التكييف هو جهاز يقوم بتبريد الهواء في فصل الصيف الحار مما ساعد على مواجهة مشكلة ارتفاع درجة حرارة الهواء خاصة في المناطق الاستوائية الحارة، وفي هذا الموضوع سنتعرف على مبتكر التكييف الحديث وعلى الأكثر أهمية المعلومات المتعلقة به.

ما هو التكييف؟

مكيف الهواء هو جهاز يقوم بتبريد وتجفيف الهواء الدافئ في مكان مغلق، وتختلف شروط التكييف لتشمل أنماط التبريد مثل التدفئة والتهوية وأي شيء متعلق بتغيرات الطقس.

شاهدي أيضاً: من اخترع البطارية الكهربائية؟

مخترع التكييف الحديث

مخترع التكييف هو المهندس ويليس هافيلاند كاريير الذي اخترع أول مكيف كهربائي عام 1902.

في عام 1915، أسس مخترع أجهزة تكييف الهواء الحديثة شركة Carrier Corporation، المتخصصة في تصنيع وتوزيع أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

إنجازات ويليس كاريير

تُعرض إنجازات واختراعات المهندس ويليس كاريير التي تمكن من تحقيقها خلال رحلته العلمية في النقاط التالية:

  • طور Willis Carrier الطرق الصحيحة لقياس قوة الأنظمة المتعلقة بعملية التسخين.
  • تم تعيين ويليس كاريير مخترع أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحديثة مديرًا للهندسة التجريبية.
  • واجهت Sackett-Wilhelms Publishing and Printing، الواقعة في بروكلين، مشاكل في الطباعة بالألوان وبشكل صحيح في الطقس الرطب والحار، مما أثر على الورق والحبر.
  • ابتكرت شركة Carrier الأنظمة المستخدمة لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة والتحكم فيها وحل هذه المشكلة.
  • واصل كاريير عمله في مجال التبريد، وكان يبلغ من العمر 25 عامًا فقط، وكان يمتلك اختراعاته الخاصة المتعلقة بالتحكم في درجة الحرارة، وحركة الهواء ودوره، والتهوية والرطوبة، ودورها في جعل الهواء نظيفًا.

تطوير المشغل

انخفض استخدام مكيفات الهواء في المحلات التجارية والشقق المنزلية بسبب تأثير الكساد الاقتصادي العالمي في الثلاثينيات، وكذلك اندلاع الحرب العالمية الثانية، مما أدى إلى منع استخدام مفهوم القطب. كوخ تم تقديمه في المعرض العالمي عام 1939.

ومن عمل على إيضاح توقعات الأجيال القادمة للمكيفات، كل هذا شجع مخترع التكييف على نقل شركته إلى مدينة نيويورك الأمريكية عام 1930.

ثم أصبحت شركته من أهم وأكبر الشركات في نيويورك، ثم توسعت بعد ذلك لتشمل كوريا الجنوبية والدولة اليابانية، حتى افتتح Toyo Carrier و Samsung Air Conditioners، والتي تتميز بتبريد مكيفات الهواء الخاصة بها. مساحات كبيرة وكبيرة.

تأثير تكييف

أحدث تكييف الهواء ثورة في مستوى المعيشة في الولايات المتحدة الأمريكية، خاصة بعد التطور الملحوظ للإنتاج الصناعي ونموه الهائل في موسم الصيف، مما أدى إلى زيادة عدد الأشخاص الذين هاجروا إلى البلدان ذات درجات الحرارة المرتفعة في عشرينيات القرن الماضي.

بمرور الوقت، بدأ التكييف يتطور بشكل ملحوظ حتى انتشر في جميع دول العالم، حتى زاد معدل مبيعاته ووصل إلى ثمانية مليارات دولار في عام 2000.

فضلا عن توفير فرص عمل كبيرة حتى بلغ عدد العاملين في التكييف خمسة وأربعين ألف عامل.

كيف يعمل HVAC

مبدأ التكييف الكهربائي الذي يقوم على أساسه غاز الفريون، وهو المسؤول عن نقل حرارة غرفة واحدة من المنزل إلى البيئة الخارجية، وهو ما يشبه مبدأ العمل على نطاق واسع ؛ حول تشغيل ثلاجة كهربائية.

يقوم مكيف الهواء الكهربائي بتبخير سائل يعرف باسم الفريون (غاز غير قابل للاشتعال) عن طريق امتصاص الحرارة من الهواء، مما يتسبب في انخفاض درجة حرارة الغرفة حتى تصل إلى درجة الحرارة المطلوبة.

يحافظ التكييف على درجة حرارة الغرفة المطلوبة التي يمكن أن يصل إليها للاستمرار في تحويل سائل الفريون إلى غاز، وبعد امتصاص الحرارة يتحول إلى سائل، وهذا من مسئولية المكيف.

تختلف هذه المراحل نسبيًا عن الأنواع الثلاثة للمكيفات (مكيف الوحدة المنفصلة – مكيف الهواء المائي المبرد – مكيف الشباك) والتي سنتحدث عنها في الأسطر التالية.

أنواع المكيفات

يوجد ثلاثة أنواع من المكيفات وهي كالتالي:

  • مكيف سبليت

هو مكيف هواء معروف باللغة الإنجليزية باسم وحدة التكييف المنفصلة وهو عبارة عن مكيف له قدرة عالية على تبريد أجزاء مختلفة من الغرف ويتكون من وحدتين منفصلتين ويستخدم لتبريد الأماكن الكبيرة. مجالات مثل المحلات التجارية والمتاجر والشركات.

ولكن من خلال توفير عدد من الوحدات الخارجية، وربطها معًا في أعلى المباني، حيث يتم توصيل وحدة تكييف الهواء الخارجية بمكيف هواء داخلي لتبريد إحدى الغرف في المنشأة.

مكيف الهواء ذو ​​الوحدة المنفصلة يشبه مكيف الهواء الشباك في مبدأ عمله، ولكنه يختلف فقط عن طريق فصل الوحدتين عن بعضهما البعض، حيث يتم تركيب وحدة تكييف الهواء الداخلية وتركيبها في أحد جدران الغرفة، و خارجي؛ تقع وحدة تكييف الهواء على الجانب الآخر.

تحتوي وحدة التبريد الداخلية على صمام تمدد، وأنابيب باردة ذات شكل حلزوني، ومراوح تدفع الهواء إلى القنوات الباردة لتحريك الهواء البارد خارج الوحدة إلى الغرفة.

يمكن للمستخدم التحكم في سرعات المروحة المختلفة عن طريق توجيه الهواء إلى أحد المواقع في الغرفة بواسطة شفرات الوحدة الداخلية التي يمكن تحريكها.

أما بالنسبة للوحدة الخارجية فهي مركبة من الخارج والتي تشمل المحرك وأنابيبها اللولبية ذات درجة الحرارة العالية والمروحة التي تساعد الأنابيب على تبادل الحرارة. تختلف سعة وحجم هذا النوع من مكيفات الهواء حسب المنطقة. من الغرف التي سيتم وضعها فيه.

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

  • مكيف مبرد بالماء

إنه مكيف الهواء المعروف باللغة الإنجليزية باسم “مكيف الهواء المبرد” والذي يستخدم في الهياكل التي تحتاج إلى مكيفات هواء كبيرة للتبريد الفعال.

يتم استخدام نظام تبريد المياه كبديل للفريون المضغوط، والذي لا يمكن الاعتماد عليه في هذه الحالة بسبب المسافة الطويلة التي يتم قطعها بين مكيف الهواء الداخلي ووحدة تكييف الهواء الخارجية.

يتضمن هذا النوع من مكيفات الهواء تركيبه في أعلى المنشأة، وتصل درجة حرارة الماء فيه إلى 4 درجات مئوية، والتي يمكن أن تصل إلى 7 درجات مئوية.

حيث يتحرك الماء البارد عبر أنابيب وحدات التوزيع الداخلية، وتكون هذه الأنابيب مناسبة للأماكن التي تحتاج للتبريد، والتي لا تخضع لقيود مختلفة، طالما أنها معزولة جيدًا، بحيث يقوم الفريون بتبريد الماء، ويتبادلون الحرارة مع بعضهم البعض بطريقة.

  • مكيف النافذة

إنه مكيف هواء يعرف باسم وحدات تكييف الهواء في اللغة الإنجليزية، وهو مشابه لمكيف الهواء المنفصل الذي يجمع بين وحدتين في وحدة صغيرة واحدة.

والتي يمكن تركيبها داخل إطار النافذة أو عن طريق تخصيص إحدى الفتحات الموجودة في جدار الغرفة المواجهة للشارع حيث سيتم تركيب الوحدة على أن يكون نصف التكييف بالداخل والنصف الآخر بالخارج.

الأجزاء الرئيسية لمكيف هواء النافذة عبارة عن محرك وقنوات لولبية تتكون من مجاري ساخنة من الخارج وقنوات باردة من الداخل وصمام تمدد ومروحة تدفع الهواء عبر القنوات لتبريد الحرارة إلى الهواء الخارجي.

المروحة الأخرى مسئولة عن تحريك الهواء المبرد بالداخل عبر قنوات تبريد الغرفة وتحتوي أيضًا على لوحة تحكم إلكترونية لضبط درجة حرارة الغرفة وتغيير سرعة المروحة.

أنظر أيضا: Modern Inventions Doc

في نهاية الموضوع وبعد أن تعرفنا على مخترع مكيفات الهواء الحديثة وتعرفنا على مبدأ التكييف، تحدثنا أيضًا عن أنواع المكيفات الكهربائية، ما عليك سوى مشاركة هذا الموضوع: جميع وسائل التواصل الاجتماعي.