Он придумал кондиционер: история Уиллиса Кэрриера

Спасал от жары с 1902 года, его бренд Carrier работает до сих пор.

В начале прошлого века из-за высокой влажности в типографиях портилась бумага и плыли чернила, а в сухом воздухе текстильных фабрик возникало статическое электричество и мешало ткать хлопок. Обе проблемы решило изобретение Уиллиса Кэрриера — кондиционер, который мог увлажнять, осушать и очищать воздух.

Талантливый инженер создавал индивидуальные решения сначала для промышленности, а потом и для магазинов, транспорта, офисов. В 30-е годы его кондиционеры стояли в Конгрессе США и бразильской шахте на глубине 6400 футов.

В 50-х годах исполнилась мечта изобретателя — кондиционеры марки Carrier появились в миллионах домов, но до этого дня он не дожил. Всё имущество Кэрриер завещал своей компании, которая сегодня приносит миллиарды долларов выручки в год.

Уиллис Кэрриер родился 26 ноября 1876 года в американском городе Ангола штата Нью-Йорк в семье фермера. Отец будущего инженера-изобретателя учил сына ремонтировать технику, мастерить холодильники для мяса, конструировать вентиляцию в коровниках.

Вместе они придумали, как укладывать сено в стога, чтобы между слоями циркулировал воздух, и оно не сгнило. Однако биографы полагают, что инженерные способности Уиллис Кэрриер унаследовал от матери.

Она чинила семейные часы, швейные машинки и другие бытовые приборы и помогала сыну с уроками. Когда он ребёнком не мог разобраться с дробями, она сказала ему разрезать яблоко на половинки и четвертинки и собрать фрукт из долек.

Спустя годы Кэрриер сказал, что это был самый важный урок в его жизни.

Кэрриеры были членами религиозной общины квакеров, которая отвергала праздность и развлечения. Поэтому юноша всё свободное время проводил за чтением книг и решением задач. Благодаря этому он успешно окончил академию в родном городе и среднюю школу в Буффало.

По просьбе руководства школы Кэрриер готовил других учеников к поступлению в это учебное заведение. Затем он выиграл государственную стипендию и поступил в Корнельский университет, где изучал машиностроение.

В студенческие годы Кэрриеру едва хватало денег на жизнь, поэтому он брался за любую подработку: стриг газоны, разносил молоко и даже организовал с друзьями первую прачечную в США.

В университете он познакомился с Эдит Клэр Сеймур, на которой женился после окончания учёбы. В 1901 году он получил степень магистра инженерных наук и устроился в компанию Buffalo Forge.

Сначала предприятие производило портативные кузницы, в которых использовался вентилятор с рычажным приводом для подачи воздуха. Позже компания переключилась на вентиляторы и оборудование для обработки воздуха.

Кэрриер попал в только что созданный отдел экспериментальной инженерии. В первый год работы в Buffalo Forge он спроектировал отопительную установку, сушилки для пиломатериалов и для кофе.

С продажи этих устройств компания заработала $40 тысяч и потратила часть денег на финансирование дальнейших разработок Кэрриера. Руководство Buffalo Forge предоставило ему технику и разрешило заниматься исследованиями в рабочее и свободное время.

На базе предприятия Кэрриер основал первую в мире лабораторию исследований и разработок в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В компании Кэрриер подружился со своим будущим партнёром по бизнесу — Ирвином Лайлом, который возглавлял отдел продаж. Весной 1902 года к Лайлу в офис пришёл инженер-консультант Уолтер Тиммис.

Его клиент, владелец типографии Sackett & Wilhelms, купил самое современное полиграфическое оборудование, но из-за влажности на предприятии разбухала бумага и плыли чернила, рассказывал инженер Лайлу. Тиммис сказал, что у него есть несколько идей, и предложил Buffalo Forge вместе работать над техническим решением проблемы.

Лайл сразу подумал о Кэрриере, который уже хорошо зарекомендовал себя в Buffalo Forge и наверняка справился бы с этой задачей. «Не проблема!», — ответил ему Кэрриер и засел за чертежи.

Вместе с Тиммисом они провели эксперименты с рулоном из мешковины, пропитанным раствором хлористого кальция. Эта конструкция снижала влажность воздуха, но испаряла соли металлов, что было неприемлемо при процедуре печати.

Тогда Кэрриер залил в нагревательные змеевики холодную воду и тем самым уравновесил температуру труб со скоростью воздушного потока, чтобы снизить влажность воздуха.

Затем он составил график расхода и температуры охлажденной воды, измерил объём воздушного потока, который должен проходить через змеевик для охлаждения и осушения каждого кубического фута воздуха до заданной температуры и влажности.

Свой первый кондиционер Кэрриер собрал в 25 лет — 17 июля 1902 года, в конце лета его установили в типографии Sackett & Wilhelms. Он представлял собой комплект змеевиков вместе с вентиляторами, воздуховодами, нагревателями и перфорированными паровыми трубами для процесса увлажнения.

Воду для змеевиков набирали из артезианской скважины. Затем устройство дополнили аммиачным компрессором. Аппарат круглый год поддерживал в помещении влажность на уровне 55%. Заказчик написал Лайлу, что аппарат работал отлично.

После первого успеха Кэрриер продолжил разрабатывать методологию кондиционирования. Один из инженеров Buffalo Forge предложил изобретателю сделать кондиционер для прядильной фабрики в Южной Каролине. Но тепловая нагрузка в помещении оказалась слишком велика, и устройство вышло из строя.

Решение проблемы пришло Кэрриеру на туманной железнодорожной платформе в Питтсбурге: его осенило, что для осушения воздуха можно использовать искусственный туман.

К концу 1903 года он спроектировал первую в мире систему кондиционирования с распылителем, которая могла очищать, увлажнять и осушать воздух. Затем он подал заявку на патент и получил его в январе 1906 года. Он назвал новое устройство «Аппарат для обработки воздуха».

В 29 лет Уиллис Кэрриер возглавил инженерный отдел Buffalo Forge: он руководил исследованиями и утверждал дизайн аппаратов. Через год инженер создал каталог для презентации оборудования и предвидел в нём, что кондиционеры через несколько лет появятся в театрах, ресторанах и церквях.

В 1907 году компании начали поступать заказы от фармацевтических и текстильных фабрик Мичигана. Сухой воздух провоцировал статическое электричество, из-за чего хлопковые нити пушились и не скручивались. Инженер стабилизировал уровень влажности, и эти проблемы удалось решить.

Его кондиционер справился и с жарой на текстильной фабрике в Южной Каролине, где пять тысяч одновременно вращающихся веретён так повышали температуру, что создавали реальную опасность пожара.

В том же году разработка Кэрриера вышла на международный рынок: японский шёлковый завод Fuji Silk Spinning Company в Йокогаме с 60 тысячами верётен заказал мощный кондиционер. Однако за все эти успехи Кэрриеру даже не повысили жалованье.

Руководство Buffalo Forge окончательно убедилось в высоком спросе на кондиционеры и 18 апреля 1909 зарегистрировало дочернюю компании Carrier Air Conditioning Company of America, которую возглавил Кэрриер.

Он сразу же заключил контракты с производствами:

В 1911 году инженер-изобретатель собрал все исследования и разработки компании Carrier в первый научный труд о кондиционировании воздуха «Рациональные психрометрические формулы».

Его диаграмма для сопоставления температуры и влажности воздуха при проектировании кондиционера попала в учебники многих стран. На ежегодном собрании Американского общества инженеров-механиков (ASME) 8 декабря 1911 года 35-летнего Кэрриера признали лидером отрасли.

Несмотря на успехи, в жизни учёного был тяжёлый период. Его первая жена скончалась, но спустя время он женился вновь. Вторая супруга по имени Мерилин не могла иметь детей, и они усыновили двух мальчиков из приюта. Вскоре она тяжело заболела, и прогнозы врачей были неутешительными. В 1911 году умерла Мерилин, а в 1912-м и 1913-м погибли приёмные сыновья.

В 1914 году началась Первая мировая война, и в период расцвета Carrier руководство Buffalo Forge распустило штат дочерней компании. В ней должны были остаться только Уиллис Кэрриер и Ирвин Лайл.

Но друзья поступили иначе: они основали Carrier Engineering Corporation 26 июня 1915 года и позвали на работу уволенных инженеров из Buffalo Forge. Уиллис Кэрриер стал президентом компании, а Лайл — бухгалтером и генеральным директором. Всего на старте в штат фирмы входило семь человек.

Все вместе сотрудники новой компании наскребли из своих сбережений $32,6 тысячи, чтобы построить новое производство, несмотря на кризис и мировую войну. Команда открыла офисы в Нью-Йорке, Филадельфии, Бостоне и Чикаго.

В Буффало Кэрриер арендовал в общежитии для себя, секретаря и чертёжника две комнаты с подержанной мебелью — двумя столами, табуретом и чертёжной доской. В комнатах нашлось и два плетёных стула для посетителей. Друзья Кэрриера спрашивали, не стащил ли он их из таверны, вспоминает его секретарь.

Спустя всего 18 дней работы компания получила первый госзаказ на установки для заряда взрывателей от American Ammunition Company. В апреле 1917 года США вступили в войну, и госзаказ отодвинул на второй план все остальные проекты компании.

Предприятие теряло работников из-за призыва на фронт. В 1917 году Кэрриер первым в США принял на работу женщину-инженера Маргарет Ингельс.

Параллельно Кэрриер всё же создавал новые разработки для мирного времени. Например, эжекторную сушилку, которая была очень востребована в строительстве, сантехнических работах, пищевом, кожевенном и табачном производстве. Также изобретатель создал первый непромышленный кондиционер для охлаждения масонского храма в Филадельфии.

В начале 1918 года он переехал в Нью-Йорк к партнёру Ирвину Лайлу — так они могли быстрее принимать решения в период активного роста их бизнеса. Компания подготовилась к послевоенному времени, арендовав новый завод в Ньюарке, штат Нью-Джерси.

Также партнёры основали дочернюю компанию — Carrier Construction Company, чтобы производить изделия из листового металла по низким ценам и не зависеть от ненадёжных поставщиков.

В мае 1922 года Кэрриер представил своё самое значимое изобретение — центробежную холодильную машину — чиллер. Эти установки впервые стали появляться в общественных заведениях — универмагах, кинотеатрах, офисах и домах.

В 20-е Carrier заработала известность после установки чиллера в Rivoli на Бродвее. Кинотеатр рекламировал кондиционер для привлечения посетителей жарким летом 1925 года. За пять последующих лет Carrier оборудовала системой кондиционирования более 300 американских театров.

В 1926 году кондиционер впервые появился в небоскрёбе TW Patterson Building в Калифорнии. Системы марки Carrier появились даже в здании Конгресса и Сената, Белом доме и Верховном Суде США, спортивной арене Мэдисон-сквер-гарден.

В 1928 году компания установила два 76-тонных центробежных чиллера на золотом руднике Морро-Велью в Бразилии, чтобы упростить тяжёлый труд горняков. К концу 20-х Carrier открыла офисы в Сиднее, Париже, Бомбее, Йоханнесбурге и Штутгарте.

В том же году компания разработала компактные кондиционеры для небольших магазинов. Carrier продвигала кондиционер Unit как возможность для владельцев маленьких бакалейных лавок конкурировать с крупными розничными торговцами.

В 1929 году грянула Великая депрессия, и кондиционеры стали не по карману даже крупным компаниям. Carrier пыталась удешевить агрегаты, чтобы они стали доступны малым предпринимателям.

Также Кэрриер хотел осуществить свою давнюю мечту и принести кондиционеры в дома американцев, но все попытки были безуспешными. Рынок домашнего охлаждающего оборудования у Carrier отвоевала General Electric, которая выпустила свою первую сплит-систему в 1929 году.

Устройство было далеко от идеала: в качестве хладагента в нём использовался токсичный аммиак, поэтому компрессор и конденсатор кондиционера выводились на улицу. Но в 1931 году инженер-механик General Electric Томас Мидгли Младший придумал использовать в сплит-системе безопасный фреон.

Кэрриер был последовательным человеком и любую задумку привык доводить до конца. Поэтому в 1931-м Carrier выпустила первый домашний кондиционер Atmospheric Cabinet — прообраз современных «оконников».

Продвижением этой линейки занималась та самая женщина-инженер Маргарет Ингельс. К маю 1931 года компания продала 600 комнатных кондиционеров.

В 30-е Carrier сделала ставку на свободную нишу и стала оснащать кондиционерами поезда, круизные лайнеры и медучреждения.

География продаж активно росла, и в июне 1933 года компания начала продавать технику через дилеров. В первый год около 30 посредников купили продукции Carrier на сумму $500 тысяч. К 1947 году закупки выросли до $15 млн, а в 1958-м дилеры приобрели кондиционеры Carrier на $57 млн.

Благодаря сети посредников компания поставляла кондиционеры в телевизионные студии Москвы и газетные фабрики в Южной Африке, правительственные здания в Египте и Норвегии, а также в Ирак, Китай, Индию, Сингапур и Южную Америку.

В 40-е годы производство Carrier перешло на военные рельсы: компания создавала крепления авиационных двигателей, прицельные приспособления для орудий, адаптеры для танков и «ёжик» — противолодочный бомбомёт.

В 1942 году Национальный консультативный комитет по аэронавтике заключил с Carrier контракт на установку системы кондиционирования воздуха в аэродинамической трубе в Кливленде, штат Огайо.

Компания получила благодарности правительства США и знаки отличия, но успех омрачала большая потеря — 7 июня 1942 года скончался партнёр и лучший друг Кэрриера Ирвин Лайл.

Но Carrier продолжала расти и создавать решения для новых отраслей.

В 1946 году компания приобрела у правительства США помещения на Томпсон-роуд в Сиракузах, штат Нью-Йорк. Здание площадью 660 тысяч квадратных футов современники называли крупнейшим и самым современным предприятием по производству кондиционеров и холодильников в мире.

В послевоенное время Кэрриер отправился в трехмесячное путешествие в Южную Америку. Во всех 30 городах, где он был, его встречали как знаменитость. Вскоре после возвращения врач настоял, чтобы предприниматель отошёл от дел.

По совету врача он лежал по 20 часов в день, поскольку его сердце было слишком слабым, чтобы выдерживать рабочую нагрузку. Но у Кэрриера всегда был под рукой блокнот, карандаш и логарифмическая линейка. Согнув ноги в коленях, он делал сложные вычисления в своей кровати.

9 октября 1950 года, незадолго до своего 74-летия, Уиллис Кэрриер умер. У него не осталось наследников, поэтому своё состояние он завещал компании.

В 1951 году производство кондиционеров превратилось в отрасль с миллиардным оборотом. Carrier была на тот момент абсолютным лидером с выручкой более чем $100 млн. С конца 50-х компания активно занялась установкой кондиционеров в самых крупных небоскрёбах США.

В 1953-м Carrier добилась успехов на рынке домашних кондиционеров — их продажи превысили 1 млн штук в год. В марте 1955-го фирма поглотила производителя комнатных кондиционеров Affiliated Gas Equipment и её оборот вырос до $200 млн.

В июле 1979 года акционеры компании одобрили продажу бизнеса финансово-промышленной группе United Technologies за $5,6 млрд. В 1980-х Carrier покупала ведущих производителей кондиционеров по всему миру: итальянского Delchi, бразильского Springer, корейского Daewoo и другие.

Параллельно компания приобрела несколько дистрибьюторов, которые расширили её глобальное присутствие. К 1993 году Carrier увеличила свой доход до $4,5 млрд.

В 1981 владелец компании United Technologies объединила Carrier в единый блок со строительными фирмами. В 1980-90 годы новая дочерняя компания:

Таким образом, Carrier зарабатывала половину своей выручки и производила почти 50% своей продукции за пределами США. В результате к середине 1990-х выручка компании увеличилась и превысила $8 млрд.

В 1998 году компания объединилась с крупнейшим конкурентом — производителем Toshiba — в корпорацию Toshiba Carrier Сorporation (ТСС). Carrier владеет 40% объединенной фирмы.

Обе компании — лидеры в отрасли кондиционирования: Toshiba занимает 10% международного рынка, а Carrier — 11 %. Вместо жёсткой конкуренции руководство фирм предпочло стратегическое партнёрство, которое продолжается по сей день.

В 2002 году изобретению Кэрриера исполнилось 100 лет. В 21-м веке компания занимается оснащением системами кондиционирования предприятий и спортивных объектов. К олимпиаде в Пекине в 2008 году Carrier заключила 70% контрактов на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха

Помимо кондиционеров компания производит промышленные холодильники, обогреватели, сигнализации и системы пожаротушения. Также Carrier выпустила очиститель воздуха для школ.

В пандемию Carrier закрывала некоторые из своих заводов и сократила объёмы производства. Но во второй половине 2020 года, продажи компании восстановились.

В результате 2020 год она закончила с выручкой $17,5 млрд и прибылью $3,1 млрд. Годом ранее выручка Carrier была $18,9 млрд, а прибыль — $2,5 млрд.

В США компания получает 52% выручки, в Европе — 28,27% а 15,2% — в странах Азиатско-Тихоокеанского региона.

#carrier #toshiba #кондиционер