Willis Carrier (1876-1950) var ”luftkonditioneringens fader” och utvecklade både teorin och tillämpningen av luftkonditioneringssystem.
Willis Haviland Carrier föddes i Angola, New York, den 26 november 1876 i en gammal New England-familj. Den unge Willis fick sin utbildning vid Angola Academy och undervisade i två år innan han började på Central High School i Buffalo, New York, för att uppfylla kraven för att komma in på college. Carrier vann sedan ett statligt stipendium för att gå på Cornell University. Han tog examen från Cornell 1901 med en examen i elektroteknik, varefter han började på Buffalo Forge Company i Buffalo som forskningsingenjör. Carrier blev chefsingenjör i företaget 1906.
Under sin anställning vid Buffalo Forge bidrog Carrier väsentligt till utvecklingen av blåsmaskiner och rörspolvärmare som tillverkades för företaget och formulerade en teknisk metod för provning och klassificering av blåsmaskiner och fläktsystemvärmare. Han utarbetade och publicerade också det första systemet med vetenskapligt fastställda klassificeringstabeller som definierar kapaciteter, hastigheter och motstånd hos värmare vid olika ångtryck och lufthastigheter. När problemet med att tillhandahålla ren luft uppstod uppfann Carrier en lufttvättare av spraytyp, från vilken han senare utvecklade luftfuktare av spraytyp eller avfuktare.
Därefter genomförde han en uttömmande studie av ett antal frågor, inklusive den första analysen av avfuktning med hjälp av mekanisk kylning. Som ett resultat av detta kunde Carrier göra de första tillämpningarna av sin luftrenare av spray-typ. Under studierna av dessa tillämpningar insåg han den grundläggande betydelsen av befuktning (dvs. kontroll av luftens fukthalt) och utvecklade daggpunktsreglering, en metod för att reglera luftfuktigheten genom att kontrollera temperaturen på sprayvattnet i konditioneringsmaskinen. Som ett resultat av dessa undersökningar lade Carrier 1911 fram två artiklar för American Society of Mechanical Engineers där han beskrev fuktreglering.
Carriers arbete var inte bara teoretiskt. Genom Buffalo Forges kontor omsatte han sina koncept i praktiken. Mycket tidigt utformade han för Sackett-Wilhelm Lithography and Publishing Company ett system som höll 55 procent luftfuktighet i byggnaden under hela året vid en temperatur på 70 grader på vintern och 80 grader på sommaren. År 1907 hade Carrier-system installerats i flera bomullsfabriker och andra anläggningar. Därför beslutade Buffalo Forge senare samma år att bilda ett helägt dotterbolag – Carrier Air Conditioning Company – för att konstruera och marknadsföra kompletta luftkonditioneringssystem. Under de följande sex åren var Carrier vice ordförande för dotterbolaget och chefsingenjör och forskningschef för moderbolaget. Under denna tid installerades Carriers utrustning i flera industrier: tobak, rayon, gummi, papper, läkemedel och livsmedelsindustri.
Carrier var alltså ”luftkonditioneringens fader” i Amerika i både teoretisk och praktisk bemärkelse. Även om termen ”luftkonditionering” först användes av Stuart W. Cramer, en ägare och operatör av en fabrik i Charlotte, North Carolina, antog Carrier den snabbt och definierade luftkonditionering som kontroll av luftfuktighet, temperatur, renhet och cirkulation. År 1914 beslutade Buffalo Forge att begränsa sig till tillverkning och drog sig tillbaka från den tekniska verksamheten. Carrier bildade då Carrier Engineering Corporation. Kort därefter gjorde Carrier en uppfinning som skulle förändra branschen. Han utvecklade en radikalt ny kylmaskin – centrifugalkompressorn – som använde säkra, giftfria köldmedier och som kunde betjäna stora installationer billigt. Detta öppnade vägen för ett system vars mål var mänsklig komfort.
Under 1920-talet började Carrier installera kompletta luftkonditioneringssystem. Ett av de tidigaste och mest betydelsefulla av dessa fanns i det enorma varuhuset J. L. Hudson i Detroit 1924. Detta följdes 1928-1929 av installationer i representanthusets och senatens kammare i det amerikanska Capitolium. Av mer lokal betydelse var det faktum att 1930 hade mer än 300 biografer installerat luftkonditioneringssystem. Företaget, som Willis Carrier hade startat med små medel 1915, blomstrade tack vare dessa och andra installationer och 1929 drev företaget två fabriker i Newark, New Jersey, och en tredje i Allentown, Pennsylvania. År 1930 slogs Carrier Engineering samman med två tillverkningsföretag-Brunswick-Kroeschell Company och York Heating and Ventilating Corporation för att bli Carrier Corporation, med Willis Carrier som styrelseordförande.
Den ekonomiska depressionen på 1930-talet tvingade dock företaget att kämpa för sin överlevnad. Carrier tog in företagskonsulter, sänkte kostnaderna och systematiserade sin verksamhet och centraliserade allt till en fabrik i Syracuse, New York. Han började också söka nya marknader. En uppenbar kandidat var den höga skyskrapan, men fram till slutet av 1930-talet kunde inget system effektivt tillhandahålla denna tjänst. År 1939 uppfann Carrier emellertid ett system där luftkonditionerad luft från en centralstation leddes genom små stålrör med hög hastighet till enskilda rum. Även om införandet av luftkonditioneringen avstannade på grund av andra världskriget, så skedde efter kriget ett stort uppsving för luftkonditionering, eftersom det praktiskt taget blev obligatoriskt i alla kontorsbyggnader. Carrier Air Conditioning fick en stor del av denna verksamhet, men en hjärtattack tvingade Carrier att gå i pension 1948. Han dog den 7 oktober 1950.
Carriers prestationer var många och vid sin död innehade han mer än 80 patent. Förutom de saker som tidigare nämnts spelade han också en viktig roll i utvecklingen av centrifugalpumpen, fastställde och publicerade grundläggande data om luftens friktion i kanaler, utvecklade praktiskt genomförbara metoder för att säkerställa en jämn och effektiv luftdistribution och cirkulation i byggnader, utformade diffusorutloppet och utvecklade ejektorsystemet för luftcirkulation, där en relativt liten luftvolym kastas ut genom konvergerande munstycken på ett sådant sätt att den inducerar en luftrörelse från tre till fem gånger sin egen volym, och på så sätt ger en effektiv cirkulation inom en given omslutning.
En av de mest anmärkningsvärda installationerna av Carrier-utrustning gjordes vid Robinson Deep i Sydafrika, den djupaste gruvan i världen. Med hjälp av Carrier-utrustning kunde ägarna öka gruvans djup med 1 500 fot till totalt 8 500 fot, vilket ökade den tillgängliga mängden guld. Carrier tilldelades John Scott-medaljen av staden Philadelphia 1931 för sina uppfinningar inom luftkonditionering, F. Paul Anderson-medaljen av American Society of Heating Engineers och medaljen av American Society of Mechanical Engineers Society 1934.
Fördjupad läsning
M. Ingels, W. H. Carrier: Father of Air Conditioning (1927) innehåller en biografi. Information om luftkonditioneringsindustrin kan erhållas från böcker utgivna av Carrier Corporation. □