جهاز 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 مخترع مكيفات الهواء الحديثة و أهم المعلومات المتعلقة به.
ما هو التكييف؟
مكيف الهواء هو جهاز يقوم بتبريد الهواء الساخن وتجفيفه في مكان مغلق، وتختلف ظروف التكييف، بما في ذلك 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 هواء كهربائي في عام 1902.
في عام 1915، أسس مخترع أجهزة تكييف الهواء الحديثة شركة Carrier Corporation، وهي إحدى الشركات 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 مديراً لقسم الهندسة التجريبية.
- واجهت Sackett-Wilhelms Publishing and Printing، الواقعة في بروكلين، مشكلة اللون والطباعة الصحيحة بسبب 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 المجالات المتعلقة بالتبريد وكان عمره 25 عامًا فقط، وامتلك اختراعاته المتعلقة بالتحكم في درجة الحرارة، وحركة الهواء ودوره، والتهوية والرطوبة، ودوره في تنقية الهواء.
تطوير الناقل
تراجع استخدام المكيفات في المحلات التجارية والشقق المنزلية بسبب تأثير العالم على الكساد الاقتصادي العالمي في عام 1930 م وأيضاً مع بداية الحرب العالمية الثانية مما أدى إلى منع استخدام فكرة الكوخ القطبي التي تم تقديمه في المعرض العالمي عام 1939 م
ومن عمل ليشرح للأجيال القادمة توقع التكييف، كل هذا دفع مخترع التكييف إلى نقل شركته إلى مدينة نيويورك الأمريكية عام 1930 م.
ثم أصبحت شركته من أهم وأكبر الشركات في نيويورك، ثم توسعت إلى كوريا الجنوبية واليابان، حتى افتتح شركتي Toyo Carrier و Samsung للتكييف، والتي تتميز بتبريد مكيفات الهواء الخاصة بها لمساحات كبيرة وكبيرة.
تأثير تكييف
غيرت أجهزة التكييف من مستوى المعيشة في الولايات المتحدة الأمريكية، خاصة بعد التطور الكبير للإنتاج الصناعي وزيادته الهائلة في موسم الصيف، مما أدى إلى زيادة عدد الأشخاص الذين هاجروا إلى البلدان ذات درجات الحرارة المرتفعة في عام 1920 م.
وبمرور الوقت بدأ التكييف يتطور بشكل كبير حتى انتشر في جميع دول العالم حتى زادت مبيعاته وبلغ ثمانية مليارات دولار عام 2000 ميلادي.
كما وفرت فرص عمل ممتازة حتى وصل عدد منسوبي شركة التكييف إلى خمسة وأربعين ألف موظف.
مبدأ عمل HVAC
مبدأ التكييف الكهربائي الذي يقوم عليه هو غاز الفريون وهو المسؤول عن نقل حرارة غرفة واحدة في المنزل إلى البيئة الخارجية وهو ما يشبه مبدأ التشغيل إلى حد كبير مع المبدأ تشغيل ثلاجة كهربائية.
يعمل مكيف الهواء الكهربائي على تبخير سائل يعرف باسم الفريون (غاز غير قابل للاشتعال) عن طريق امتصاص الحرارة من الهواء، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الغرفة حتى تنخفض إلى درجة الحرارة المطلوبة وتصل إليها.
يحافظ التكييف على درجة الحرارة اللازمة في الغرفة التي يمكنه الوصول إليها لمواصلة تحويل الفريون إلى غاز، وبعد امتصاص الحرارة يتحول إلى سائل، ويكون المكيف هو المسؤول عن ذلك.
تختلف هذه المراحل نسبيًا عن الأنواع الثلاثة لمكيفات الهواء (وحدة تكييف الهواء المنفصلة – تكييف الهواء بالماء المبرد – تكييف الشباك)، والتي سنناقشها في السطور التالية.
أنواع المكيفات
هناك ثلاثة أنواع من المكيفات:
-
مكيف وحدة سبليت
هذا التكييف معروف باللغة الإنجليزية باسم وحدة التكييف المنفصلة، وهو مكيف يتمتع بقدرة عالية على تبريد مناطق مختلفة من الغرفة ويتكون من وحدتين منفصلتين، ويستخدم لتبريد الغرف في الغرف الكبيرة. مجالات مثل المحلات التجارية والمتاجر والشركات.
ولكن من خلال توفير عدد من الوحدات التي يتم تركيبها بالخارج وربطها ببعضها البعض في أعلى المباني حيث يتم توصيل وحدة التكييف الموجودة بالخارج بوحدة التكييف بالداخل لتبريد إحدى غرف المنشأة.
وحدة تكييف الهواء المنفصلة تشبه مكيف الهواء الشباك في مبدأ عملها، ولكنها تختلف فقط في فصل الوحدتين عن بعضهما البعض: الوحدة الداخلية موجودة ومركبة في أحد جدران الغرفة، والحجرة الخارجية وحدة تكييف الهواء تقع على الجانب الآخر.
تحتوي وحدة التبريد الداخلية على صمام تمدد وقنوات باردة ذات شكل حلزوني ومراوح تدفع الهواء إلى القنوات الباردة لتحريك الهواء البارد خارج الوحدة إلى داخل الغرفة.
يمكن للمستخدم التحكم في سرعات المروحة المختلفة عن طريق توجيه الهواء إلى أحد مواقع الغرفة بواسطة الشفرات المتحركة للوحدة الداخلية.
أما بالنسبة للوحدة الخارجية فهي موجودة بالخارج وتشمل المحرك وأنابيبها الحلزونية عالية الحرارة ومروحة تساعد الأنابيب على تبادل الحرارة وتختلف سعة وأبعاد هذا النوع من المكيفات حسب مساحة التكييف. الغرف التي ستقع فيه.
شاهدي أيضاً: مخترع الثلاجة الكهربائية في أي سنة تم اختراعها؟
-
مكيف هواء مع تبريد مائي
هذا مكيف هواء، يُعرف باللغة الإنجليزية باسم تكييف الماء المبرد، والذي يستخدم في المساحات التي تتطلب مكيفات هواء كبيرة للتبريد الفعال.
يتم استخدام نظام تبريد المياه كبديل للفريون المضغوط، والذي لا يمكن الاعتماد عليه في هذه الحالة بسبب المسافة الطويلة بين وحدة تكييف الهواء الداخلية ووحدة تكييف الهواء الخارجية.
يتضمن هذا النوع من مكيفات الهواء التركيب في الجزء العلوي من المنشأة، وتصل درجة حرارة الماء فيه إلى 4 درجات مئوية، والتي يمكن أن تصل إلى 7 درجات مئوية.
حيث يمر الماء البارد من خلال أنابيب لوحدات التوزيع الداخلية، وتكون هذه الأنابيب مناسبة للأماكن التي تحتاج للتبريد ولا تخضع لقيود مختلفة، إذا كانت معزولة جيداً، بحيث يبرد الفريون الماء ويتم تبادلها حرارياً فيما بينها .
-
تكييف هواء النافذة
هذا مكيف هواء معروف باللغة الإنجليزية بوحدات تكييف الهواء للشباك، وهو مشابه لمكيف الهواء المنفصل الذي يجمع وحدتين في وحدة صغيرة واحدة.
والتي يمكن تركيبها داخل إطار النافذة أو تخصيص إحدى الفتحات الموجودة في جدار الغرفة المواجهة للشارع الذي سيتم تركيب الوحدة فيه، بشرط أن يكون نصف التكييف بالداخل والنصف الآخر بالخارج.
الأجزاء الرئيسية لمكيف هواء الشباك هي المحرك، والأنابيب الحلزونية، والتي تتكون من أنابيب ساخنة من الخارج وأنابيب باردة من الداخل، وصمام تمدد، ومروحة تدفع الهواء عبر الأنابيب لتبريد الحرارة إلى الداخل. الهواء بالخارج.
مروحة أخرى مسئولة عن تحريك الهواء المبرد عبر أنابيب تبريد الغرفة من الداخل، وتحتوي أيضًا على لوحة تحكم إلكترونية لضبط درجة حرارة الغرفة وتغيير سرعة المروحة.
أنظر أيضا: Modern inventions doc
في نهاية الموضوع وبعد أن التقينا بمخترع التكييف الحديث وتعرفنا على مبدأ التكييف وتحدثنا أيضا عن أنواع المكيفات الكهربائية، ما عليك سوى مشاركة هذا الموضوع على كافة وسائل التواصل الاجتماعي. الشبكات.