‘วิลลิส แคเรียร์’ ชายผู้คลายร้อนให้คนทั้งโลก

เมื่อเข้าสู่เดือนเมษายน นอกจากเป็นช่วงวันหยุดยาวที่มาพร้อมกับเทศกาลสงกรานต์แล้ว เดือนนี้ยังเป็นช่วงเวลาที่ประเทศไทยมีอากาศร้อนจัดกว่าช่วงปกติ ยิ่งในปีนี้จากหลายปัจจัยเรามักจะได้ยินข่าวเตือนให้ประชาชนระวังอาการ "ฮีทสโตรก" ที่เกิดจากภาวะความร้อนสะสมในร่างกาย ประกอบกับความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศสูง จะยิ่งทำให้ร่างกายไม่สามารถขับเหงื่อเพื่อระบายความร้อนได้ หลายพื้นที่ในประเทศไทยคาดว่าอาจมีอุณหภูมิสูงถึง 40 องศาขึ้นไป ซึ่งเกินกว่าที่ร่างกายมนุษย์จะทนทานได้ หากต้องอยู่กลางแจ้งในเวลานาน  

เมื่ออากาศร้อนเชื่อว่าหลายคนก็ต้องนึกถึงการการเข้าห้องแอร์เพื่อช่วยคลายร้อนจากสภาพอากาศอันระอุภายนอก ปัจจุบันเครื่องปรับอากาศเป็นสิ่งที่เราสามารถพบได้โดยทั่วไป เมื่อกลับมาจากภายนอกที่มีอากาศร้อนจัด เราเพียงกดปุ่มรีโมท "บี๊บ" เดียว รอไม่ถึง 10 นาที ความเย็นจากแอร์ก็ช่วยให้เราคลายร้อนได้ไม่ยาก  

แต่กว่าจะที่สิ่งประดิษฐ์เปลี่ยนโลกนี้จะแพร่หลายสร้างความสะดวกสบายให้กับทุกคนในปัจจุบัน มันได้ผ่านประวัติศาสตร์และจุดเริ่มต้นนานถึง 120 ปี Spacebar จะพาไปรู้จักกับ วิลลิส ฮาวิลันด์ แคเรียร์  (Willis Haviland Carrier) วิศวกรอเมริกันผู้มีคุณูปการต่อคนทั้งโลก ในฐานะผู้สร้างเครื่องปรับอากาศเครื่องแรกของโลก สิ่งประดิษฐ์ที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญเพียงเพราะต้องการแก้ปัญหาความชื้น 

เครื่องกำจัดความชื้นไอเดียจากรถไฟไอน้ำ 

วิลลิส ฮาวิลันด์ แคเรียร์ เกิดเมื่อ 26 พฤศจิกายน 1876 ในเมืองแองโกลา รัฐนิวยอร์กของสหรัฐฯ ได้รับปริญญาวิศวกรรมศาสตร์จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลในปี 1901 หลังจบการศึกษาแคเรียร์ได้เริ่มงานในฐานวิศวกรที่บริษัท บริษัทบัฟฟาโลฟอร์จ (Buffalo Forge Company) ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตเครื่องจักรเหล็ก และผลิตอุปกรณ์ทำความร้อน เครื่องจักรไอน้ำ และเครื่องสูบน้ำ 

ในเวลานั้นช่วงต้นยุค 1900 อุตสาหกรรมสิ่งพิมพ์ในสหรัฐฯ กำลังเริ่มต้นเฟื่องฟู สื่อสิ่งพิมพ์เป็นสิ่งที่ได้รับความนิยมแพร่หลายไปทั่ว โดยเฉพาะการพิมพ์ใบปลิวโฆษณา จนถึงหนังสือพิมพ์รายวัน ในเวลานั้นบรรดาโรงพิมพ์หลายแห่งประสบปัญหาเดียวกันคือ เมื่อเข้าสู่ช่วงฤดูร้อนความชื้นในอากาศสูง ทำให้โรงพิมพ์ภาพประสบปัญที่เป็นอุปสรรคทำให้การพิมพ์ภาพสีผิดเพี้ยน อีกทั้งเมื่อความชื้นในโรงพิมพ์สูงยังสร้างปัญหาให้กระดาษยับและหมึกไม่แห้งเร็วอย่างที่ควรทำให้ได้ภาพที่คุณภาพต่ำ  แคเรียร์จึงได้รับโจทย์ให้สร้าง "เครื่องบำบัดอากาศ" ไว้ใช้สำหรับติดตั้งในโรงพิมพ์ 

แคเรียร์ จึงเกิดไอเดียที่ในขณะที่เขากำลังยืนรอรถไฟในคืนที่หมอกลงจัด เนื่องจากเขาเห็นไอน้ำที่ออกมาจากหัวรถจักรไอน้ำขณะกำลังเข้าเทียบชานชลาที่สถานีรถไฟ จึงเกิดแนวคิดว่า หากต้องการจะกำจัดความชื้นในอากาศ ต้องทำให้อากาศเย็นลงจับตัวกันและกลั่นตัวออกมาเป็นน้ำ แคเรียร์จึงได้ไอเดียสร้างระบบหมุนเวียนอากาศ ที่มีคอยน์เย็นไว้สำหรับดูดอากาศภายในโรงงานมารวมกันและควบแน่นจนกลายเป็นไอน้ำ หลังจากนั้นก็ส่งอากาศที่ลดความชื้น หรืออากาศที่มีอุณภูมิต่ำเข้าไปแทน และส่งอากาศเย็นที่มีความชื้นที่ลดลงเข้าในโรงพิมพ์แทน 

เขาตระหนักว่าด้วยการใช้ระบบคอยล์เย็นและพัดลม เป็นรูปแบบที่สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นในโรงงานได้มีประสิทธิภาพมากที่สุด จึงเกิดระบบที่เขาเรียกว่า "เครื่องมือบำบัดอากาศ" (Apparatus for Treating Air) โดยใช้คอมเพรสเซอร์เพื่อหมุนเวียนสารทำความเย็นผ่านขดลวด ซึ่งทำให้อากาศเย็นลง จากนั้นพัดลมจะเป่าลมเย็นผ่านคอยล์อีกอันที่ได้รับความร้อนจากระบบทำความร้อนแยกต่างหาก ซึ่งทำให้อากาศอุ่นกลับขึ้นไปตามอุณหภูมิที่ต้องการ  

ระบบนี้ช่วยให้สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้อย่างแม่นยำ โมเดลนี้คือจุดเริ่มต้นของปฏิวัติรูปแบบการใช้ชีวิตและการทำงานของผู้คนทั่วโลกในเวลาต่อมา

เครื่องปรับอากาศเครื่องแรกของโลก 

แคเรียร์ได้สร้าง ‘เครื่องมือบำบัดอากาศ’ เครื่องแรกของโลกโดยอาศัยชิ้นส่วนและอุปกรณ์ภายในโรงงานบริษัทบัฟฟาโลฟอร์จ สร้างและได้ทำการติดตั้งเครื่องดังกล่าวครั้งแรกที่ Sackett & Wilhelms Lithographing & Printing Co., โรงพิมพ์ขนาดใหญ่แห่งหนึ่งในย่านบรูกลิน เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม 1902 เพียงหนึ่งปีหลังจากที่แคเรียร์เริ่มงานที่บริษัทบัฟฟาโลฟอร์จ  

‘เครื่องบำบัดอากาศ’ ที่ถูกติดตั้งในโรงพิมพ์แห่งนี้จึงถือว่าเป็น เครื่องปรับอากาศตัวแรกของโลก โดยปัจจุบันแม้โรงพิมพ์ดังกล่าวจะไม่อยู่แล้ว แต่อาคารของโรงงานยังคงตั้งอยู่ที่ 1013 แกรนด์สตรีท ซึ่งยังคงปรากฏท่อแอร์ที่ทำจากอิฐบล็อกใช้สำหรับระบายอากาศและสร้างความเย็นปรากฏอยู่ทั่วอาคารในปัจจุบัน  

ระบบของแคเรียร์ที่เขาออกแบบและติดตั้งให้กับโรงพิมพ์นั้น ก็เพื่อต้องการแก้ปัญหาความชื้นในอากาศที่เป็นอุปสรรคต่อการพิมพ์ ทว่าชื่อเสียงจากสิ่งประดิษฐ์ของเขาที่สามารถทำให้ทั้งห้องมีความเย็นได้ ได้กลายเป็นที่ต้องการของอาคารมากมายในนครนิวยอร์ก ที่ต้องการติดตั้งระบบปรับอากาศเพื่อความสะดวกสบายของคนในอาคาร  

ดังนั้นหากจะนับว่า ‘ระบบบำบัดอากาศ’ ในโรงพิมพ์ที่บรูกลินเป็นเครื่องปรับอากาศเครื่องแรกของโลกก็คงจะไม่ผิด แต่หากจะนับว่าอาคารที่ติดตั้งเครื่องปรับอากาศแห่งแรกของโลกเพื่อความสะดวกสบาย ก็คือที่ทำการตลาดหุ้นนิวยอร์ก New York Stock Exchange) ได้ชื่อว่ากลายกลายเป็นอาคารแห่งแรกที่ติดเครื่องปรับอากาศเพื่อความสะดวกสบาย เพราะช่วงเวลาดังกล่าวมีนักลงทุนจำนวนมากแออัดเข้ามาในอาคารเพื่อลงทุนหุ้นในช่วงเวลาที่เศรษฐกิจสหรัฐฯ กำลังอยู่ในยุค Gilded Age 

ผลงานของแคเรียร์ยังไม่จบแค่นั้น ในปี 1906 เขายังได้ค้นพบว่า ‘จุดน้ำค้างคงที่ ทำให้ความชื้นสัมพันธ์คงที่ด้วย’ ซึ่งต่อมากลายเป็นที่รู้จักในหมู่วิศวกรเครื่องปรับอากาศว่าเป็น ‘กฎของจุดน้ำค้างคงที่’ (Law of constant dew-point depression) ในการค้นพบนี้ เขาใช้การออกแบบระบบควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งได้กลายมาเป็นจุดกำเนิดของระบบการควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ตามองศาที่กำหนด 

แคเรียร์ได้ก่อตั้งบริษัท Carrier Corporation ภายใต้บริษัทบัฟฟาโลฟอร์จ ซึ่งต่อมาแคเรียร์กลายเป็นหนึ่งในผู้ผลิตอุปกรณ์เครื่องปรับอากาศรายใหญ่ที่สุดในโลก และเป็นผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศยี่ห้อ Carrier (แคร์เรียร์) ซึ่งก็คือแบรนด์ของเครื่องปรับอากาศรายแรกของโลก เป็นเจ้าแรกที่บุกเบิกตลาดเครื่องปรับอากาศสำหรับใช้ในครัวเรือน อาคารพาณิชย์ จนถึงภาคอุตสาหกรรม 

การประดิษฐ์เครื่องปรับอากาศสมัยใหม่แคเรียร์ นับเป็นเป็นตัวเปลี่ยนเกมอย่างแท้จริงต่อคนทั่วโลก มันทำให้ให้ผู้คนที่อาศัยและทำงานในสถานที่ไม่เอื้ออำนวยเนื่องจากความร้อนและความชื้นให้สามารถใช้ชีวิตอยู่ใด  นอกจากนี้มันยังเป็นจุดเปลี่ยนต่ออุตสาหกรรมอื่น เช่น การจัดเก็บอาหารและการผลิต ทำให้สามารถเก็บรักษาและผลิตสินค้าในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิ 

ทุกวันนี้ เครื่องปรับอากาศเป็นสิ่งที่หลายคนมองข้าม เราพลิกสวิตช์หรือกดปุ่ม อากาศเย็นจะไหลเข้ามาในบ้านและสำนักงานของเรา แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าสิ่งนี้จะไม่มีทางเป็นไปได้หากปราศจากแรงบันดาลใจและความทุ่มเทของเขากับสิ่งประดิษฐ์เปลี่ยนโลก มรดกของแคเรียร์ได้เปลี่ยนชีวิตของผู้คนนับล้านที่ได้รับประโยชน์จากเครื่องปรับอากาศในทุกวันนี้ที่อากาศร้อนระอุ