ويليس كارير

كان ويليس هافيلاند كارير (26 نوفمبر 1876 - 7 أكتوبر 1950) مهندسًا أمريكيًا، اشتهر باختراع تكييف الهواء الحديث من خلال اختراع أول وحدة تكييف هواء كهربائية في عام 1902. وفي عام 1915، أسس شركة كارير ، وهي شركة متخصصة في تصنيع وتوزيع أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (المختصرة الآن "HVAC").

وُلد ويليس هافيلاند كارير ^{[ 1 ]} في 26 نوفمبر 1876 في أنغولا، نيويورك ، وهو ابن دوان ويليامز كارير (1836-1908) وإليزابيث ر. هافيلاند (1845-1888). تخرج من أكاديمية أنغولا عام 1894 ومن مدرسة بوفالو الثانوية عام 1897. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

درس في جامعة كورنيل ، بدءًا من عام 1897 وتخرج عام 1901 بدرجة الماجستير في الهندسة . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

بعد تخرجه، انضم كارير إلى شركة بافالو فورج كمهندس أبحاث. ^{[ 1 ]}

في مدينة بوفالو، نيويورك ، بتاريخ 17 يوليو 1902، واستجابةً لمشكلة جودة الهواء التي واجهتها شركة ساكيت-ويلهلمز للطباعة الحجرية والنشر في بروكلين ، نيويورك، ^{[ 6 ]} قدّم ويليس كارير رسوماتٍ لما أصبح يُعرف بأول نظام تكييف هواء حديث في العالم. كانت الرطوبة عاليةً جدًا في الصيف لدرجة أن الورق كان يتمدد وينكمش، مما أدى إلى صور رديئة الجودة، لأن عملية الطباعة الملونة كانت تتطلب تمرير نفس الورقة حتى أربع مرات، في كل مرة باستخدام حبر بلون مختلف. ^{[ 7 ]}

شكّل تركيب نظام تكييف الهواء عام 1902 بداية عصر تكييف الهواء بسبب إضافة التحكم في الرطوبة، الأمر الذي أدى إلى اعتراف السلطات في هذا المجال بأن مكيف الهواء يجب أن يؤدي أربع وظائف أساسية:

1. التحكم في درجة الحرارة
2. التحكم في الرطوبة
3. التحكم في دوران الهواء والتهوية
4. تنقية الهواء

بعد سنوات عديدة من التطوير والاختبار الميداني، في 2 يناير 1906، مُنحت شركة كارير براءة الاختراع الأمريكية رقم 808,897 لجهاز معالجة الهواء، وهو أول جهاز تكييف هواء من نوع الرش في العالم. صُمم الجهاز لترطيب الهواء أو تجفيفه، حيث يقوم بتسخين الماء للوظيفة الأولى وتبريده للوظيفة الثانية.

في عام 1906، اكتشف كارير أن " انخفاض نقطة الندى المستمر يوفر رطوبة نسبية ثابتة عمليًا"، وهو ما عُرف لاحقًا بين مهندسي تكييف الهواء باسم "قانون انخفاض نقطة الندى المستمر". وبناءً على هذا الاكتشاف، صمم نظام تحكم آلي، وقدم طلب براءة اختراع له في 17 مايو 1907. وحصل على براءة الاختراع الأمريكية رقم 1,085,971 في 3 فبراير 1914.

في عام 1908، تم إنشاء شركة كارير لتكييف الهواء الأمريكية كشركة تابعة لشركة بافالو فورج ، وكان ويليس كارير نائب رئيسها. ^{[ 8 ]}

في الثالث من ديسمبر عام 1911، قدم كارير ما يُعد ربما أهم وثيقة أُعدت على الإطلاق في مجال تكييف الهواء - وهي " الصيغ السيكرومترية العقلانية " - في الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين . وقد عُرفت هذه الوثيقة باسم "الميثاق الأعظم للسيكرومترية ". ^{[ 8 ] [ 9 ]} ربطت هذه الوثيقة مفاهيم الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة ودرجة حرارة نقطة الندى ، مما أتاح تصميم أنظمة تكييف الهواء لتلبية المتطلبات المطلوبة بدقة.

مع اندلاع الحرب العالمية الأولى في أواخر عام ١٩١٤، قررت شركة بافالو فورج، التي كان يعمل بها كارير لمدة ١٢ عامًا، حصر أنشطتها بالكامل في مجال التصنيع. ونتيجة لذلك، جمع سبعة مهندسين شباب مدخراتهم التي بلغت ٣٢,٦٠٠ دولارًا أمريكيًا لتأسيس شركة كارير للهندسة في نيويورك في ٢٦ يونيو ١٩١٥. وكان هؤلاء المهندسون السبعة هم: كارير، وج. إيرفين لايل، وإدوارد ت. مورفي، ول. لوجان لويس، وإرنست ت. لايل، وفرانك سانا، وألفريد إي. ستايسي الابن، وإدموند ب. هيكل. واستقرت الشركة لاحقًا في شارع فريلينغهايسن في نيوارك، نيو جيرسي .

في عام 1930، أسست شركة كارير شركة تويو كارير في اليابان وكوريا . وقد كانت شركة كارير رائدة في تصميم وتصنيع أجهزة التبريد لتبريد المساحات الكبيرة. وبفضل زيادة الإنتاج الصناعي خلال أشهر الصيف، أحدث تكييف الهواء ثورة في الحياة الأمريكية. أصبحت الشركة تابعة لشركة يونايتد تكنولوجيز في عام 1980، وظلت كذلك حتى عام 2020، عندما انفصلت عنها مجددًا لتصبح شركة مستقلة مدرجة في البورصة. ^{[ 11 ]} ولا تزال شركة كارير رائدة عالميًا في مجال أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد التجارية والسكنية. في عام 2018، بلغت مبيعات شركة كارير 18.6 مليار دولار أمريكي، ووظفت 53 ألف شخص.

يحمل مختبر ويليس إتش. كارير لجودة البيئة الداخلية الشاملة في مركز التميز لأنظمة البيئة والطاقة بجامعة سيراكيوز اسمه تكريماً له. وقد أُنشئ المختبر عام 2010 بتبرع من شركة كارير. ^{[ 12 ]}

التقى كارير بإديث كلير سيمور في جامعة كورنيل وتزوجا في 29 أغسطس 1902. ^{[ 13 ]} توفيت إديث كلير سيمور عام 1912. ^{[ 14 ]} تزوج من جيني تيف مارتن في 16 أبريل 1913. ^{[ 15 ]} توفيت عام 1939. ^{[ 14 ]} تزوج من إليزابيث مارش وايز من تير هوت، إنديانا في 7 فبراير 1941. ^{[ 14 ]} دُفن كارير وزوجاته الثلاث في مقبرة فورست لون في بوفالو، نيويورك. ^{[ 16 ]} أنجب كارير طفلاً واحداً، هوارد كارتر ويليس. كما تبنى طفلين آخرين ^{[ 17 ]} من جيني مارتن، وهما فيرنون غاردنر كارير (1903-1985) وإيرل غاردنر كارير (1905-1983).

كان كارير بروتستانتيًا . ^{[ 17 ]} عاش في سيراكيوز. توفي في 7 أكتوبر 1950 في مركز كورنيل الطبي. ودُفن في مقبرة فورست لون في بوفالو. ^{[ 1 ]}

تقديراً لمساهماته في العلوم والصناعة، مُنح ويليس كارير درجة في الهندسة من جامعة ليهاي عام 1935 ^{[ 18 ]} ودرجة دكتوراه فخرية في الآداب من جامعة ألفريد عام 1942. وحصل على ميدالية الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين عام 1934. كما مُنح كارير ميدالية فرانك ب. براون وانتُخب عضواً فخرياً في الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين عام 1942. ^{[ 19 ]} وتم إدخاله بعد وفاته في قاعة مشاهير المخترعين الوطنيين (1985) وقاعة مشاهير متحف بوفالو للعلوم (2008).

• الصيغ السيكرومترية العقلانية، بقلم ويليس إتش. كارير (1911)
• دور شركة كارير في تكييف هواء السيارات (مؤرشف بتاريخ 11 يناير 2016، في أرشيف الإنترنت)