با فرارسیدن گرمای شدید «روزهای سگی» تابستان، تهویه مطبوع برای خانوادهها در همه جا ضروری شده است. نسیم خنک 26 درجه دفاع اولیه افراد مدرن در برابر هوای سوزان است. در حالی که بسیاری از راحتی تهویه مطبوع قدردانی می کنند، تعداد کمی از آنها می پرسند: در واقع چه کسی آن را اختراع کرد؟ پاسخ ویلیس هاویلند کریر است که به عنوان "پدر تهویه مطبوع" شناخته شده است.
ممکن است تعجب کنید: دستگاه های خنک کننده ساده از اوایل سال 1842 وجود داشتند - چرا Carrier به تنهایی به عنوان پدر تهویه مطبوع شناخته می شود؟
تمایز کلیدی در این واقعیت نهفته است که در حالی که پیشینیان تنها به "کاهش دما" دست می یافتند، کریر اولین کسی بود که کنترل دقیق و یکپارچه دما، رطوبت و خلوص هوا را درک کرد و در نتیجه یک سیستم تهویه مطبوع مدرن کامل و تجاری با دوام ایجاد کرد.
[تصویر]
تولد تهویه مطبوع: حل یک مشکل رنگی-ثبت نام در چاپخانه
در سال 1902، کریر 25-ساله- مهندس بود که دستمزد هفتگی 10 دلار دریافت میکرد که یک کارخانه چاپ رنگی در نیویورک از او کمک خواست. هوای گرم و مرطوب تابستان باعث شد که کاغذ به طور مکرر منبسط و منقبض شود که منجر به عدم هماهنگی مداوم در ثبت رنگ و ضررهای مالی سنگین برای کارخانه شد. کنترل رطوبت یک "نقطه کور" فنی بود که هیچکس هنوز بر آن مسلط نشده بود. آزمایشهای اولیه کریر موفقیت چندانی به همراه نداشت تا اینکه در یک روز مه آلود در ایستگاه قطار، بخار یک لوکوموتیو را مشاهده کرد که در تماس با هوای سرد به غبار سفید تبدیل میشود. این جرقه یک پیشرفت فوری را ایجاد کرد: اگر هوا از روی سیم پیچ های با دمای پایین عبور کند، بخار آب متراکم شده و جدا می شود و هوا را خشک و خنک می کند.
به دنبال این الهام، او یک سیستم کنترل هوا{0} مجهز به کویل های خنک کننده و کنترل های خودکار ساخت. رطوبت کارگاه را روی 55 درصد تثبیت کرد و مشکل چاپ را کاملاً حل کرد. این سیستم در سال 1906 با موفقیت ثبت شد و تولد تهویه مطبوع مدرن را نشان داد.
از پسر مزرعهدار تا نبوغ فنی: بنیاد موفقیت حامل
توانایی کریر برای ایجاد این اختراع{0}}از ذهنیت و مهارتهایی که در طول زندگی خود پرورش داد نشات میگیرد.
او در سال 1876 در یک خانواده کشاورز آمریکایی متولد شد و پایه مکانیکی را از مادرش که در تعمیر انواع ماشین آلات مهارت داشت، به دست آورد. در سن نه سالگی، مادرش از سیب برای کمک به او در حل مسائل ریاضی استفاده کرد، و عادت به تجزیه مسائل پیچیده به بخشهای قابل مدیریت و تمرکز بر راهحلهای واقعی و عملی-جهانی را در خود پرورش داد. او بعداً برای تحصیل در رشته مهندسی مکانیک در دانشگاه کرنل ثبت نام کرد. زمانی که در طول تحصیلات خود به صورت پارهوقت کار میکرد{5}}به فروش محصولات میپرداخت، او به زودی به تقاضاهای واقعی بازار دست یافت. پس از فارغ التحصیلی، او خود را وقف تحقیق و توسعه تجهیزات تهویه مطبوع کرد و سختگیری یک مهندس را با چشم انداز بلند مدت یک تاجر ترکیب کرد.
در سال 1911، او نمودار روانسنجی پیشگامانه را منتشر کرد. او با ترسیم منظم روابط بین دما، رطوبت و گرما، تهویه مطبوع را به عنوان یک رشته مهندسی متمایز معرفی کرد. این نمودار تا به امروز در کتاب های درسی تهویه مطبوع به عنوان یک استاندارد ثابت باقی مانده است.
برای 20 سال اول، تهویه مطبوع به ماشینها خدمت میکرد، نه مردم.
در دو دهه پس از اختراع، تهویه مطبوع منحصراً برای تولیدات صنعتی و نه برای عموم استفاده شد. تجهیزات اولیه عمدتاً در کارخانههای نساجی برای کنترل گرد و غبار و الکتریسیته ساکن، در کارخانههای داروسازی برای حفظ قدرت دارو، در کارخانههای ابزارسازی برای جلوگیری از زنگ زدگی تیغهها و در بیمارستانها برای کاهش میزان عفونت در بین بیماران استفاده میشد.
در سال 1915، کریر و شرکای او سرمایه را برای تأسیس شرکت مهندسی کریر جمع آوری کردند. قراردادهای نظامی در طول جنگ جهانی اول و تجارت در تجهیزات خشک کردن به شرکت کمک کرد تا با چالش های عملیاتی مقابله کند، در حالی که عملیات آن به طور همزمان در سطح جهانی در مناطقی از جمله اروپا، آسیای جنوب شرقی، چین و خاورمیانه گسترش یافت.
توسعه موفقیتآمیز چیلر گریز از مرکز در سال 1922-با ظرفیت خنککننده عظیم آن، دمای ثابتی را در کل مراکز خرید، سینماها و آسمانخراشها ایجاد کرد. پس از اینکه یک فروشگاه بزرگ ایالات متحده تهویه مطبوع مرکزی را در سال 1924 نصب کرد، محیط راحت حاصل به طور قابل توجهی باعث افزایش هزینه های مصرف کننده شد. در سال 1925، یک سیستم کامل کریر در تئاتر Rivoli در نیویورک نصب شد. جمعیت به طور خاص به آنجا هجوم آوردند تا از هوای خنک در حین تماشای فیلم لذت ببرند و لحظه ای را رقم زدند که تهویه مطبوع واقعاً به آگاهی عمومی وارد شد.
تصویر
تهویه مطبوع مسکونی در مقیاس کوچک در سال 1931 وارد تولید انبوه شد و این برند در سال 1933 یک شبکه نمایندگی راه اندازی کرد و به تدریج تهویه مطبوع را از یک ابزار صنعتی به یک محصول مصرفی مقرون به صرفه برای خانواده های معمولی تبدیل کرد. در طول رکود بزرگ و جنگ جهانی دوم، کریر به تمرکز بر بخشهای دریایی، راهآهن و دفاعی ادامه داد. فناوری تهویه مطبوع او برای کشتی های دریایی، تونل های باد جت های جنگنده و آزمایشگاه های تحقیقاتی پنی سیلین ضروری شد.
یک قرن-افسانه صنعتی قدیمی: یک تهویه مطبوع، تغییر شکل جهان
در سال 1950، در سن 74 سالگی، کریر به دلیل بیماری قلبی درگذشت، با این حال فناوری که او توسعه داد، تمدن مدرن بشری را اساساً تغییر داد. از منظر توسعه شهری، ظهور مناطق متراکم آسمانخراش و کلانشهرهای بینالمللی گرمسیری مانند سنگاپور و دبی بدون تهویه مطبوع غیرممکن بود. از نظر صنعتی، بخشهای دقیق مانند تولید تراشه، آزمایش هوافضا و زیستپزشکی به محیطهایی با دما و رطوبت ثابت برای اطمینان از کیفیت تولید متکی هستند. در زندگی روزمره، تهویه مطبوع در بیمارستان ها می تواند نرخ عفونت را به نصف کاهش دهد و برآوردها نشان می دهد که بهره وری جهانی بدون آن کاهش می یابد.
شرکتی که توسط Willis Carrier تأسیس شد، سابقه ای بیش از یک قرن دارد. این شرکت از شرکت مادر خود یعنی United Technologies Corporation جدا شد تا در سال 2020 به یک نهاد مستقل و سهامی عام تبدیل شود. از طریق خرید شرکت هایی مانند Giwee، Toshiba Carrier، و Viessmann، توانایی های خود را در راه حل های آب و هوایی، از جمله پمپ های حرارتی و سیستم های VRF (Vari Flowable Refrigerant) تقویت کرده است. کل درآمد آن برای سال 2024 به 22.486 میلیارد دلار رسید. ویلیس کریر در مجله *تایم* به عنوان یکی از "100 فرد تاثیرگذار قرن بیستم" انتخاب شد و تهویه مطبوع توسط آکادمی ملی مهندسی به عنوان یکی از ده دستاورد برتر مهندسی قرن بیستم رتبه بندی شد.
