مخترع التكييف الحديث؟

التكييف هو الجهاز الذي يعمل على تبريد الهواء خلال الفصل الصيفي الحار، والذي ساعد على مواجهة مشكلة ارتفاع درجة حرارة الجو وخصوصًا في المناطق الاستوائية الحارة، وفي هذا الموضوع سوف نتعرف على مخترع التكييف الحديث وأهم المعلومات المتعلقة به.

ما هو التكييف

مكيف الهواء هو الجهاز الذي يقوم بتبريد وتجفيف الهواء الحار في احدى الأماكن المغلقة، وتتعدد مصطلحات التكييف لتشمل الأنماط الخاصة بالتبريد كالتدفئة والتهوية وكل ما يخص تغيير الحالة الجوية.

شاهد أيضًا: من هو مخترع البطارية الكهربائية ؟

مخترع التكييف الحديث

يعد مخترع المكيف هو المهندس ويليس هافيلاد كارير ” Willis Haviland Carrier “، حيث قام باختراع أول مكيف هواء يعمل بالكهرباء في عام 1902م.

وفي عام 1915م أسس مخترع التكييف الحديث شركة كاريير Carrier Corporation، وهو احدى الشركات المتخصصة في صناعة وتوزيع نظم التدفئة والتهوية والمكيفات.

إنجازات ويليس كارير

تتعدد إنجازات واختراعات المهندس ويليس كارير التي تمكن من الوصول إليها خلال رحلته العلمية، والتي تتمثل في النقاط التالية:

• قام ويليس كارير بتطوير الطرق الصحيحة في قياس قدرة النظم المرتبطة بعملية التدفئة.
• تم تعيين مخترع التكييف الحديث ويليس كارير مديرًا مسئولًا عن قسم الهندسة الاختبارية.
• كانت شركة Sackett – Wilhelms “للنشر والطباعة” تقع في بروكلين تعاني من إحدى مشاكل الطباعة بالألوان المحددة وبالطرق الصحيحة بسبب عوامل الجو المتمثلة في الجو الرطب والحار والذي يؤثر على الأوراق والحبر.
• فقام كارير باختراع النظم المستخدمة في التحكم في درجة الحرارة والرطوبة وضبطها وحل هذه المشكلة.
• واصل كارير أعماله المرتبطة بالمجالات المتعلقة بالتبريد، فكان لم يتعدى عمره الـ25 عام وهو مالكًا لاختراعاته المتعلقة بالتحكم في درجات الحرارة وحركة الهواء ودورانه والتهوية والرطوبة، كما له الدور في جعل الهواء نقيًا.

تطوير شركة كارير

قل استخدام المحال التجارية والشقق المنزلية للتكييف الهوائي بسبب تعرض دول العالم لكساد اقتصادي عالمي عام 1930 ميلاديًا، فضلًا عن اندلاع الحرب العالمية الثانية التي نتج عنها منع استخدام الفكرة المرتبطة بالكوخ القطبي، والتي تم عرضها بالمعرض العالمي عام 1939 ميلاديًا.

والذي عمل على توضيح انتظار الأجيال القادمة للمكيف الهوائي، كل هذا عمل على تشجيع مخترع التكييف على نقل شركته للمدينة الأمريكية نيويورك عام 1930م.

ثم أصبحت شركته من أهم الشركات بنيويورك وأكبرها، لتتوسع بعد ذلك حتى امتدت لكوريا الجنوبية والدولة اليابانية، حتى افتتح الشركة الخاصة بالمكيفات الهوائية تويو كارير وسامسونج، والتي تتميز بتبريد مكيفاتها للمساحات الواسعة والكبيرة.

تأثير التكييف

عمل التكييف الهوائي ثورات بالمستويات المعيشية بالولايات المتحدة الأمريكية، وتحديدًا بعد حدوث التطور البارز في المجال الخاص بالإنتاج الصناعي وزيادته بشكل ضخم في الفصل الصيفي، والذي عمل على تزايد تعداد الأفراد الذين هاجروا للبلدان التي ترتفع فيها حرارة الجو عام 1920 ميلاديًا.

وبمرور الوقت بدأ التكييف يتطور بشكل ملحوظ حتى أنه امتد لجميع بلاد العالم حتى ارتفع المعدل الخاص بمبيعاته ووصل إلى ثمانِ مليار دولار في عام 2000 ميلاديًا.

فضلًا عن توفيره لفرص العمل بالكل الكبير حتى وصل أعداد الموظفين التابعين لشركة المكيفات إلى خمسة وأربعين ألف موظف.

مبدأ عمل التكييف

يعد مبدأ عمل التكييف الكهربائي والذي يقوم بالاعتماد عليه هو غاز الفريون المسئول عن نقل حرارة احدى الغرف في المنزل للوسيط الخارجي، وهو المشابه بمبدأ العمل بالشكل الكبير مع المبدأ الخاص بعمل الثلاجة الكهربائية.

فيقوم المكيف الكهربائي بتبخير السائل المعروف باسم الفريون ( وهو غاز لا يمكن اشتعاله ) بواسطة امتصاص حرارة الجو لينتج عنه انخفاض حرارة الغرفة حتى تنخفض لدرجة الحرارة المراد والوصول إليها.

ويحافظ المكيف على درجة حرارة الغرفة المطلوبة والتي تمكن من الوصول إليها ليستمر في تحويل سائل الفريون لغاز، وبعد امتصاص الحرارة يتم تحولها لسائل مرة أخرى، وهي هذه مسؤولية التكييف.

وتتسم هذه المراحل بالاختلاف نسبيًا للثلاثة أنواع من المكيفات وهم (تكييف الوحدة المفصولة  – تكييف المياه المُبردة – تكييف النافذة)، والتي سوف نتحدث عنها في السطور التالية.

أنواع المكيفات

توجد ثلاثة أنواع من المكيفات، وهي كالتالي:

• تكييف الوحدة المفصولة

وهو التكييف المعروف إنجليزيًا باسم Split Unit Air Condition، وهو المكيف الذي يمتلك القدرة العالية في تبريد المساحات المختلفة من الغرف، ويتكون من عدد 2 وحدة منفصلة، ويتم الاستعانة به لتبريد الأماكن بالمساحات الكبيرة كالمخازن والمحال التجارية الكبيرة والشركات.

ولكن بتزويد أعداد الوحدات التي يتم تركيبها بالخارج مع توصيلها ببعضها البعض بأعلى المبانِ، حيث يتم توصيل وحدة المكيف الموجودة بالخارج مع وحدة المكيف الموجودة بالداخل لتبريد إحدى غرف المنشأة.

ويتشابه تكييف الوحدة المفصولة مع تكييف النافذة في مبدأ العمل ولكن يختلف فقط في فصل الوحدتين عن بعضهما البعض حيث يتم وضع وحدة تبريد الجو الداخلية وتثبيتها في إحدى الحوائط في الغرفة مع وضع وحدة تغيير تبرد الجو الخارجية من الجانب الأخر.

الوحدة الداخلية الباردة تحتوي على الصمام الخاص بالتمدد، وعلى أنابيب باردة تتسم بشكلها الحلزوني، وعلى المراوح التي تقوم بدفع الهواء بالأنابيب الباردة ليخرج الهواء البارد من الوحدة إلى الغرفة.

ومن الممكن أن يتحكم المستخدم في السرعات المختلفة للمروحة مع توجيه الهواء لإحدى أماكن الغرفة بالريش الموجودة في الوحدة الداخلية والقابلة للتحريك.

أما فيما يخص الوحدة الخارجية فيتم وضعها من الخارج، وهو الذي يشمل المحرك، وأنابيبها الحلزونية ذات الحرارة العالية، والمروحة التي تساعد الأنابيب على تغيير الحرارة، وتختلف قدرة هذا النوع من المكيفات وأحجامها باختلاف مساحات الغرف التي سوف يتم وضعها فيه.

شاهد أيضًا: مخترع الثلاجة الكهربائية في أي سنة تم اختراعها؟

• تكييف المياه المبردة

وهو التكييف المعروف إنجليزيًا باسم Chilled Water Air Condition، وهو المستخدم في المنشآت التي تحتاج للمكيفات الضخمة لتتمكن من التبريد الفعال.

فيتم استخدام نظام التبريد بالماء بديلًا للفريون المضغوط الذي لا يمكن الاعتماد عليه في هذه الحالة بسبب طول المسافة المقطوعة بين وحدة التكييف الداخلية ووحدة التكييف الخارجي.

وهذا النوع من المكيفات يضم تثبيتها بأعلى المنشأة وتصل درجة حرارة المياه فيها إلى 4 درجة مئوية من الممكن أن  تصل إلى 7 درجة مئوية.

حيث تتحرك المياه الباردة عبر الأنابيب للوحدات الخاصة بالتوزيع الداخلي، ويتم تصنيع هذه الأنابيب المناسبة للأماكن التي تحتاج للتبريد، والتي لا يحكمها أي من القيود المختلفة مادام تم عزلها بالشكل الجيد، على يقوم الفريون بتبريد المياه، ويتبادل كلًا منهما مع الآخر بشكل حراري.

• تكييف النافذة

وهو التكييف المعروف إنجليزيًا باسم Window Air Condition Units، وهو الشبيه للمكيف الوحدة المفصولة، والذي يجمع بين الوحدتين في وحدة واحدة صغيرة.

والتي من الممكن تثبيتها بداخل الإطار الخاص بالنافذة أو عن طريق تخصيص احدى الفتحات في حائط الغرفة المُطل على الشارع ليُثبت فيه الوحدة، بشرط يكون نصف المكيف للداخل والنصف الآخر للخارج.

وتتمثل أجزاء مكيف النافذة الأساسية في المحرك، والأنابيب بالشكل الحلزوني والتي تتكون من أنابيب حارة من الخارج وأنابيب باردة من الداخل، وصمام التمدد، والمروحة التي تقوم بدفع الهواء لتمر من خلال الأنابيب لتبريد الحرارة للهواء الموجود بالخارج.

والمروحة الأخرى المسؤولة عن تحريك الهواء المُبرد من خلال أنابيب التبريد للغرفة من الداخل، كما تحتوي على لوحة للتحكم بشكل إلكتروني لضبط حرارة الغرفة وتغيير سرعات المروحة.

شاهد أيضًا: بحث عن الاختراعات الحديثة doc

وفي نهاية الموضوع وبعد أن تعرفنا على مخترع التكييف الحديث، وتعرفنا على مبدأ عمل التكييف، كما تحدثنا عن أنواع المكيف الكهربائي، عليكم فقط مشاركة هذا الموضوع في جميع وسائل التواصل الاجتماعي.