วิลลิส แคเรียร์

1.1. วัยเด็กและภูมิหลังครอบครัว

วิลลิส ฮาวิลันด์ แคเรียร์ เกิดเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน ค.ศ. 1876 ที่แองโกลา รัฐนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา เขาเป็นบุตรชายของดูเอน วิลเลียมส์ แคเรียร์ (ค.ศ. 1836-1908) และเอลิซาเบธ อาร์. ฮาวิลันด์ (ค.ศ. 1845-1888) มารดาของเขาเสียชีวิตเมื่อแคเรียร์อายุ 11 ปี ทำให้เขาต้องอาศัยอยู่กับลุงก่อนแต่งงาน ชื่อ "วิลลิส" มาจากชื่อของลุงคนนี้

ตระกูลแคเรียร์มีประวัติศาสตร์ยาวนานในอเมริกา โดยบรรพบุรุษคนแรกที่อพยพมายังทวีปอเมริกาคือโทมัส แคเรียร์ ซึ่งเดินทางมาในปี ค.ศ. 1663 โทมัสเกิดที่เวลส์ในปี ค.ศ. 1622 และเชื่อกันว่าเขาอพยพมายังอเมริกาเพื่อลี้ภัยทางการเมือง เขาแต่งงานกับมาร์ธา บุตรสาวของผู้อพยพคนแรกๆ ในแอนโดเวอร์ รัฐแมสซาชูเซตส์ อย่างไรก็ตาม มาร์ธาถูกกล่าวหาว่าเป็นแม่มดจากข้อพิพาทเรื่องเขตแดนที่ดิน และถูกตัดสินประหารชีวิตด้วยการแขวนคอเมื่อวันที่ 19 สิงหาคม ค.ศ. 1692 ในช่วงการพิจารณาคดีแม่มดแห่งซาเลม บุตรชายสองคนของพวกเขาถูกแขวนคอจนกว่าจะยอมรับว่ามารดาเป็นแม่มด

ตระกูลแคเรียร์อาศัยอยู่ในนิวอิงแลนด์จนถึงปี ค.ศ. 1799 ก่อนที่ปู่ทวดของวิลลิสจะย้ายไปอยู่แมดิสันเคาน์ตี รัฐนิวยอร์ก และในปี ค.ศ. 1836 ก็ย้ายไปทางตะวันตกอีกครั้งที่อีรีเคาน์ตี ซึ่งเป็นที่ที่พวกเขาซื้อฟาร์มและวิลลิสเกิดที่นั่น บิดาของเขา ดูเอน เคยสอนดนตรีให้กับชนพื้นเมือง ดำเนินกิจการร้านขายของชำ และเคยเป็นนายไปรษณีย์ ส่วนมารดา เอลิซาเบธ มีบรรพบุรุษเป็นเควกเกอร์ที่อพยพมายังนิวอิงแลนด์ในศตวรรษที่ 17

1.2. การศึกษา

วิลลิส แคเรียร์ สำเร็จการศึกษาจากอังโกลาอะแคเดมี (Angola Academy) ในปี ค.ศ. 1894 และจากโรงเรียนมัธยมบัฟฟาโล (Buffalo High School) ในปี ค.ศ. 1897 ด้วยความถนัดในวิชาคณิตศาสตร์ เขาได้รับทุนการศึกษาและเข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยคอร์เนลในปี ค.ศ. 1897 และสำเร็จการศึกษาในปี ค.ศ. 1901 โดยได้รับปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญสำหรับอาชีพนักประดิษฐ์ของเขา

2.1. การทำงานที่บริษัท Buffalo Forge Company

หลังจากสำเร็จการศึกษาในปี ค.ศ. 1901 แคเรียร์ได้เข้าร่วมงานกับบริษัทบัฟฟาโล ฟอร์จ คอมพานี (Buffalo Forge Company^{ภาษาอังกฤษ}) ในตำแหน่งวิศวกรวิจัย ที่นี่เขาได้มีส่วนร่วมในการออกแบบระบบทำความร้อน ระบบเป่าลม และระบบอบแห้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบอบแห้งสำหรับไม้แปรรูปและเมล็ดกาแฟ

2.2. การประดิษฐ์เครื่องปรับอากาศเครื่องแรก

ในวันที่ 17 กรกฎาคม ค.ศ. 1902 ขณะทำงานที่บัฟฟาโล รัฐนิวยอร์ก แคเรียร์ได้รับมอบหมายให้แก้ไขปัญหาคุณภาพอากาศที่บริษัทแซคเก็ตต์-วิลเฮล์มส์ ลิโธกราฟฟิง แอนด์ พับลิชชิง คอมพานี (Sackett-Wilhelms Lithographing & Publishing Company^{ภาษาอังกฤษ}) ในบรุกลิน รัฐนิวยอร์ก โรงพิมพ์แห่งนี้ประสบปัญหาอย่างมากในช่วงฤดูร้อน เนื่องจากความชื้นสูงทำให้กระดาษขยายตัวและหดตัว ส่งผลให้ภาพพิมพ์มีคุณภาพต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการพิมพ์สีที่ต้องใช้กระดาษแผ่นเดิมซ้ำกันถึงสี่ครั้งด้วยหมึกสีที่แตกต่างกัน

เพื่อแก้ปัญหานี้ วิลลิส แคเรียร์ ได้ออกแบบสิ่งที่ต่อมาได้รับการยอมรับว่าเป็นเครื่องปรับอากาศสมัยใหม่เครื่องแรกของโลก การติดตั้งเครื่องปรับอากาศในปี ค.ศ. 1902 ถือเป็นจุดกำเนิดของเครื่องปรับอากาศยุคใหม่ เนื่องจากมีการเพิ่มความสามารถในการควบคุมความชื้น ซึ่งนำไปสู่การยอมรับในวงการว่าเครื่องปรับอากาศที่สมบูรณ์แบบจะต้องมีหน้าที่พื้นฐานสี่ประการดังนี้:

• ควบคุมอุณหภูมิ
• ควบคุมความชื้น
• ควบคุมการหมุนเวียนของอากาศและการระบายอากาศ
• ฟอกอากาศ

2.3. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและสิทธิบัตร

หลังจากการปรับปรุงและทดสอบภาคสนามเป็นเวลาหลายปี ในวันที่ 2 มกราคม ค.ศ. 1906 แคเรียร์ได้รับสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 808,897 สำหรับ "อุปกรณ์บำบัดอากาศ" (Apparatus for Treating Air^{ภาษาอังกฤษ}) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ปรับอากาศแบบพ่นละอองน้ำเครื่องแรกของโลก อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มหรือลดความชื้นในอากาศ โดยการทำให้น้ำร้อนหรือเย็นตามลำดับ เครื่องรุ่นแรกๆ ของอุปกรณ์นี้ได้ถูกส่งมอบให้กับธนาคารแห่งชาติลาครอส (LaCrosse National Bank) ในปลายปี ค.ศ. 1906

ในปีเดียวกัน (ค.ศ. 1906) แคเรียร์ยังได้ค้นพบ "กฎการลดลงของจุดน้ำค้างคงที่" (law of constant dew-point depression) ซึ่งระบุว่าการคงที่ของความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิอากาศและจุดน้ำค้างจะทำให้ความชื้นสัมพัทธ์คงที่เกือบตลอดเวลา การค้นพบนี้เป็นพื้นฐานในการออกแบบระบบควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งเขาได้ยื่นขอสิทธิบัตรในวันที่ 17 พฤษภาคม ค.ศ. 1907 และได้รับสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 1,085,971 ในวันที่ 3 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1914 ทำให้แคเรียร์ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์ "การควบคุมจุดน้ำค้าง"

ในวันที่ 3 ธันวาคม ค.ศ. 1911 แคเรียร์ได้นำเสนอเอกสารที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศ คือ "สูตรไซโครเมตริกเชิงเหตุผล" (Rational Psychrometric Formulae^{ภาษาอังกฤษ}) ในการประชุมประจำปีของสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา (American Society of Mechanical Engineers) เอกสารนี้ได้เชื่อมโยงแนวคิดของความชื้นสัมพัทธ์, ความชื้นสัมบูรณ์, และอุณหภูมิจุดน้ำค้างเข้าด้วยกัน ทำให้สามารถออกแบบระบบปรับอากาศให้ตรงตามความต้องการได้อย่างแม่นยำ เอกสารนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "แมกนาคาร์ตาแห่งไซโครเมตริกส์" (Magna Carta of Psychrometrics^{ภาษาอังกฤษ}) และกลายเป็นพื้นฐานสำคัญในการออกแบบระบบปรับอากาศ

2.4. การก่อตั้ง Carrier Engineering Corporation

ในช่วงปลายปี ค.ศ. 1914 เมื่อสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเริ่มต้นขึ้น บริษัทบัฟฟาโล ฟอร์จ คอมพานี ซึ่งแคเรียร์ทำงานอยู่เป็นเวลา 12 ปี ได้ตัดสินใจมุ่งเน้นกิจกรรมทั้งหมดไปที่การผลิตเพียงอย่างเดียว ทำให้ไม่มีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ สิ่งนี้เป็นแรงผลักดันให้วิลลิส แคเรียร์ และวิศวกรหนุ่มอีกเจ็ดคน ได้แก่ เจ. เออร์ไวน์ ไลล์, เอ็ดเวิร์ด ที. เมอร์ฟี, แอล. โลแกน ลูอิส, เออร์เนสต์ ที. ไลล์, แฟรงก์ ซันนา, อัลเฟรด อี. สเตซี จูเนียร์, และเอ็ดมันด์ พี. เฮคเคล ร่วมกันรวบรวมเงินเก็บตลอดชีวิตจำนวน 32.60 K USD เพื่อก่อตั้งบริษัทแคเรียร์ เอ็นจิเนียริง คอร์ปอเรชั่น (Carrier Engineering Corporation^{ภาษาอังกฤษ}) ขึ้นในนครนิวยอร์กเมื่อวันที่ 26 มิถุนายน ค.ศ. 1915 ต่อมาบริษัทได้ย้ายไปตั้งสำนักงานใหญ่ที่ถนนฟรีลิงฮุยเซนในนวร์ก รัฐนิวเจอร์ซีย์

2.5. การเติบโตและผลกระทบของ Carrier Corporation

แม้จะมีการพัฒนาเครื่องทำความเย็นแบบแรงเหวี่ยงและตลาดเครื่องปรับอากาศเพื่อทำความเย็นอาคารที่เติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงทศวรรษ 1920 แต่บริษัทก็ประสบปัญหาทางการเงินอย่างหนักจากวิกฤตการณ์ตลาดหุ้นวอลล์สตรีทในเดือนตุลาคม ค.ศ. 1929 ในปี ค.ศ. 1930 บริษัทแคเรียร์ เอ็นจิเนียริง คอร์ปอเรชั่น ได้ควบรวมกิจการกับบรันสวิก-โครเชลล์ คอมพานี (Brunswick-Kroeschell Company^{ภาษาอังกฤษ}) และยอร์ก ฮีตติง แอนด์ เวนทิเลติง คอร์ปอเรชั่น (York Heating & Ventilating Corporation^{ภาษาอังกฤษ}) เพื่อก่อตั้งเป็นแคเรียร์ คอร์ปอเรชั่น (Carrier Corporation^{ภาษาอังกฤษ}) โดยมีวิลลิส แคเรียร์ ดำรงตำแหน่งประธานคณะกรรมการ

ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่ทำให้การใช้งานเครื่องปรับอากาศในที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์ชะลอตัวลง บริษัทแคเรียร์กระจัดกระจายอยู่ในสี่เมืองในรัฐนิวเจอร์ซีย์และรัฐเพนซิลเวเนีย จนกระทั่งแคเรียร์ได้รวมกิจการและย้ายบริษัทไปที่ซีราคิวส์ รัฐนิวยอร์ก ในปี ค.ศ. 1937 และกลายเป็นหนึ่งในผู้จ้างงานรายใหญ่ที่สุดในภาคกลางของรัฐนิวยอร์ก

ในงานมหกรรมโลกนิวยอร์ก ค.ศ. 1939 แคเรียร์ได้จัดแสดงศาลาในรูปทรงกระท่อมน้ำแข็ง (igloo) ซึ่งเปิดโอกาสให้ผู้เยี่ยมชมได้สัมผัสกับอนาคตของเครื่องปรับอากาศ แต่ก่อนที่เครื่องปรับอากาศจะได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย สงครามโลกครั้งที่สองก็อุบัติขึ้น อย่างไรก็ตาม ในช่วงภาวะเศรษฐกิจเฟื่องฟูหลังสงครามในทศวรรษ 1950 เครื่องปรับอากาศก็เริ่มเติบโตอย่างมหาศาลและได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี ค.ศ. 1955 เมื่อวิลเลียม เลวิตต์ ผู้พัฒนาอสังหาริมทรัพย์ชื่อดัง ได้นำเครื่องปรับอากาศมาเป็นคุณสมบัติมาตรฐานในบ้านที่สร้างขึ้น ทำให้เครื่องปรับอากาศแพร่หลายอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ยอดขายของแคเรียร์พุ่งสูงถึง 5.10 B USD ในปีเดียวกัน

ในปี ค.ศ. 1930 แคเรียร์ได้เริ่มก่อตั้งบริษัทโทโย แคเรียร์ (Toyo Carrier^{ภาษาอังกฤษ}) ในประเทศญี่ปุ่น และซัมซุง แอปพลิเคชันส์ (Samsung Applications^{ภาษาอังกฤษ}) ในประเทศเกาหลี (แม้ว่าข้อมูลเกี่ยวกับ Samsung Applications จะยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างชัดเจนจากบางแหล่ง) ปัจจุบันประเทศเกาหลีใต้เป็นผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศรายใหญ่ที่สุดในโลก

บริษัทแคเรียร์ คอร์ปอเรชั่น เป็นผู้บุกเบิกการออกแบบและผลิตเครื่องทำความเย็นสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่ การเพิ่มกำลังการผลิตในภาคอุตสาหกรรมในช่วงฤดูร้อนด้วยเครื่องปรับอากาศได้ปฏิวัติวิถีชีวิตของชาวอเมริกัน และการนำเครื่องปรับอากาศมาใช้ในที่พักอาศัยตั้งแต่ทศวรรษ 1920 ยังส่งเสริมให้เกิดการอพยพย้ายถิ่นฐานไปยังภูมิภาคซันเบลต์ (Sun Belt^{ภาษาอังกฤษ}) ซึ่งเป็นพื้นที่ทางใต้และตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐฯ ที่มีอากาศร้อน

ในปี ค.ศ. 1980 บริษัทแคเรียร์ คอร์ปอเรชั่น ได้กลายเป็นบริษัทย่อยของยูไนเต็ด เทคโนโลยีส์ (United Technologies Corporation) และยังคงเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มบริษัทนี้จนถึงปี ค.ศ. 2020 เมื่อถูกแยกออกมาเป็นบริษัทอิสระที่จดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์อีกครั้ง ปัจจุบันแคเรียร์ คอร์ปอเรชั่น ยังคงเป็นผู้นำระดับโลกในด้านระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และเครื่องปรับอากาศ (HVAC) รวมถึงระบบทำความเย็นสำหรับภาคธุรกิจและที่พักอาศัย ในปี ค.ศ. 2018 แคเรียร์ คอร์ปอเรชั่น มีรายได้จากการขายถึง 18.60 B USD และมีพนักงานจำนวน 53,000 คน

3.1. การแต่งงานและครอบครัว

วิลลิส แคเรียร์ แต่งงานสามครั้ง ภรรยาคนแรกของเขาคือเอดิธ แคลร์ ซีมัวร์ (Edith Claire Seymour) ซึ่งเขาพบที่มหาวิทยาลัยคอร์เนล ทั้งคู่แต่งงานกันเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม ค.ศ. 1902 แต่เอดิธเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1912

ต่อมาเขาแต่งงานกับภรรยาคนที่สองคือเจนนี ทิฟต์ มาร์ติน (Jennie Tifft Martin) เมื่อวันที่ 16 เมษายน ค.ศ. 1913 เธอเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1939

ภรรยาคนที่สามของเขาคือเอลิซาเบธ มาร์ช ไวส์ (Elizabeth Marsh Wise) จากเทอร์เรโฮต รัฐอินดีแอนา ทั้งคู่แต่งงานกันเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1941

วิลลิส แคเรียร์ และภรรยาทั้งสามคนของเขาถูกฝังอยู่ที่สุสานฟอเรสต์ลอว์น ในบัฟฟาโล รัฐนิวยอร์ก

3.2. บุตร

วิลลิส แคเรียร์ มีบุตรชายหนึ่งคนชื่อฮาวเวิร์ด คาร์เตอร์ วิลลิส (Howard Carter Willis) นอกจากนี้ เขายังรับบุตรบุญธรรมอีกสองคนจากภรรยาคนที่สอง เจนนี มาร์ติน ได้แก่ เวอร์นอน การ์ดเนอร์ แคเรียร์ (Vernon Gardner Carrier) (ค.ศ. 1903-1985) และเอิร์ล การ์ดเนอร์ แคเรียร์ (Earl Gardner Carrier) (ค.ศ. 1905-1983)

อนึ่ง มีบางแหล่งข้อมูลที่ระบุว่าวิลลิสมีบุตรชายชื่อเจมส์ ซึ่งแต่งงานกับเอสเธอร์ ฮิลเลียร์ด และมีบุตรเจ็ดคน โดยบุตรคนสุดท้องชื่อเอฟฟี ได้สืบทอดธุรกิจของครอบครัว และส่งต่อให้บุตรสาวชื่อดอนนา ซึ่งดอนนาได้ส่งต่อให้บุตรสาวชื่อลิซา และลิซาได้แต่งตั้งบุตรชายคือทิโมธี แคเรียร์ เป็นซีอีโอของบริษัท ปัจจุบันครอบครัวนี้อาศัยอยู่ที่ลอร์น รัฐนิวบรันสวิก

5.1. ผลกระทบต่อสังคมและอุตสาหกรรม

การประดิษฐ์เครื่องปรับอากาศของแคเรียร์ได้ปฏิวัติชีวิตชาวอเมริกันอย่างแท้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มกำลังการผลิตในภาคอุตสาหกรรมในช่วงฤดูร้อน ซึ่งก่อนหน้านี้เป็นช่วงที่ประสิทธิภาพการผลิตลดลงอย่างมากเนื่องจากความร้อนและความชื้น การควบคุมสภาพอากาศภายในอาคารทำให้โรงงานสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพตลอดทั้งปี

นอกจากนี้ การนำเครื่องปรับอากาศมาใช้ในที่พักอาศัยตั้งแต่ทศวรรษ 1920 ยังมีส่วนสำคัญในการส่งเสริมการอพยพย้ายถิ่นฐานและการเติบโตของประชากรในภูมิภาคซันเบลต์ (Sun Belt^{ภาษาอังกฤษ}) ซึ่งเป็นพื้นที่ทางตอนใต้และตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาที่มีอากาศร้อนชื้นตลอดปี ทำให้เมืองต่างๆ ในภูมิภาคนี้สามารถพัฒนาและเติบโตเป็นศูนย์กลางทางเศรษฐกิจและประชากรที่สำคัญได้

ปัจจุบัน เครื่องปรับอากาศและระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และเครื่องปรับอากาศ (HVAC) ได้กลายเป็นสิ่งจำเป็นในบ้านเรือนและธุรกิจจำนวนมากในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก

5.2. รางวัลและการยกย่อง

สำหรับผลงานอันยิ่งใหญ่ของเขาต่อวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม วิลลิส แคเรียร์ ได้รับการยกย่องและรางวัลมากมาย:

• ได้รับปริญญาวิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์จากมหาวิทยาลัยลีไฮ (Lehigh University) ในปี ค.ศ. 1935
• ได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์ด้านอักษรศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอัลเฟรด (Alfred University) ในปี ค.ศ. 1942
• ได้รับเหรียญแฟรงก์ พี. บราวน์ (Frank P. Brown Medal) ในปี ค.ศ. 1942
• ได้รับการจารึกชื่อในหอเกียรติยศนักประดิษฐ์แห่งชาติ (National Inventors Hall of Fame) ในปี ค.ศ. 1985 (หลังมรณกรรม)
• ได้รับการจารึกชื่อในหอเกียรติยศพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์บัฟฟาโล (Buffalo Science Museum Hall of Fame) ในปี ค.ศ. 2008

5.3. การระลึกถึงและเกียรติคุณ

เพื่อเป็นการระลึกถึงและให้เกียรติแก่เขา ห้องปฏิบัติการวิลลิส เอช. แคเรียร์ โททัล อินดอร์ เอนไวรอนเมนทัล ควอลิตี แล็บ (Willis H. Carrier Total Indoor Environmental Quality Lab^{ภาษาอังกฤษ}) ที่ศูนย์ความเป็นเลิศด้านระบบสิ่งแวดล้อมและพลังงานของมหาวิทยาลัยซีราคิวส์ ได้รับการตั้งชื่อตามเขา ห้องปฏิบัติการนี้ก่อตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 2010 ด้วยเงินบริจาคจากบริษัทแคเรียร์ คอร์ปอเรชั่น