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空调竟是这样发明出来的?曾被视为罪恶的象征(图)

新闻来源: 腾讯科技 于 2017-08-12 22:30:43  敬请注意:新闻取自网络,观点不代表本网立场!






《大西洋月刊》近日介绍了空调技术的发展过程,文章指出,虽然空调机现在已经很普遍,但曾几何时,人们把冷却空气的行为看成是一种罪过。即便在如今,有些人也觉得空调既展现了人类智慧,也是人类脆弱性的象征:好像没有了机器的帮助,人就无力承受夏日里天然的温度。以下为原文内容:

在20世纪之前,只有富人或病人才会见到冷却室内空气的尝试。虽然冬天用壁炉烤火很普通,但是有很多人认为,人类不应该试图和天然的热浪相抗,用机器控制气温的想法是一种罪过。即使在20世纪初期,美国国会的成员也仍然避免在房间里使用冷气,因为选民可能会嘲笑他们不像其他人那样流汗。

空调的采用既需要工业上的创新,也需要消除这种陈腐的观念。但是,从某个角度来说,空调的使用确实给地球带来了不利影响。

在道德的阴影之下,空调技术仍然取得了突破,因为有些人非常需要冷气,尤其是那些希望治愈病人的医生。1851年,美国佛罗里达一个名叫约翰·戈里(John Gorrie)的医生被授予了第一台制冰机的专利。《空调改变一切》的作者萨尔瓦托·巴西勒(Salvatore Basile)称,戈里最初并不是想要发明制冰机,他只是想用冷气来帮助疟疾患者退烧。为此,他设计了一种可以吸入空气,压缩它,然后让它通过管道,冷却室内空气的设备。

但是在病房之外,人们觉得并不需要这种设备。直到这台机器的管道意外冻结并开始形成冰块,他才发现了新的机会(做成制冰机)。不过,这项成果遭到了媒体的讽刺:“戈里博士真是异想天开,认为他可以用机器做冰块,就好像全能的上帝一样。”



“古代”空调技术



使用冰块来制作冷饮、给房间降温倒不是什么新鲜事。在17世纪,发明家科尼利厄斯·德雷贝尔(Cornelius Drebbel)就使用储存在地下室的冰块“将夏天变成冬天”。汤姆·沙特曼(Tom Shachtman)在《绝对零度》和《征服寒冷》这两本书中推测,德雷贝尔是将雪与水、盐、硝酸钾混合在一起,形成冰晶,用来给室内降温。詹姆斯国王曾邀请德雷贝尔前往威斯敏斯特大教堂展示这个创新,据说由于冷得发抖,国王从房间里跑了出来。

两个世纪之后,美国总统詹姆斯·加菲尔德(James A. Garfield)也经历了一次冰冷之旅。1881年7月2日,查尔斯·戈特(Charles Guiteau)用左轮手枪射中了加菲尔德。一些工程师发明了一种方法,希望帮助受伤的总统降低温度,虽然他还是慢慢陷入了死亡。

加菲尔德病房里的降温设备是由天文学家西蒙·纽科夫(Simon Newcomb)主持研制的。纽科夫组装了一个与管道相连的发动机,让风扇吹过巨大的冰桶。纽科克在一份书面报告中解释说,他的装置总共装载了大约6吨的冰块,空气可以从一个方向出去,从另一个方向返回。该装置将房间的温度从95华氏度(35摄氏度)降低到了75华氏度(24摄氏度),每小时要消耗掉数百磅的冰块。

新闻媒体报道了纽科夫这个设备,慢慢地吸引了公众的兴趣,人们对冷却空气的不信任感开始减少。一些人开始发明有趣的抗热方案。有人觉得把气球连接到消防栓和软管上可以制造“单人式人工风雨”。还有人提出了在居民区上空使用二氧化碳炸弹来冷却空气。其中一些方案设法获得了专利,然而事实证明,这些方案在实践中并没有什么用。



空调技术的成型




加菲尔德过世20年后,威利斯·开利(Willis Carrier)创造了“空调”(air-conditioning)这个术语。在1902年7月,他设计的空气处理设备取得了突破,安装在了纽约布鲁克林的萨克特威廉姆斯出版社里。这台设备让空气经过含有冷却剂的管子。准确地说,其目的是为了降低湿度而不是降低空气温度。空气中多余的水分导致出版社的纸张变了形。

其实在那之前,1899年,阿尔弗雷德·沃尔夫(Alfred R. Wolff)就在纽约市康奈尔医学院的解剖室安装了一个冷气装置。后来,开利在布鲁克林安装机器的那年,沃尔夫也把自己的机器安装在了纽约证券交易所,大大改善了职场人士的工作环境。

空调技术开始传播发展。弗雷吉戴(Frigidaire)在1929年推出了第一款家用“房间冷却器”。斯瓦兹(H.H. Schultz)和谢曼(J.Q. Sherman)推出了一种架在窗台上的空调,但是我们今天所知的第一台窗式冷气装置是1932年的Thorne室内空调。它看起来像一辆穿过窗户的旧车车身。在《美国人和空调的罗曼史》一书中,作者玛莎·阿克曼(Marsha Ackermann)讲述了在一次采访中,开利谈到自己的愿景。他想象了这样一个这样世界:“普通商人会在有空调的房间里睡觉,起床的时候感到精神饱满。他将乘坐有空调的车辆前往有空调的办公室工作。”

空调的普及

空调的第一次重大公开亮相是在1939年世界博览会上。开利设计了了一个“明天博览会”的展示厅,有6.5万名观众第一次在那里享受了空调,点燃了消费者对它的兴趣。在接下来的十年中,随着空调体积的缩小,空调广告也将重点从职场男士转移到了家庭妇女身上。一些早期广告是这样的:一家人自豪地欣赏着窗台上的空调,而空调好像是降落在客厅里的飞船。

巴西勒指出,有一件不太起眼的事情提升了空调的人气:1959年,美国气象局制定了“不适指数”,它把温度和湿度结合起来,后来被称为“闷热指数”。巴西勒在书中指出,这个指数出人意料地推动了空调的普及,增强了人们对冷气好处的意识。人们可以通过这个指数了解天气是否闷热。如果手头有足够的钱,那么就可以去买台空调缓解一下了。

到了1960年代,美国每年都会销售数百万台的空调。城市和郊区用户的窗台上都能看到空调窗机。能源信息管理局的住宅能源消费调查显示,截至2011年,美国有87%的家庭拥有空调或中央空调。相比之下,巴西的这个数字为11%,印度仅为2%。



空调的不利影响



虽然公众最初对空调的疑虑可能妨碍了空调技术的早期发展,但事实证明,空调的最终普及对我们的大气层是有害的。

《蒙特利尔议定书》在1989年生效,目的是减少向大气中排放二氯二氟甲烷等CFC类制冷剂。早期的空调使用的这种制冷剂可能会破坏大气臭氧层。

尽管为了避免破坏臭氧层,制冷剂已经从氯改成了氟,但是空调仍然对环境造成了巨大的影响。美国能源部的一位副主任丹尼尔·莫里森(Daniel Morrison)说,仅2015年,空调用电量就超过5000亿千瓦时,几乎是建筑物用电总量的20%,每年电费高达600亿美元。而且空调也推高了夏季的峰值电力需求,可能会引发停电。



个性化空调的尝试




在我们如今使用的所有设备中,空调并没有经历像电视机或电话机那样大的革新变化。但是,有些公司也在试图革新空调的未来——无论是在美学方面,还是效率方面。其中一些公司希望让空调变得更加个人化。例如,CoolWare发明了一种空调领圈,可以环绕在你的颈部,用小型风扇提供水冷空气。 Wristify推出了一种类似于手镯的产品。 Kuchofuku则推出了空调式工作衬衫。

一家名为Evapolar的塞浦路斯公司号称发明了“世界上第一款个人空气冷却器”。它是一个小型立方体,带有一个水箱和一个风扇,可以产生凉爽清净的空气。 Evapolar想用它来改善单身人士工作或睡眠时的“微气候”,这样就无需浪费能源来冷却整个房间或建筑物了。“就像手机变得个性化一样,我们相信空调设备也应该变得个性化,”Evapolar的发言人说。

戴森和小米也推出小型个性化空气净化器。但这些产品都没有实现大众化,而且也不成熟,但是它们也有可能一炮走红,毕竟曾经有过更奇怪的东西成为主流。

即便是在今天,有关空调的争议仍然挥之不去。由于它对环境的不利影响,一些倡导者呼吁大家不要使用空调。空调好像成为了人类智慧和脆弱性的象征,它削弱了人们的适应力,让人感觉好像没有了机器的帮助,就无力承受夏日里天然的温度。

空调不仅仅是种家电,也是一个警示。它提醒我们,人类创新可能会有代价。以前的人觉得冷却空气的做法存在危险,这种观念可能也未必就是彻头彻尾的荒谬。
网编:上弦月

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