Mióta világ a világ, nagy melegben az ember igyekszik hűteni magát. Eleinte csupán a természet adta lehetőségekkel éltünk, míg eljött az idő, hogy lakó- és munkatereink hőmérsékletét mi magunk is megpróbáljuk befolyásolni.
Történelem és klíma, 1. rész.

A hűsölni vágyó ember kezdetben árnyékos helyeken, előnyösebb klímájú barlangokban, vermekben vagy a vízben, vízparton próbált enyhülést keresni. Később aztán kézbe vettük az irányítást. A mai légkondicionálás mögött álló alapkoncepciót – a vízpárologtatásos hűtő módszereket – az egyiptomiak már i. e. 5000-ben alkalmazták:

az ablakokba nádat függesztettek, amit csepegő vízzel nedvesítették meg. A víz elpárologtatása lehűtötte az ablaknyíláson át érkező levegőt, és ezzel a lakóteret is. A folyamat egyben párásított is, ami a száraz, sivatagi éghajlaton különösen előnyös lehetett.

Az őskortól kezdve természetesen havat és jeget is használtak hűtésre. A jég téli betakarítása és tárolása a tavaszi-nyári időszakban sokfelé elterjedt. Az ókori Rómában pedig a fejlett vízhálózat és csatornarendszer adta lehetőségeket is kihasználták egyes épületek falainak lehűtésére (ahogy fűtésre is).
Ebben az időben a technikai vívmányokban élen járó Kína ugyancsak megalkotta a maga hűtőrendszerét. A 2. században egy feltaláló, Ding Huan rotációs ventilátort készített a légkondicionáláshoz. A szerkezet hét, egyenként három méter átmérőjű kerekét emberi erővel (foglyok segítségével) működtették. Később, 747-ben Tang Hszüan-cung császár megépíttette a császári palotában a Hűvös Csarnokot. Itt a szökőkutakból felszálló vízáramlás és a vízzel működő ventilátorkerekek együttese szolgálta a levegő hűtését. Írásos források szerint a következő évszázadokban Kínában egyre szélesebb körben használták a légkondicionáló rotációs ventilátort.
Ugyanebben az időben a középkori Perzsiában víztartályokat és széltornyokat vetettek be az épületek hűtésére a forró évszakban.

Belép a kémia

Az újkor újabb megoldásokat hozott. A 17. században Cornelis Drebbel holland mérnök és feltaláló, I. Jakab angol király udvarának egyik kedvence bemutatta a „nyár téllé alakítását”. 1620 nyarának egy különösen forró napján lehűtötte a Westminster-székesegyház hatalmas épületét, hogy ezzel kedvezzen a királynak, akit krónikus bőrproblémái miatt különösen megviselt a meleg. Bár trükkjének titkát nem tárta fel, a mai szakértők úgy sejtik, hogy a feltaláló nagy mennyiségű jeget helyezett el a magasabb szintek erkélyein, majd sóval felolvasztotta azt, a lehűlő levegő pedig lesüllyedve elárasztotta a katedrálist. A székesegyház egy kisebb termét is sikerült olyannyira lehűtenie, hogy a király hamarosan reszketni kezdett, és gyorsan visszatért a júliusi forróságba.

1758-ban az amerikai Benjamin Franklin és John Hadley, a Cambridge-i Egyetem kémiaprofesszora kísérleteikben a párolgás elvét – mint a tárgyak gyors lehűtésének eszközét – igyekeztek feltárni. Franklin és Hadley megerősítették, hogy a nagyon illékony folyadékok (például az alkohol és az éter) elpárologtatásával le lehet csökkenteni egy tárgy hőmérsékletét.
Kísérletüket egy higanyhőmérővel, valamint a párolgás felgyorsítására használt fújtatóval végezték. A higanyhőmérő hőmérsékletét –14 °C-ra csökkentették, miközben a környezeti hőmérséklet 18 °C volt. Franklin megjegyezte: nem sokkal azután, hogy elérték a 0 °C-ot, vagyis a víz fagyáspontját, a hőmérő üvegburkának felületén vékony jégréteg képződött, amely jégtömeg a –14 °C elérésekor körülbelül 6 mm vastag volt. „Ebből a kísérletből kiderül annak lehetősége, hogy egy meleg nyári napon akár halálra is fagyaszthatjuk az embert” – állapította meg Franklin.

Modern kori alapok

A mai légkondicionálást Michael Faraday fizikus és feltaláló alapozta meg 1820-ban Angliában. Felfedezte, hogy az ammónia összenyomásával és cseppfolyósításával lehűthető a levegő, amikor a cseppfolyósított ammóniát hagyják elpárologni. Ezen az elven üzemelnek az abszorpciós hűtőgépek, de az ilyen típusú készülékek hatásfoka nem a legjobb. Viszont az abszorpciós készülékek ideálisak olyan helyekre, ahol nem áll rendelkezésünkre elektromos áram, hiszen elegendő mondjuk gázpalack segítségével hőt előállítani. További előnye a hangtalan működés.

1842-ben egy floridai orvos, John Gorrie már kompresszoros technológiával hozott létre jeget, ami az apalachicolai kórház betegeinek hűtötte a levegőt. Gorrie remélte, hogy jégkészítő gépével szabályozhatja az épületek hőmérsékletét. Még centralizált légkondicionálást is elképzelt, ami egész városokat hűthet. Noha prototípusa szivárgott és rendszertelenül működött, Gorrie 1851-ben szabadalmat kapott a berendezésre, ám pénzügyi támogatás híján reményei hamarosan szertefoszlottak.

Ugyanebben az időben egy távoli kontinensen, Ausztráliában megkezdte működését James Harrison első mechanikus jégkészítő gépe. Az étergőz-kompressziós hűtőrendszere szabadalmát 1855-ben kapta meg. Ez az új rendszer kompresszorral juttatta át a hűtőgázt egy kondenzátoron, ahol lehűlt, és cseppfolyóssá vált. Ezután a cseppfolyósított gáz keringett a hűtőtekercsekben, mígnem ismét elpárolgott (gázneművé vált), és lehűtötte a környező rendszert. A gép naponta 3 tonna jeget termelt.

Cikkünk 2. része itt olvasható.