Первый современный кондиционер создал американский инженер Уиллис Хэвиленд Кэрриер. В 1902 году он спроектировал установку для бруклинской типографии Sackett & Wilhelms. Её задачей была не прохлада для людей: установка держала под контролем влажность воздуха, от которой страдало качество печати.
Сама идея кондиционирования старше. Понятие «кондиционирование воздуха» появилось ещё в 1815 году: француз Жан Шабанн получил в Великобритании патент на способ «кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других помещениях». Воплощения идеи пришлось ждать почти сто лет. О том, как люди охлаждали жильё до этого, рассказано в статье о предшественниках кондиционера.
Зачем типографии понадобился кондиционер
Кэрриер окончил Корнеллский университет и в 1901 году поступил в исследовательскую лабораторию компании Buffalo Forge, которая выпускала вентиляторы и калориферы. Через год ему поручили заказ бруклинской типографии.
Летом в жару и при высокой влажности бумага между прогонами через печатную машину набухала. Цвета при многокрасочной печати ложились со смещением, и добиться качественной цветопередачи не удавалось. Кэрриер спроектировал систему, которая круглый год поддерживала в цехе влажность около 55 %. Дату его проекта — 17 июля 1902 года — считают началом отрасли кондиционирования воздуха.
Как работал агрегат Кэрриера
Первая установка охлаждала и осушала воздух на трубчатых змеевиках. По ним шла холодная вода из артезианской скважины, а дополнял систему аммиачный холодильный компрессор. Воздух, проходя мимо холодных труб, остывал, и часть влаги из него оседала конденсатом.
Следующий шаг, по рассказу самого Кэрриера, подсказал туман. Однажды вечером он ждал поезда на платформе в Питтсбурге, и воздух вокруг был насыщен влагой. Кэрриер понял: если пропускать воздух через распылённую воду нужной температуры, можно точно задавать, сколько влаги в нём останется. Холодный воздух удерживает меньше пара, поэтому на холодных каплях лишняя влага конденсируется. Тёплая вода, наоборот, увлажняет воздух.

По этому принципу инженер построил распылительный аппарат — по сути, форсуночную камеру орошения. Аппарат мог и охлаждать воздух с осушением, и увлажнять его. Параллельно, в 1902–1903 годах, Кэрриер изучал осушение воздуха растворами хлористого кальция. В 1906 году Кэрриер получил патент на «Аппарат для обработки воздуха», а в 1907 году подал заявку на способ регулирования влажности по точке росы.
Как развивалось изобретение
В 1906 году Buffalo Forge продала распылительный аппарат хлопкопрядильной фабрике Chronicle Cotton Mills в Северной Каролине. Текстильному производству нужна была высокая влажность, и установка её поддерживала.
Кэрриер 8 декабря 1911 года представил Американскому обществу инженеров-механиков работу «Rational Psychrometric Formulae». Его формулы связали температуру, влажность и точку росы воздуха и стали основой инженерного расчёта систем кондиционирования. С этими расчётами связана психрометрическая диаграмма, которую в истории отрасли приписывают Кэрриеру.
В 1915 году Кэрриер и шестеро его коллег основали собственную компанию Carrier Engineering Corporation. В 1922 году она представила первую центробежную холодильную машину для охлаждения воды. Такие машины, чиллеры, позволили кондиционировать большие здания. В 1939 году компания разработала систему кондиционирования для небоскрёбов.
По данным на 2011 год, компания Carrier оставалась одним из лидеров отрасли: её ассортимент насчитывал более 10 000 видов оборудования, а на исследования и разработки она тратила около 100 млн долларов в год. Как изобретение превратилось в системы кондиционирования для зданий, транспорта и квартир, рассказано в статье о появлении систем кондиционирования воздуха.