المكيف
مكيف الهواء هو عبارة عن جهاز يجعل من الهواء المحيط بارداً وجافاً، ويعد اختراع نظام تكييف الهواء من أعظم الإنجازات التي حدثت في مجال الهندسة الميكانيكية في القرن العشرين، أما أصل الفكرة فيعود إلى القرن الثاني الميلادي حيث صمم المخترع الصيني دينغ هوان (بالإنجليزية: Ding Huan) مروحة دوّارة تعمل يدوياً؛ الأمر الذي لفت انتباه المخترع الأمريكي بنجامين فرانكلين (بالإنجليزية: Benjamin Franklin) والذي بدأ بإجراء التجارب على الكحول وعمليات التبخر منذ عام 1758م بهدف الوصول إلى درجات الحرارة المنخفضة جداً أو درجة حرارة التجمد.
أما أول مكيف هواء حديث فقد تم اختراعه في عام 1902م، وكان المهندس ويليس كاريير هو من اخترعه، وقد توصل كاريير إلى اختراعه هذا عن طريق تجاربه المتعلقة بالرطوبة، حيث واجهته مشكلات عدة في مصنع طباعة في بروكلين في نيويورك، وقد استعان كاريير بالمفاهيم المتعلقة بالتبريد الميكانيكي، وكانت الفكرة الأساسية للتكييف تقوم على إرسال هواء عبر ملفات تم ملؤها بالماء البارد، وبالتالي يحصل تبريد للهواء مع التحكم في رطوبة الغرفة في الوقت ذاته.
وفي عام 1933م تم تطوير مكيف الهواء من قِبَل شركة كاريير عن طريق استخدام وحدة خاصة للتكثيف مرتبطة بحزام، ومنفاخ، وعدة ضوابط ميكانيكية، بالإضافة إلى الملف الخاص بالمبخر، وقد أصبح هذا المكيف المُطوَّر هو النموذج الأكثر مثالية في الأسواق الأمريكية الخاصة بأنظمة التكييف، واليوم تشتمل مكيفات الهواء الحديثة على أجهزة لضغط البخار، وأدوات خاصة للتحكم، بالإضافة إلى احتوائها على أجهزة للاستشعار وأدوات تختص بزيادة كفاءة المكيف، كما ظهر أيضاً مكيف الهواء المركزي من طراز كاريير ولكنه يختلف كثيراً عن الإصدارات الأقدم من مكيف كاريير، حيث يحتوي على ضاغط حلزوني ثنائي خاص يجعل من المكيف أكثر كفاءة، وأقل استهلاكاً للطاقة، كما يجعل صوته أقل إزعاجاً.
كيفية صنع مكيف هواء بسيط
يمكن للمرء أن يصنع مكيف هواء بأدوات بسيطة جداً وغير مكلفة، وفيما يأتي بعض من طرق صنعه:
صنع مكيف هواء باستخدام صندوق بلاستيكي
لصنع مكيف هواء باستخدام صندوق بلاستيكي يلزم تحضير الأدوات الآتية:
- صندوق بلاستيكي.
- كوع 90 درجة، 2.5 بوصة (بالإنجليزية: 2.5 pvc 90' elbow).
- مروحة سيارة صغيرة الحجم.
- قطعة صغيرة من أنبوب PVC (بالإنجليزية: PVC tube).
- مشبك أنابيب (بالإنجليزية: Pipe Clamp).
- بعض من علاقات أو روابط الكابلات (بالإنجليزية: cable ties).
- غراء PVC.
بعد تحضير المواد اللازمة يمكن اتباع الخطوات الآتية:
- صنع فتحة مناسبة لحجم المروحة في غطاء الصندوق البلاستيكي ، ومن ثم وضع المروحة في الفتحة المصنوعة وصنع ثقوب حولها، وإدخال روابط الكابلات لتثبيت المروحة عن طريق الثقوب التي تم صنعها، وهنا يجب مراعاة أن تكون المروحة موجهة نحو داخل الصندوق عند إغلاقه.
- صنع فتحة أخرى في غطاء الصندوق تناسب حجم الكوع الذي سوف يتم استخدامه، ومن ثم استخدام قطعة صغيرة من أنبوب PVC، حيث يتم إدخالها في الكوع وإلصاقها عليه باستخدام غراء PVC، ومن ثم إدخال الكوع عن طريق الفتحة التي تم صنعها، ويمكن استخدام روابط الكابلات لتثبيته أيضاً، كما يمكن إبقاء الكوع حر الحركة لتحريكه في مختلف الاتجاهات لتوزيع الهواء على المكان.
- وضع قطع من الجليد داخل الصندوق البلاستيكي .
- توصيل المروحة ببطارية جاهزة لتشغيلها، وإغلاق الصندوق البلاستيكي، وهنا يكون مكيف الهواء البسيط قد أصبح جاهزاً للاستخدام.
صنع مكيف هواء من زجاجة بلاستيكية
يمكن صنع مكيف هواء بسيط من زجاجة بلاستيكية عن طريق تحضير الأدوات الآتية:
- زجاجة بلاستيكية.
- محرك تيار مستمر (بالإنجليزية: DC Motor).
- بطارية .
- مروحة صغيرة.
- زجاجة فم بلاستيكية (بالإنجليزية: Bottle mouth).
بعد تحضير الأدوات اللازمة يمكن اتباع الخطوات الآتية:
- صنع ثقوب كثيرة في الغطاء العلوي للزجاجة البلاستيكية.
- قص فم أو فتحة الزجاجة البلاستيكية من العنق، ومن ثم تثبيته على أحد جوانب الزجاجة البلاستيكية ورسم علامة حوله.
- صنع فتحة في الزجاجة البلاستيكية مكان العلامة التي تم رسمها.
- لصق عنق الزجاجة البلاستيكية على الفتحة التي تم صنعها باستخدام مسدس الغراء .
- لصق محول التيار المستمر على غطاء الزجاجة البلاستيكية المثقّب.
- لصق البطارية على أحد جوانب الزجاجة البلاستيكية.
- وصل المروحة مع محوّل التيار المستمر من الجهة الداخلية للغطاء.
- وضع الثلج داخل زجاجة الفم البلاستيكية.
- وصل محول التيار المستمر مع البطارية بواسطة الأسلاك المخصصة، وهنا سيخرج الهواء البارد من الفم الذي تم إلصاقه على أحد جوانب الزجاجة البلاستيكية وبذلك يكون مكيف الهواء البسيط قد أصبح جاهزاً.
صنع مكيف هواء يعمل دون مصدر كهرباء
لصنع مكيف هواء يمكن استخدامه في التخييم والرحلات دون الحاجة إلى مصدر كهرباء ، يمكن صنع واحد باستخدام الأدوات الآتية:
- صندوق ثلج (بالإنجليزية: ice chest).
- جهاز الثقب (بالإنجليزية: Drill).
- منشار دائري (بالإنجليزية: Skill saw).
- أنبوبين PVC قطره 5 بوصة.
- قلم حبر دائم (بالإنجليزية: Permanent marker).
- شريط لاصق.
- مكعّبات ثلج.
- مروحة لاسلكية وبطاريات .
بعد تحضير الأدوات اللازمة يمكن اتباع الخطوات الآتية:
- استخدام القلم لرسم علامة مناسبة لحجم المروحة لصنع الفتحة المناسبة لها.
- صنع ثقب باستخدام الدريل في منتصف الدائرة التي تم رسمها، حيث سيُسهّل ذلك من قطع الدائرة وتفريغها باستخدام المنشار الدائري.
- صنع فتحة في غطاء صندوق الثلج مكان الدائرة التي تم رسمها باستخدام المنشار الدائري.
- تثبيت المروحة في الفتحة التي تم صنعها في غطاء الصندوق، وهنا يجب مراعاة أن يكون وجه المروحة متجهاً إلى داخل الصندوق، كما يجب تثبيتها باستخدام الشريط اللاصق بإحكام.
- وضع أحد الأكواع على أحد جوانب الصندوق ورسم علامة حوله، وتكرار الخطوة نفسها على الجانب الآخر.
- صنع ثقب بواسطة جهاز الثقب في مركز العلامة التي تم رسمها حول الأنبوب، وتكرار الخطوة على الجانب الآخر من الصندوق.
- تفريغ العلامات التي تم رسمها على جوانب الصندوق باستخدام المنشار الدائري.
- تثبيت الأنابيب على الجوانب مع مراعاة أن يكون اتجاه الأنبوب نحو الأعلى، وهنا يجب تثبيتها باستخدام الشريط اللاصق كما تم تثبيت المروحة من قبل.
- وضع الكثير من الثلج داخل الصندوق، ومن ثم إغلاقة وتشغيل المروحة، وهكذا يصبح مكيف الهواء جاهزاً للاستعمال حيث إنه خلال 10 دقائق من تشغيل المروحة يصبح المكيف قادراً على إخراج الهواء البارد عن طريق الأنابيب.
