U3F1ZWV6ZTI2MTM4MTE3MjI1MjU3X0ZyZWUxNjQ5MDE4NDUzMTExNw==

اختراع جهاز المكيف


جنون العلم لا حدود له ... ومع التطور الهائل والمتسارع الذى يحدث الان فى مختلف المجالات والصناعات التكنولوجية التى تحاول ان تخلق الراحة للانسان ... يجتهد كل العلماء كل فى مجاله للعمل على تطوير الاختراعات القديمة واضافى مميزات جديدة لها .. سواء فى الحجم او الكفاءة..
ومع ارتفاع درجات حرارة الجو عام بعد اخر ... تتزايد الحاجة لجهاز التكييف .. فكيف تم اختراع جهاز التكييف وما هى بداياته ... هذا ما سنتعرف عليه فى هذه المدونة.

 تعريف جهاز المكيف

 هو جهاز كهربائي يقوم على مبدأ معالجة الهواء والتحكم في درجة حرارة الهواء ورطوبته، كما يمكنه التحكم في نظافة الهواء و توزيعه في  المكيف على تبريد الهواء فقط ولكنه ينطبق بشكل عام على تنظيم درجة حرارة الهواء حسب ما يطلبه المستخدم، ويوجد المكيف داخل غرف المنازل أو داخل السيارة أو داخل الشركات وغيرها الكثير، ويتم من خلاله خفض درجة حرارة الهواء في فصل الصيف ورفع درجة حرارة الهواء في فصل الشتاء،  " فمن هو مخترع جهاز المكيف؟"،
 وقبل الإجابة عن سؤال: "من هو مخترع جهاز المكيف؟" لا بدّ من أخذ فكرة عن كيفية ومراحل تطور اختراع جهاز المكيف
إذ بدأت فكرة إيجاد نظام للتبريد منذ القدم، 
حيث تم إنشاء أول نظام يستخدم الماء للتبريد من قِبل المصريين القدماء، حيث قاموا بتعليق الحصير الرطب عند مدخل البيت فيقوم الماء المتبخّر بسبب درجات الحرارة العالية في الخارج إلى تقليل درجة حرارة الهواء في الداخل وزيادة نسبة الرطوبة، 
كما قام الرومان بعد ذلك باختراع نظام تكييف بدائي باستخدام الأنابيب الداخلية التي تدور فيها المياه الباردة فتقوم على خفض درجة حرارة الهواء في الداخل.

بداية اختراع جهاز المكيف

تم اختراع أول مكيف حديث في عام 1902م، على يد المهندس ويليس هافيلاند كاريير ، وبدأت التجارب في اختراع جهاز المكيف عن طريق التحكم في نسبة الرطوبة لحل مشكلة معينة في مصنع للطباعة في مدينة نيويورك الأمريكية. واستعان كاريير بقوانين التبريد الميكانيكي لاتمام مشروعه، حيث استند نظام كاريير للتبريد فى بداية الامر على إرسال الهواء عبر سلسلة من الأنابيب المملوءة بالماء البارد، وبهذه الطريقة يستطيع تبريد الهواء المنقول، بالإضافة إلى إزالة الرطوبة من الغرفة، والتحكم بنسبتها. 
وبعد فترة من الزمن ، وفي عام 1933م، طورت شركة كاريير للتكييف والتى تاسست عام 1915 مكيفاً جديداً باستخدام وحدات تكييف مدفوعة عن طريق الأحزمة الموصولة بدافعات الهواء، بالإضافة إلى سلسلة أنابيب للتبخير، وبعض العناصر الميكانيكية.
 

مخترع المكيف

صاحب اختراع جهاز المكيف
صاحب اختراع جهاز المكيف

ويليس كاريير ( 1876م - 1950م )، صمم أول جهاز للتحكم بالرطوبة ودرجة الحرارة في عام 1902م. وفي عام 1915م شارك في تأسيس شركة كاريير الهندسية، والتي لاحقاً أصبحت أكبر شركة لإنتاج معدات التكييف في العالم. وفي عام 1979م قامت شركة يونايتد تكنولوجيز بشراء شركة كاريير لمعدات التكييف

نظرة على حياة ويليس كارير صاحب اختراع جهاز المكيف :

وُلد ويليس هافيلاند كارير في فبراير من عام 1876م ، في بلدة صغيرة بولاية نيويورك بمزرعة تمتلكها عائلته ، ودرس كارير الهندسة حيث حصل على منحة الدراسة من الدولة لجامعة كورنيل في عام 1901م ، حيث حصل على درجة الماجستير في مجال تخصصه الهندسي .

وبدأ كارير حياته الوظيفية بالعمل في مطبعة ببروكلين ، وكانت الشركة حينذاك غير قادرة على طباعة أحد الألوان بشكلٍ جيد ، فقام كارير بتطوير بعض التقنيات في مساعدة منه ، لتجنب تأثير الحرارة على كل من الحبر والورق ، ثم تم تعيينه مديرًا لقسم هندسة الاختبارات بشركه الطابعة التي كان يعمل بها ببروكلين ، حيث أحرز تميزًا عندما اخترع نظامًا لضبط الحرارة والرطوبة وهو في عمر الخامسة والعشرين.

وبحلول عام 1906م قام كارير بتأسيس أول شركة له مع مجموعة من زملائه ، وذلك للعمل في مجالات التبريد بوجه عام ، وأطلق عليها شركة كارير للهندسة المعروفة بنفس الاسم حتى وقتنا هذا .

وفي عام 1928م قامت الشركة بإنتاج أول مكيف منزلي للهواء ، ولم يكن يمتلكه الا الاغنياء فقط ، حيث استغل كارير ما قدّمه توماس ميدجلي الذي اكتشف قدرة غاز الفريون على التبريد ، حيث تم استخدامه ليحل محل الغازات السامة داخل الأجهزة.

وجدير بالذكر أن اختراع جهاز المكيف الأول الذى اخترعه كارير كان عملاق الحجم ؛ حيث بلغ طول الجهاز 2 متر وعرضه 2 متر أيضًا في حين بلغ ارتفاعه 6 أمتار ، وهي قياسات ضخمة للغاية لا يستوعبها أي منزل .

نقل كارير بعد ذلك أعماله الى كوريا الجنوبية واليابان ؛ حيث أصبحت كوريا الجنوبية من أكبر الأسواق لتداول المكيفات الهوائية حول العالم ، ثم توفى كارير عام 1950م عن عمر ناهز 74 عامًا ، ولكن تطوير المكيفات لم يتوقف...  ففي الخمسينات تم تطوير أجهزة المكيفات من حيث الشكل والحجم ، لتعطي كفاءة أعلى حتى يتمكن اصحاب المساحات الصغيرة من امتلاكها.

بداية تطور اختراع جهاز المكيف :

بدأت أول تجربة اختراع جهاز المكيف الهوائي مع كل من بنجامين فرانكلين  ومُعلمه جون هادلي، في عام 1758م حيث اكتشفا أن بعض المواد المتطايرة مثل الكحول تخفض من درجة حرارة الأشياء ، وقد يصل الأمر إلى تجمد المياه وكانت تلك النتيجة هي نفس ما توصل إليه الانجليزي مايكل فاراداي ، عندما قام بعملية ضغط وإسالة الأمونيا عام 1820م.

بحلول عام 1834م ، توصل جاكوب بيركينز إلى اختراع أول ماكينة لصناعة الثلج ؛ والتي كانت تُستخدم من أجل تدوير الهواء ولكنها كانت تستهلك كميات كبيرة من الثلج.

وفي عام 1902م جاءت الانطلاقة المُثلى لهذا الاختراع ، عندما قام ويليس كاريير، بإطلاق أول مكيف لتبريد الهواء والذي كان يستخدم لضخ الهواء البارد وتلطيف الطقس ودرجة حرارة الغرفة ، ومع تزايد الطلبات على هذا الاختراع الناجح قام كارير بإنشاء أول شركة لتصنيع اختراعه حول العالم .

مبدأ عمل اجهاز المكيف

يحتوي نظام التبريد على ثلاث عناصر ومكونات رئيسية، هي كمبورسور الهواء ، والمُكثف، وسلسلة أنابيب للتبخير. ولاتمام عملية التبريد تستخدم المكيفات مادة كيميائية تسمى بالمبرد، وذلك لنقل حرارة المحيط الداخلي إلى الهواء الخارجي. وتقوم العناصر الثلاث للمكيف بتحويل المادة الكيميائية من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، وإعادتها إلى ما كانت عليه مرة أخرى. وتبدأ دورة التكييف أو التبريد عندما تصل المادة المبردة إلى الكمبورسور كغاز بارد منخفض الضغط. وبعد أن يقوم الكمبورسور بضغط المادة المبردة، لتجميع جزيئات المادة المبردة معاً، مما يؤدي إلى زيادة في درجة الحرارة. وتتنقل المادة المبردة إلى المكثف كغاز ساخن، وبعد دخوله للمكثف، يفقد الغاز حرارته. ومن ثم يأتي دور المروحة الموصولة بالجسم الخارجي للمكيف، حيث تقوم بسحب الهواء الخارجي، وإدخاله عبر الملف الساخن. وبعد مرور الهواء داخل الملفات، فإنه يفقد حرارته وبالتالي تبرد المادة المبردة داخل الملف.

أنواع جهاز المكيف

هناك العديد من أنواع المكيفات التي تم اختراعها عبر مرور السنين، والتي تختلف في حجمها أو مكان تركيبها أو طريقة تصميمها، ولكنها كلها تقوم على نفس المبدأ وهو تنظيم درجة حرارة الهواء في المكان الذي يكون فيه المكيف، ومن أبرز أنواع المكيف ما يأتي: 
  • مكيف النافذة: 
مكيف شباك
مكيف شباك

يتم تثبيت هذا النوع من المكيفات على النافذة وهي مفتوحة، ويتماز بسهولة حمله وتركيبه، وتم اختراعه عام 1971م، ويتم استخدامه بشكل كبير في غرف الفنادق والمنازل.
  • مكيف مكوّن من وحدتين:
مكيف اسبيليت
مكيف اسبيليت

 وتحتوي هذه المكيفات على وحدتين وهما عبارة عن نظام مُصغّر قابل للفصل ونظام مركزي ويكون بينهما مسافة ، فيتم وضع إحداهما خارج الغرفة والآخرى بالداخل ويتم بتوزيع الهواء، وهو ما يتم استخدامه بشكل كبير في المنازل. 
  • المكيف المتنقل اوالمحمول: 
وتمتاز بقدرتها على تبريد الهواء بسرعة كبيرة داخل المنزل أو المحلات، كما يتم نقل المكيف من مكان إلى آخر بكل سهولة، ويحتاج هذا النوع إلى التخلص من الماء غير النظيف وتزويده بالماء النظيف. 
  • المكيف المركزي: 
مكيف مركزى
مكيف مركزى

ويُستخدم هذا النوع في المصانع أو المراكز التجارية الكبيرة أو في الجامعات، ويحتاج هذا النوع إلى أنابيب كبيرة وكثيرة لنقل الماء، حيث يتم استخدام سائل التبريد بدلًا من الماء.
 مبدأ عمل المكيف

فوائد واضرار التكييف

قبل بضع سنوات كانت أجهزة التكييف مكلفة ولا يقدر على امتلاكها  إلا قليل من الناس، لكنها الآن متوفرة أينما ذهبت سواء في اماكن العمل او مراكز التسوق و حتى في أنظمة النقل .. لذلك فهي جزء من حياتنا سواء أردنا ام ابينا ، و كما أن لأجهزة التكييف فوائد فهى ايضا لها أضرار ، ولهذا وجب علينا ان نقوم بعرض اهم فوائد جهاز المكيف وكذلك الاضرار التى تنتج عن استخدامه

اهم فوائد اختراع جهاز المكيف

  • حرارة الجو الزائدة  لها تأثير سلبي واضح على النشاط العقلي و البدني و استعمال المكيف يساعد على حفظ هذا النشاط .
  • تجديد نوعيه الهواء واستبعاد المواد المسببة للحساسية.
  • نخفاض درجة الحرارة يقلل من وجود الحشرات و الطفيليات.
  • تحسين الإنتاجية و الأداء الوظيفي.
  • يساعدك على منع التعرق.

أضرار استخدام جهاز المكيف:
  • عدم القيام بعمل الصيانة الدورية للمكيف ينتج عنه هواء ملوث رطب ملئ بالغبار والفطريات.
  • دوران الهواء يمكن ان ينقل الامراض التنفسية المعدية
  • يؤثر على جفاف الجلد والعينين.
  • يساهم فى التلوث الضوضائى.
  • تؤثر على الجهاز التنفسي نتيجة التغيرات المفاجئة فى درجة الحرارة.

تعليقات
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق

إرسال تعليق

الاسمبريد إلكترونيرسالة