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Nacimiento y Evolucion del Sistema del Aire Acondicionado Automotriz

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Probablemente el primer intento de desarrollar un sistema mecánico de enfriar un vehículo por dentro pueda ser atribuido a William Whiteley, quien en el 1884 sugirió el que bloques de hielo fueran colocados en unas bandejas en la parte inferior de las carretas de caballos, de manera que dirigieran aire frio al interior de la carreta/calesa, asistido por un abanico colocado en el eje de la carreta.

A comienzos de siglo, con el advenimiento del automóvil y la propagación del uso del mismo, la mayoría de los vehículos eran modelos abiertos, por lo que no hacía falta ningún mecanismo de ventilación. Esto comenzó a cambiar gradualmente en el 1908, cuando comenzó la producción de vehículos de cabina cerrada.

La única manera de mantener algún nivel de confort termal en un auto cerrado, era, levantando el parabrisas ajustable de los vehículos de la era, o remover las cortinas laterales. La apertura lograda en el cristal delantero era escasamente unos 13mm, suficientes para que la cabina se mantuviese presurizada y a la vez minimizando el que el aire caliente del compartimiento del motor se colase.

Subsecuentemente, las ventanas podían ser subidas o bajadas para obtener el flujo de aire deseado. Algunos autos tenían unas compuertas de ventilación debajo del panel de instrumentos que facilitaban la circulación del aire. Por supuesto los autos convertibles podían tumbar la capota y obtener un flujo de aire idóneo.

Todos estos sistemas de ventilación eran rudimentarios, y no ofrecían el que el hollín, el polvo, el polen o los insectos también entrasen al interior del vehículo, por consiguiente la calidad del aire que circulaba en el compartimiento de pasajeros era muy pobre.

Para los 1930, el confort mecánico enfriando las tiendas, teatros y otros edificios públicos comenzó a pagar dividendos, por lo que el mercado de inmediato comenzó a trabajar en la posibilidad de sistemas similares para unidades y aplicaciones móviles.

EL AIRE ACONDICIONADO EN LOS TREINTA

A comienzo de los años treinta varias firmas comerciales comenzaron a coquetear con un sistema de aire acondicionado para los automóviles, pero el progreso era lento. Una de estas firmas establecida en Nueva York, ofreció el producto comercialmente, pero su clientela consistía mayormente de camionetas de pasajeros, limosinas o autos de lujo.

En el mismo año treinta, la firma C & C Kelvinator equipo un Cadillac customizado perteneciente a John Hamman de Houston, Tejas, con un sistema 0.37kw Kelvinator de refrigeración, propulsado por un motor de gasolina de 1.1 kw. Dos conductos a ambos lados del auto llevaban el aire frio a un abanico que circulaba el aire a través del compartimiento de pasajeros. La unidad parecía un baúl y se colocaba en la parte trasera del auto.

El desarrollo de un sistema de aire acondicionado automotriz comenzó como tal cuando a comienzos de los treinta, el Laboratorio de Estudios y Desarrollo de General Motors concibió la idea del vapor comprimido mediante el refrigerante R12.

En septiembre 23 de 1932, la propuesta oficial fue presentada a la General Motors para el desarrollo de tal sistema. No fue sin embargo hasta el verano de 1933 que el trabajo comenzó. Se estableció que la capacidad de enfriamiento de un aire acondicionado automotriz no debería exceder 1 tonelada (unos 3.5kw). Este estimado es prácticamente la mitad de la capacidad de un sistema moderno de hoy en día.

 

Hubo dos razones para llegar a ese número, las pruebas efectuadas para determinar la capacidad de enfriamiento fueron hechas basadas en el recircular el aire, en lugar de utilizar un modo de ventilación. Segundo la consideración base era que la temperatura generada no podía exceder los 5.6 grados centígrados, ya que el ocupante podría experimentar un “shock” termal al salir del auto y experimentar la temperatura ambiental!

 

Durante el resto de la década, los estudios continuaron en la General Motors con el desarrollo de un sistema prototipo auto-contenido, que se acomodaría en el baúl del auto, de hecho, el modelo experimental fue un Cadillac de 1939.

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Mientras la General Motors continuaba experimentando con su unidad, la firma Packard desarrollo un sistema completo de acondicionador de aire que enfriaría la cabina en el verano y la calentaría en el invierno. Este sistema “All-Weather” se ofrecería como una opción a un costo de $274.00 US.

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En el 1934, un proyecto combinado entre Houde Engineering de Búfalo, Nueva York y Carrier Engineering de Newark, Nueva Jersey, desarrollaría el primer sistema “auto-contenido” del mercado, sistema que fuese instalado en una guagua comercial de pasajeros. El producto fue primero probado en un Ford V8 de 5 pasajeros que viajó sobre 12 mil millas de prueba de carretera. El condensador fue montado en la capota y la unidad era compacta requiriendo menos de 0.76 metros cúbicos de espacio y restaría muy poca fuerza al motor de la guagua.

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La firma Packard Motor Company fue la primera compañía fabricante de autos en ofrecer un sistema de aire acondicionado en sus autos, comenzando en el 1939. Estos aire acondicionados eran construidos por la firma Bishop & Babcok Co. De Cleveland, Ohio, el “Bishop and Babcock Weather Conditioner”, sistema que incorporaba también un sistema de calefacción. Los vehículos que incluían una orden para la opción de aire acondicionado salían de la planta de producción de Packard, transportados a la planta de B&B, donde se les instalaba el sistema y eran transportados al concesionario que lo vendió, para entrega al cliente.

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Fueron muchas las razones por el que los primeros intentos de desarrollar un sistema de aire acondicionado fracasaron: 1) El evaporador y sistema de “Blower” ocupaban la mitad del espacio del baúl (esto no sería un problema con el diseño de los autos de la post guerra). 2) El sistema era menos eficiente que los sistemas de la post-guerra. 3) Los sistemas no incorporaban un termostato o mecanismo de control, excepto apagar el “Blower”, aunque el aire continuaba circulando ya que la correa estaba continuamente conectada al compresor – futuros sistema corregirían esto mediante el uso de embragues eléctricos. 4) Los sistemas requerían varios pies de plomería yendo desde el compartimiento del motor al baúl y de regreso, sistema que no era muy confiable. 5) Finalmente el factor de mayor peso que ocasiono el fracaso de los sistemas fue el costo de $274.00, que eran una suma considerable para la era post-depresión y pre-guerra.

Packard ofreció garantía completa en los vehículos que eran convertidos, pero tomando en cuenta todas las limitaciones nombradas en el párrafo anterior, la opción fue descontinuada después del 1941.

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EL AIRE ACONDICIONADO EN LOS CUARENTA

Entre el 1940 y el 1942, Packard equipo aproximadamente 1,500 autos con su sistema de aire acondicionado. La opción era ofrecida en los modelos de carrocería cerrada, como el 120, el Súper-Eight 160 y el Custom Súper-Eight. La marca Cadillac no se quedo atrás, equipando unos 300 autos de 1941 con su versión de aire acondicionado.

A pesar de toda la publicidad y promoción que los fabricantes le dieron a esta opción de lujo, los conductores y propietarios de vehículos equipados con los sistemas de aire acondicionado de la era tenían dos quejas mayores. Primero, no se habían hecho provisiones para el aire exterior; y los fumadores en la cabina de pasajeros contaminaban el aire dejando un horrible olor dentro del automóvil. Segundo, los sistemas no fueron equipados con controles interiores. Literalmente el conductor tenía que estacionarse, salir del auto, levantar el bonete y remover una de las correas.

Hubo problemas adicionales, como por ejemplo: El sistema ocasionaba escape de aire al exterior en lugares extraños, lo que afectaba la habilidad de enfriar los ocupantes del asiento delantero. Al estar el condensador instalado en la parte trasera del auto, en ocasiones la condensación ocasionaba que este goteara sobre los pasajeros traseros. Este último inconveniente alcanzo notoriedad cuando el vestido de la Primera Dama, Mamie Einsenhower se manchara con la gotera ocasionada por la condensación de aire, mientras viajaba en una limosina Cadillac.

Antes de que se desatara la Segunda Guerra Mundial, aproximadamente unos 3,000 autos Americanos estaban equipados con un sistema de aire acondicionado. La mayoría de estas unidades de lujo vendidas en el Sur Oeste de la nación. Como era de esperarse el desarrollo del aire acondicionado tuvo que esperar (1941-1945), ya que la mayoría de las plantas de producción fueron convertidas para la fabricación de equipo y vehículos militares, aviones y naves de guerra.

Al concluir la Guerra el desarrollo del aire acondicionado continuo, y Cadillac anuncio un nuevo sistema de alta tecnología, “controles de aire acondicionado”! Lamentablemente para el consumidor, los nuevos controles fueron instalados en el espacio de carga trasero interior, contiguo al cristal trasero, casi dos metros de distancia del alcance del conductor.

Para el 1947, fabricantes independientes de aire acondicionado comenzaron a ofrecer e instalar sus sistemas a todo tipo de auto, creando un enorme mercado para el “after-market”. La mayoría de estas firmas se encontraban situadas en Tejas, aunque varias firmas de importancia estaban situadas en Michigan. La firma ARA fue la primera de estas compañías ofreciendo el sistema de aire acondicionado “after-market” para el 1949.

Para aquellos que no podían darse el lujo de un sistema completo de aire acondicionado, surgieron una cantidad de sistemas económicos como: pantallas solares en aluminio; enfriadores por evaporación y otros medios económicos para los que no podían pagar el alto precio de un sistema completo de aire acondicionado. Los enfriadores por evaporación instalados en la ventana delantera del pasajero se hicieron muy populares, particularmente en el Sur Oeste, donde la humedad es muy baja. Estos funcionaban con agua o hielo y un abanico que podía enchufarse al encendedor.

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EL AIRE ACONDICIONADO EN LOS CINCUENTA

El Chrysler Imperial de 1953 fue el primer auto en doce años en estar equipado con un sistema de aire acondicionado, tras los fallidos intentos de Packard en el 1940 y Cadillac en el 1941.

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La década de los cincuenta podría caracterizarse como el regreso del aire acondicionado automotriz al mercado. Ninguno de los esfuerzos de Packard o Cadillac pudo superar los problemas con sus sistemas de aire según listados en el párrafo anterior.

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No fue hasta el ano modelo 1953 que regresan los sistemas de aire acondicionado, esta vez sobreviviendo y floreciendo. En ese año, General Motors, Chrysler y Packard cada uno presento su propio sistema de aire acondicionado con un precio al publico de aproximadamente unos $600.00.

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Frigidaire fabrico el sistema utilizado por General Motors, sistema que utilizo Cadillac y Oldsmobile, al igual que los modelos Súper y Roadmaster de Buick. Airtemp fabrico el sistema de Chrysler, que se ofreció como una opción en el modelo Imperial. Packard utilizo el sistema solamente en los modelos Cavalier y Patrician, al igual que en los raros modelos Derham Formal Sedan. Durante el 1953, aproximadamente unos 29,000 automóviles salieron de la fabrica con equipos de aire acondicionado. En el 1953, la Harrison Radiator Company, una División de la General Motors, desarrollo un revolucionario sistema de aire acondicionado que podía montarse debajo del bonete, en el compartimiento del motor. Este sistema incorporaba un diseño mucho más eficiente, sujeto a la Patente U.S. No. 2.831,327. Luego de largas negociaciones, la compañía gano el contrato para producir el nuevo sistema de aire para el Pontiac de 1954.

En el 1954 Nash se une al selecto grupo de fabricantes ofreciendo aire acondicionado en sus autos, siendo una de sus más atractivas cualidades, fue un sistema “all-weather” que se conoció como “Weather Eye”.

Nash había presentado el sistema en el 1938, sistema que proveía enfriamiento en el verano y calefacción en el invierno, todo controlado con una sola perilla (knob) que desconectaba el compresor cuando no estaba en uso. El sistema “All-Weather Eye” no requería múltiples controles.

El sistema de Nash cabía completamente debajo del bonete y pesaba solo unos 60 kg., la mitad de lo que pesaba el sistema equivalente utilizado por Oldsmobile. El costo del sistema “All-Weather Eye” de Nash tenía un costo de $395.00, casi $200.00 menos que el precio de Oldsmobile.

Para el 1954 unos 36,000 autos salieron de la fábrica con un sistema de aire acondicionado. El 1955 trajo un enorme incremento cuando siete nuevos fabricantes ofrecieron un sistema de aire acondicionado como una opción de fábrica. Chrysler ofreció el sistema en sus modelos DeSoto, Dodge y Plymouth. Ford hizo lo propio en todas sus marcas y Hudson y Rambler también ofrecieron aire acondicionado de fábrica.

Al cerrar el ano modelo 1955, 118,000 autos salieron de fabrica con la nueva opción de clima-control. Esto se traducía a un 1.5% de la producción automotriz total. El ultimo en unirse fue Studebaker en el 1956, con un sistema que tenía un costo de $459.00.

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En el 1957, Cadillac ofreció el sistema de aire acondicionado como esquipo estándar en todos sus modelos Eldorado Broughams. El porciento de penetración con el sistema de aire acondicionado aumento a un 3.7% o 228,000 unidades. El costo promedio de un sistema en el 1956 fue de $435.00.

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Comenzando en el 1958, American Motors concentró sus esfuerzos en sus líneas de mejor venta, específicamente la línea Rambler, donde el costo total de más económico tendría un costo de menos de $2,000.00 incluyendo un sistema de aire acondicionado.

Ford, por su lado, produjo varias sorpresas para el año modelo 1959, donde por primera vez sus instalaciones superaron los números de Chevrolet por un amplio margen con una cifra de 65,796 unidades. En la línea tradicional de lujo, Cadillac cayó en un segundo lugar, mientras que Lincoln tomo el liderato, algo que mantuvo por muchos años.

EL numero de autos Americanos equipados de fabrica con un sistema de aire acondicionado alcanzo la cifra de un millón en el 1959.

EL AIRE ACONDICIONADO EN LOS SESENTA

La popularidad de los sistemas de aire acondicionado se multiplico en la década de los sesenta, prácticamente triplicándose entre el 1961 a 1964, convirtiendo estos sistemas en un producto de alta demanda.

El debut de la categoría de autos compactos de los Tres Grandes de Detroit fue significativo para el 1960, sin embargo, el aire acondicionado no fue ofrecido en ninguno de estos nuevos modelos. Pero por otro lado, la popularidad del aire acondicionado en los autos más grandes, el por ciento de autos salidos de fábrica con aire alcanzo el 7%, unas 422,638 unidades.

Durante el 1961 la penetración al mercado de aire acondicionado paso el 50%, siendo Lincoln líder con un 64%, seguido por Cadillac con un 52%, y el Imperial con un 51%. Más de un 8% de los autos del año modelo 1961 trajeron aire acondicionado de fabrica. El Chevrolet Corvair fue presentado en el 1961 y unos 2,798 de estos tenían aire.

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La demanda de autos compactos se movió de autos económicos a autos con un poco mas de lujo, convirtiéndose los sistemas de aire acondicionado en equipo estándar en muchos de ellos, el Corvair y el Falcon fueron lideres en este renglón.

La penetración de mercado aumento a un 11% con más de 750,000 autos equipados de fábrica con el sistema. Tanto Chevrolet como Oldsmobile excedieron la marca de las 100,000 unidades, desplazando a Cadillac de su posición de líder dentro de General Motors en autos equipados con aire acondicionado.

Para el año 1963, Ford estableció el precio de un sistema de aire acondicionado de fábrica para un Falcon o Comet en $232.00, el precio más bajo ofrecido por cualquier fabricante, precio que contribuyo a que sus ventas de dicha opción se duplicaran. El Corvette fue el primer auto deportivo en ofrecer aire acondicionado de fábrica.

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Para el año modelo 1963 las ventas de vehículos equipados con aire acondicionado se elevaron a 1.4 millones de unidades. Thunderbird entro al grupo de más de 50% al acumular unas 23,390 unidades. En dicho año también Buick sobrepaso las instalaciones de aire de fábrica de Oldsmobile por primera vez. Para el 1965, el Buick Riviera alcanzo una marca de penetración de un 70%, mientras que Lincoln continuaba de líder con un 90% de penetración.

Según la demanda por el aire acondicionado continuó creciendo, la producción aumentaba, creando economía de producción, economía que se reflejo en los precios de venta, alcanzando en el 1965 el más bajo precio hasta el momento. Los precios fluctuaban desde $252.00 para un Mercury Comet o un Ford Falcon, a $650.00 para un Chrysler Imperial.

En el 1966 Oldsmobile debuto su modelo Toronado que se convirtió en el primer año en alcanzar una penetración de un 50% en su primer año de producción, penetración que continuo creciendo hasta alcanzar un 74%.

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Para el 1966, a nivel general de industria, el número de vehículos con aire acondicionado instalado por la fabrica aumento a 2.5 millones, cifra a la cual se le suma aproximadamente unas 575,000 del unidades de fabricantes de “after-market” instaladas en autos usados por los concesionarios o talleres especializados.

En el 1967, dos de cada cinco autos nuevos tenían aire acondicionado de fábrica. Mas del 97% del nuevo y rediseñado Cadillac ElDorado que debuto en el 1967 tenían aire de fabrica.

Para el 1968, la demanda por autos equipados con aire acondicionado de fabrica había adquirido un ritmo tal, que provoco que algunos fabricantes instalaran los sistemas como equipo estándar en sus más lujosos modelos. En dicho año, la Limosina Cadillac Fleetwood fue el primer vehículo en venir equipado de fábrica con el aire como estándar. En ese mismo ao American Motors hizo lo propio con sus modelos Ambassador, y de los 7,760 Lincoln Continental MK III fabricados en el 1968, todos menos 88 unidades fueron equipadas con aire acondicionado.

El porcentaje de autos nuevos equipados con aire acondicionado continúo creciendo a través de la década alcanzando una penetración de 54% para el 1969. Esta cifra representaba un aumento de 785% sobre las ventas de 1959. En adición, varios cientos de miles de unidades del “after-market” fueron instaladas, la mayoría de estos a vehículos compactos.

La realidad es que las nuevas generaciones de consumidores y entusiastas les cuesta trabajo identificarse con el hecho de que los auto no tenían aire acondicionado de fabrica y pocos conocen la evolución del sistema a través de las décadas. Fue mi intención el remontarnos al nacimiento del sistema y ver como este afecto la industria automotriz de manera sumamente positiva.

Para los que vivimos en países cálidos, el aire acondicionado nunca ha sido un lujo, sino una necesidad. Los que manejamos a menudo los autos clásicos y antiguos, solo lamentamos que la invención y propagación del sistema no haya surgido antes, aunque existen especialistas que fabrican sistemas de aire acondicionado adaptables a vehículos de generaciones pasadas. Esto tal vez sea tema de un futuro reportaje.

EL FUTURO

Se alega que un nuevo sistema de aire acondicionado conocido como TIFFE (Thermal Systems Integration For Fuel Economy) entrara en producción para el 2015. Se dice que el sistema reducirá el consumo de combustible por un 15%.

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En principio TIFFE propone un sistema descrito como de “Dual Loop Air Conditioning”, bajo el cual una fase transfiere la fuerza para enfriar, mientras que la otra rechaza el aire caliente. Utiliza dos niveles de proceso del aire caliente, una rechaza el aire de temperatura alta, mientras del otro es utilizado para enfriar los sistemas auxiliares del vehículo. El sistema es mucho más complejo que esto, pero sobre esto, hablaremos en un futuro.

Recuerden, lo leyeron aqui, en Autos Clasicos e Historicos con Luis Mariano.

 

 

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