汽車冷氣機的歷史

 冷氣機是現代常見的電器用品,在大賣場、工廠、辦公大樓、家庭等地,隨處都能見到它的蹤跡。冷氣機可以說是20世紀人類最偉大的發明之一,英國的特易購行動電話公司(Tesco Mobile)曾經訪問過四千多人,詢問他們「世界上100項最偉大的發明是什麼?」其中,冷氣機也榜上有名。


新加坡資深總理李光耀先生在西元2000年表示,人類史上最偉大的發明就是冷氣機。他認為冷氣機為生活在熱帶的人提供了一個乾爽舒適的環境,擺脫了因為天氣潮溼炎熱所帶來的慵懶,因而增加了生產力。在西元1960年代的高度經濟成長期中,日本人把冷氣機、彩色電視與汽車三大發明尊稱為「新三種の神器」。

在這一篇文章中,就讓我們一同來看看這個溫度魔術箱—冷氣機—是怎麼發展出來的?它是誰發明的?它又是怎麼吹出涼爽的冷氣?

遠古冷氣的概念

「冷氣」的概念早在一千多年前就已經出現了,像波斯人發明一種風桿,把它裝置在屋頂上,讓室外的自然風吹拂過涼水後進到室內,使室內產生涼爽的感覺,這可以說是人類最早的空調系統。在台灣,有許多蘭花溫室就是利用這種概念建造的。

大約在西元1842年,美國佛羅里達州有一位對黃熱病有相當研究的哥里醫生(Dr‭. ‬John Gorrie‭, ‬1803-1855)。他發現黃熱病的傳染衰落期出現在冬季,因此他認為在天氣轉涼時,可以使病患退燒,而且感到舒適。於是,他把冰塊裝在盆子內,並懸掛在天花板上,冷卻的空氣因此由上而下流過病患周遭,多數病患覺得這個方法有效。但在當時,冰塊必須經由貨船從北方湖泊運送過來,冰塊的取得相當不容易。因此,哥里醫生一直想發明一種可以取代天然冰塊的裝置。

哥里醫生利用壓縮技術來製造冰塊,成功地製造出人工冰塊,解決了冰塊取得的問題。哥里醫生發明的製冰機在西元1851年5月6日取得美國專利(美國專利號碼:8,080,專利名稱:Improved Process for the Artificial Production of Ice)。

首部電力推動的冷氣機

在西元1902年,美國紐約市的沙基特威漢印刷廠(Sackett-Wilhelms Lithographing)因為天氣溼熱,造成紙張出現擴張或收縮的現象,印刷機的油墨不能精確對位,而無法清晰印刷,產品品質因此降低。印刷廠只好請水牛城鐵工廠(Buffalo Forge Company)幫忙解決這個問題。

起初,水牛城鐵工廠只生產提供保暖效果的暖氣機。冷氣機的概念主要來自它的員工開利(Willis Haviland‭ ‬Carrier‭, ‬1876-1950)先生。當時的開利心想,一般暖氣機是利用空氣通過充滿蒸氣的線圈來達到溫暖效果,如果把線圈內的蒸氣換成冷水,空氣中的水凝結在線圈上,便可以達到降溫與降溼的效果。
威力斯‧開利被稱為「冷氣機之父」。威力斯‧開利被稱為「冷氣機之父」。
 
依照這一個想法,開利在西元1902年7月17日製造出第一部以電力推動的冷氣機!不過,一直到西元1906年1月2日,開利先生的發明才取得美國專利(美國專利號碼:808,897,專利名稱:Apparatus for Treating Air)。於是,印刷廠溼熱的問題解決了,工廠裡變得涼爽、乾燥,因而提高了印刷品質。在同一年,冷氣機也開始出口到美國以外的地區,銷售對象包含日本的一家紡織廠。

冷氣機應用的擴展與普及

冷氣機發明後的20年間,它的服務對象大多以機器為主。一直到了西元1924年,一家位在美國底特律市的商場,常常因為天氣悶熱導致許多顧客中暑而暈倒,於是把3台中央空調設備裝在商場內,嘗試解決這一個煩惱的問題。冷氣機成功地解決了顧客暈倒的問題,而且商場內涼爽的環境更吸引了許多顧客的光顧,消費的欲望也隨之大增。從此以後,冷氣機廣泛地應用於提升生活環境的舒適度。
形形色色的冷氣機形形色色的冷氣機
 
冷氣機普及的原因之一,是當時有許多電影院裝設冷氣機,向觀眾保證全年都可以舒適地欣賞電影,因此電影觀眾快速增加。另外,許多如賭場、體育館等各種室內娛樂場所隨後跟進加裝冷氣機,因此營業時間變長,甚至可以全年開放。相同地,冷氣機也順著潮流快速地走入家庭,變成家庭中不可或缺的設備。

壓縮式冷氣機面面觀

傳統式冷氣機的運作必須仰賴壓縮機,因此又稱作「壓縮式冷氣機」,它的冷凝器的冷卻方式大致可以分為水冷式與氣冷式兩種。水冷式比較常應用於高樓大廈或大型賣場的中央空調系統,其最大特色是需要冷卻塔。氣冷式主要應用在住家或小型房屋裡,一般常看到的氣冷式冷氣機有窗型、箱型、壁掛分離式、鑲嵌分離式等。它們的區別主要在於安裝方式、運作機體是否分離,以及運作的原理。

汽車上也能見到冷氣機的蹤跡,一般是以氣冷式為主。在西元1886年1月29日,第一台汽車誕生,造就了運輸的方便。但是因為天氣與汽車機件運作發熱造成駕駛員與乘客的悶熱問題,卻一直無法適當地解決。一直到了冷氣機的出現與隨後冷氣技術逐漸地成熟,汽車與冷氣機終於在西元1933年間有了第一次的結合,這一項的發明使得我們都能享受舒適涼爽的旅程。
西元1933年,第一部現代冷氣汽車誕生。(圖片來源:Popular Science月刊,‭ ‬1933年11月)

夏天馬上就要來了,讓我們一起懷念這位大師吧!

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