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从冰块到空调,人类如何与热浪博弈?(下期)

简介

大家好,欢迎收听冷知识盲盒,我是用户主播乔羽蓝。我们上回介绍了在冰箱出现之前,人类是如何制作冰块来熬过夏天的。这一期我们将直接迈入 20 世纪,来聊一聊空调背后的趣闻。这里先卖个关子:刚开始的空调并不是给人用的。制冷技术的出现和加热技术有着千丝万缕的联系。那么,空调的出现是为了解决什么问题呢?它又是如何发明的呢?这一期我们将一一揭晓。

毫不夸张的说,夏天里的打工人,有半条命都是空调和冷饮给的。当你从烈日底下步入空调房的时候,从太阳底下坐进车里打开强劲制冷模式时,也许你的脑海里也曾闪过一丝好奇,堪称夏日救星的空调以及背后的整套制冷技术,到底是谁发明的呢?

开利往事

故事还要从一个名叫开利的小镇农场青年讲起。开利,全名威利斯·哈维兰·开利,1876 年出生于纽约州,父母皆是农夫。只不过和大多数拿到的人生剧本有所不同——他们家是开农场的。开利从小就喜欢为农场解决问题,打小就会修理钟表、缝纫机等机械,家里人看他大小就是块当工程师的料,对他的教育投入也是相当大。他果然没有辜负全村人的希望,从常春藤名校——康奈尔大学毕业,获得了机械工程的硕士学位。

毕业后他并没有回家啃老继承家业,而是入职了位于水牛城的的布法罗锻造公司。至于所在部门?你肯定想不到,空调冷气的发明人,热浪终结者,刚入职的部门居然是加热工程部,主要负责设计用于干燥木材的系统。

当时有一个印刷厂的大客户找上门来,问能不能给他们的车间设计一套能够控制温度和除湿干燥的系统。那会正值夏天,高温与潮湿让印刷厂的纸张很容易变形,导致出品的印刷质量不稳定。

得力于开利此前出色的工作成绩,领导想都没想就直接把这个任务交给了他。我估摸着领导当时的内心想法就是:你能升温,那肯定也能降温吧?

不过这对于一个刚工作的年轻人而言其实是一个非常大的挑战。虽然当时已经进入电力时代了,但是人类对于温度的控制还是非常有限。自从发明火以来,人类所掌握的基本都是加热知识,而降温则是一个完全相反的过程了。开利所能接触到的,无非都是古代东西方所发明的“冰块”搬运技术,比如说我们上期节目所聊到的,把冬天的冰块保存到夏天使用,把寒冷地区的冰块运送到热带使用等等降温方法。

开利对这个问题苦思冥想了许久,在图纸上做了大量的推演与计算,但依然找不到一个合理的解决方案。不过,想要解决大自然的问题,终究还是得通过观察大自然来找到答案。任何地方都有可能启迪灵感,当他登上匹兹堡火车站台时,看到蒸汽火车头所释放的大量蒸汽烟雾,他突然意识到,这个问题的答案就在他眼前。既然充满蒸汽的管道可以使周围的空气变暖。那么将蒸汽换成冷水,使空气吹过冷水盘管,就能将周围的空气温度和湿度降下来!

说干就干,开利在不到一年的时间内就完成了温度控制装置,世界上的第一台空调雏形就此出现。开利也在 29 岁的时候便出任工程部负责人。

不过空调发明的头二十年,这项技术基本和普通民众没有什么关系。吹空调的基本都是娇贵的机器,主要用于纺织厂和印刷厂。因为当时的空调还不是我们现在所熟知的模样,相反它是一个非常巨大的家伙,运行时也会发出很大的噪音,也就只有大型工厂才能买得起它。开利在这段时间也没有闲着,一直在不断优化和创新空调机组的设计。

直到 1924 年,底特律最大的百货公司购买了当时最先进的冷水机组空调,这才让大多数普通人接触到了空调。当时的百货销售旺季基本都集中在冬季,因为在夏天逛商场其实是一件还算蛮危险的事情,拥挤的人群和恶劣的高温,时不时会有人在购物的期间中暑晕倒,还有被活活热死的。而装上空调后的那个夏天,商场的营业额暴增 300%。

那个时候基本谁家装了空调,谁的营业额就会获得显著的增长。空调的出现还让看电影成为了大众娱乐活动,放映厅再也不是闷热的环境,也让观众更加有耐心地欣赏完每一个作品。

直到今天,开利公司仍然是世界上最大的空调制造商之一,只不过它专攻商用领域。在鸟巢、水立方、上海世博馆以及各大城市的地铁中,都有开利空调的身影。

其它影响

空调所带来的更深远的影响还远不至于此。它让热带地区变得更加适宜居住,也出现更多的经济发展机会。新加坡总统李光耀在接受一次采访时,被问起新加坡成功的秘诀时,提到除了多元文化包容背景,另一个更重要的因素便是空调。

他认为人只有在一个足够舒适的环境下才能保持头脑清醒,保持高效工作。也有研究表明,人在 22° 环境下的工作效率最高。在人本身高效工作所创造出的价值面前,那不开空调所节省的电费又算得了什么呢?