденных в больнице Питтсбурга.

В 1911 году Кэрриер обобщил все исследования и разработки своей компании в первом научном труде по кондиционированию воздуха под названием «Рациональные психрометрические формулы». Его диаграмма для сопоставления температуры и влажности воздуха стала широко использоваться в учебной литературе по всему миру. На ежегодном собрании Американского общества инженеров-механиков (ASME) 8 декабря 1911 года, Кэрриер был признан лидером в своей области.

Несмотря на профессиональные успехи, личная жизнь Кэрриера была омрачена трагедией: его первая жена умерла, и после повторного брака с Мерилин, которая не могла иметь детей, они усыновили двух мальчиков. Мерилин вскоре тяжело заболела и умерла в 1911 году, а в 1912 и 1913 годах погибли их приемные дети.

Когда в 1914 году началась Первая мировая война, руководство Buffalo Forge сократило штат дочерней компании, оставив только Кэрриера и Ирвина Лайла. Однако друзья решили действовать по-другому: 26 июня 1915 года они основали Carrier Engineering Corporation и пригласили на работу уволенных инженеров из Buffalo Forge. Кэрриер стал президентом, а Лайл занял пост бухгалтера и генерального директора. В новой компании с самого начала работало семь человек.

Сотрудники новой фирмы собрали $32,6 тысячи из своих сбережений для строительства производства, несмотря на войну и кризис. Они открыли офисы в Нью-Йорке, Филадельфии, Бостоне и Чикаго. В Буффало Кэрриер арендовал две комнаты в общежитии для себя, секретаря и чертежника, оборудовав их подержанной мебелью.

Через 18 дней после начала работы компания получила первый государственный заказ на установки для заряда взрывателей от American Ammunition Company. В апреле 1917 года, когда США вступили в войну, госзаказ стал приоритетным для компании, которая также начала терять сотрудников из-за призыва на фронт. В 1917 году Кэрриер стал первым в США работодателем женщины-инженера, Маргарет Ингельс.

В то же время Кэрриер продолжал разрабатывать новые технологии для мирного времени, такие как эжекторная сушилка и первый непромышленный кондиционер для масонского храма в Филадельфии. В начале 1918 года он переехал в Нью-Йорк к своему партнеру Лайлу, чтобы быстрее принимать решения в условиях быстрого роста бизнеса. Компания подготовилась к послевоенному периоду, арендовав новый завод в Ньюарке, штат Нью-Джерси, и основав дочернюю компанию Carrier Construction Company для производства изделий из листового металла по низким ценам.

В мае 1922 года Уиллис Кэрриер представил свое самое значительное изобретение — центробежную холодильную машину, или чиллер. Эти установки начали устанавливаться в общественных местах, таких как универмаги, кинотеатры, офисы и частные дома. В 1920-х годах компания Carrier приобрела известность после установки чиллера в кинотеатре Rivoli на Бродвее, который рекламировал кондиционер для привлечения посетителей в жаркое лето 1925 года. За следующие пять лет Carrier установила системы кондиционирования в более чем 300 американских театрах.

В 1926 году кондиционеры впервые появились в небоскребе TW Patterson Building в Калифорнии. Системы Carrier были установлены даже в зданиях Конгресса, Сената, Белого дома и Верховного Суда США, а также в спортивном комплексе Мэдисон-сквер-гарден. В 1928 году компания установила два 76-тонных центробежных чиллера на золотом руднике Морро-Велью в Бразилии, чтобы облегчить труд горняков. К концу 1920-х годов Carrier открыла офисы в Сиднее, Париже, Бомбее, Йоханнесбурге и Штутгарте.

В том же году Carrier разработала компактные кондиционеры для небольших магазинов, продвигая кондиционер Unit как средство конкуренции для владельцев маленьких бакалейных лавок с крупными розничными торговцами. Однако в 1929 году началась Великая депрессия, и кондиционеры стали недоступны даже для крупных компаний. Carrier пыталась снизить стоимость агрегатов, чтобы они стали доступны малым предпринимателям.

Кэрриер также стремился осуществить свою мечту о доступности кондиционеров для домашнего использования, но все попытки были безуспешными. Рынок домашнего охлаждающего оборудования был захвачен General Electric, которая выпустила свою первую сплит-систему в 1929 году. Устройство было далеко от идеала, используя токсичный аммиак в качестве хладагента, что требовало размещения компрессора и конденсатора на улице. Однако в 1931 году инженер General Electric Томас Мидгли Младший предложил использовать безопасный фреон в сплит-системах.

Несмотря на это, Кэрриер продолжал работать над своей идеей и в 1931 году Carrier выпустила первый домашний кондиционер Atmospheric Cabinet, предшественник современных оконных кондиционеров. Продажи этой линейки кондиционеров, которыми занималась женщина-инженер Маргарет Ингельс, достигли 600 единиц к маю 1931 года.

В 1930-х годах Carrier сосредоточилась на оснащении кондиционерами поездов, круизных лайнеров и медицинских учреждений, расширяя географию продаж и начав работать с дилерами в 1933 году. Это позволило компании расширить свое присутствие на международном уровне, поставляя кондиционеры в разные уголки мира, включая телевизионные студии Москвы, газетные фабрики в Южной Африке, правительственные здания в Египте и Норвегии, а также в Ирак, Китай, Индию, Сингапур и Южную Америку.

В 1940-х годах, во время Второй мировой войны, Carrier переключила свое производство на военные нужды, создавая крепления для авиационных двигателей, прицельные приспособления для орудий, адаптеры для танков и противолодочные бомбометы. Компания также работала над установкой систем кондиционирования воздуха в аэродинамических трубах и при производстве пенициллина, а также в лабораторных экспериментах по борьбе с малярией.

В послевоенные годы Carrier продолжала развиваться, модернизируя кондиционеры для автобусов и разрабатывая новые поршневые компрессоры. В 1946 году компания приобрела у правительства США обширные помещения в Сиракузах, штат Нью-Йорк, которые стали крупнейшим и самым современным предприятием по производству кондиционеров и холодильников в мире.

В послевоенные годы Уиллис Кэрриер совершил трехмесячное путешествие по Южной Америке, где его принимали как звезду в каждом из 30 городов, которые он посетил. По возвращении врачи настояли на том, чтобы он ушел из бизнеса. По их рекомендации, Кэрриер проводил по 20 часов в день в постели из-за слабости своего сердца, но не прекращал работать, имея при себе блокнот, карандаш и логарифмическую линейку, с помощью которых он продолжал делать сложные расчеты.

Кэрриер скончался 9 октября 1950 года, за несколько дней до своего 74-летия, не оставив наследников. Его состояние перешло компании. В 1951 году отрасль производства кондиционеров достигла оборота в миллиард долларов, а компания Carrier была лидером с выручкой более 100 миллионов долларов. В конце 1950-х годов Carrier начала устанавливать кондиционеры в крупнейших небоскребах США.

В 1953 году Carrier добилась значительных успехов на рынке домашних кондиционеров, продажи которых превысили 1 миллион единиц в год. В 1955 году компания поглотила Affiliated Gas Equipment, что привело к увеличению ее оборота до 200 миллионов долларов. В 1979 году акционеры одобрили продажу компании финансово-промышленной группе United Technologies за 5,6 миллиарда долларов. В 1980-х годах Carrier приобрела ведущих производителей кондиционеров по всему миру, включая Delchi, Springer и Daewoo.

Компания также приобрела несколько дистрибьюторов, что расширило ее глобальное присутствие. К 1993 году доход Carrier достиг 4,5 миллиарда долларов. В 1981 году United Technologies объединила Carrier с строительными фирмами, что привело к созданию новых систем кондиционирования для крупных объектов, включая Сиднейский башни, аббатство Сен-Пьер-де-Солесмес и летний дворец королевской семьи Нидерландов Хет Лоо.

Carrier также разработала экологически чистые кондиционеры, первые из которых были установлены в Большом зале народных собраний в Пекине. К середине 1990-х годов выручка компании превысила 8 миллиардов долларов, при этом половина дохода и почти 50% продукции были получены за пределами США.

В 1998 году Carrier объединилась с Toshiba, создав корпорацию Toshiba Carrier Corporation, в которой Carrier владеет 40% акций. Это стратегическое партнерство продолжается и по сей день, обеспечивая лидирующие позиции обеих компаний на рынке кондиционирования.

В 2002 году исполнилось 100 лет со дня изобретения Кэрриером кондиционирования воздуха. В 21 веке Carrier продолжает оснащать системы кондиционирования предприятий и спортивных объектов, включая Олимпиаду в Пекине 2008 года, где компания заключила 70% контрактов на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха.

Кроме кондиционеров, Carrier производит промышленные холодильники, обогреватели, сигнализации и системы пожаротушения, а также выпустила очиститель воздуха для школ.