空调 一个很差的发明？

又到了使用空调的季节，空调利用冷凝和蒸发之间的换热关系改变了人类在炎热天气下的生活方式。不过，从能量守恒的角度看，空调将某个地方的温度降低，同时将这个地方的热量排到外界，因此又有“很差发明”的戏称。

皇家贵族避暑水亭凉殿

人类最早是将冬季自然界的天然冰雪保存到夏季使用，这在古代中国、古埃及和古希腊等文化发展较早国家的史书中都有记载。电视剧《甄嬛传》中，皇帝派人给甄嬛送冰纳凉时，“西洋机关”风轮把冰块融化的凉风徐徐送出，就有点儿人工空调的意思。其实，中国古代皇家纳凉的高招可不只这些。

历史上有座含凉殿，十分著名。含凉殿位于唐大明宫太液池南岸，是后宫寝区中一座非常重要的宫殿。含凉殿依水而建，史料记载，皇帝在殿中安装了机械传动的制冷设备，采用冷水循环的方法，用扇轮转摇，产生风力将冷气送入殿中。同时，还利用机械将冷水送向屋顶，任其沿檐直下，形成人造水帘，激起凉气，以达到消暑之目的。张仲素《宫中乐》诗云：“甘泉将避暑，台殿水光凝”，就是对凉殿消暑的赞誉。

到了宋代，凉殿造得比唐朝更加豪华。《武林旧事》卷三记载：“禁中避暑，多御复古，选德勘殿及翠寒堂纳凉。长松修竹，浓翠蔽日，层峦奇岫，静窈萦深。寒瀑飞空，下注大地可十亩。池中红白菡萸万柄，盖园丁以瓦盎别种，分列水底素馨、建兰、麝香藤、朱槿、玉桂、红蕉等花数百盆于广庭，鼓以风轮，清芬满殿……闻洪景卢学士尝赐对于翠寒堂。不可久立，上问故。笑遣中贵人以北绫半臂赐之，则境界可想见矣。”宋代凉殿不但以风轮送冷水凉气，而且还在蓄水池上和大厅四周摆设各种花卉，使冷风带香，芬芳满室，其冷风效果之好，已使人“不可久立”，多亏贵人送上“北绫”。

皇家纳凉如此奢侈，大臣难免会效仿。唐代的高官显贵有些也建起私家避暑设施，规模虽然比不得皇家，但设计也十分巧妙。其中专供纳凉用的水亭，就是一种避暑建筑。《唐语林》卷五记载，御史大夫王某“宅第有一雨亭。檐上飞流四注，当夏处之，凛若高秋。”刘禹锡《刘驸马水亭避暑》也描述了水亭：“千竿竹翠数莲红，水阁虚凉玉簟空。琥珀盏红疑漏雨，水晶帘莹更通风。”这种水亭，利用机械将冷水输送到亭顶的水罐中贮存，然后让水从房檐四周流下，形成雨帘，和凉殿颇为类似，也能起到极好的降温效果，人称“水车流瀑”。

夏季皇家贵族纳凉都要用到冰块，因此每当寒冬季节都有专职官吏负责采集天然冰块，贮存于“冰井”之中，炎夏时节取出，以供皇家和贵族使用。这一传统历史悠久，《诗经》中即有记载，是我国一传统风俗，称“藏冰”。将“藏冰”用到登峰造极的当属唐代显贵杨国忠，《开元天宝遗事》卷上记载：“杨氏子弟，每至伏中，取大冰使匠琢为山，周围于宴席间。”用冰块琢山，用于大宴宾朋时纳凉，杨国忠之奢靡嚣张可见一斑。

由于气候不同，古埃及人和古希腊人纳凉的方式也略有不同。古埃及位于尼罗河三角洲，干旱炎热，人们在屋顶设立纳凉露台，利用屋顶高差开窗通风。古希腊属地中海气候，夏季高温少雨，冬季温和湿润，民居庭院常设有喷泉、水池，栽有花木。

随着工业革命的开始，真正意义上的现代空调才一步步走上历史舞台。1755年爱丁堡的化学教授库仑利用乙醚蒸发使水结冰。1834年雅各布·帕金斯正式呈递了乙醚在封闭循环中膨胀制冷的英国专利申请。1844年美国人戈里发明了空气制冷机。

空调最初服务对象仅限于机器

1902年，美国人威利斯·开利博士发明第一套空调系统。1906年他以“空气处理装置”为名申请了专利，也因此被后人称为“空调之父”。

开利博士这个重要的发明，并非由于人们对炎热天气的抱怨，而是因为一个印刷作坊抱怨印刷机因空气温度和湿度变化使得纸张伸缩不定，油彩对位不准，印出来的东西模模糊糊，客户不满意。

开利博士发明空调系统后，印刷作坊将其应用于调节生产车间的温度与湿度。取得良好效果后，空调又被应用于化工业、制药业、食品制造业，甚至军火业。

1911年，开利博士发表温湿度基本原理，后来体现为“湿空气焓湿图”，这就是现在所有空调计算的基础。在空调诞生的最初20年间，一直由机器们“享受”，直到1922年，开利工程公司研制成功离心式空调机。这台世界上第一台离心式冷水机组，如今陈列于美国华盛顿国立博物馆。

离心式空调机在空调史上具有里程碑式的意义，其最大特点是效率高，这为大空间调节空气提供了可能性，从这以后，空调的发展开始转向为人服务。

开利公司在1928年推出了第一代家用空调。同年开业的梅兰大厦在当时是全美最高的建筑(21层)，它采用钢筋混凝土结构。梅兰大厦还是世界上第一座装配空调系统的建筑，开利博士的团队负责了整个空调系统的安装和调试工作。这个改善生活条件的伟大发明本来应有很好的市场，可惜时运不济，经济大萧条和第二次世界大战接踵而至，让人们无暇关注生活条件这些小小细节。直到20世纪50年代美国经济开始复苏，家用空调才真正走进家庭。

空调无疑是能耗大户，那么空调适合采用什么能源呢?电能显然不是惟一的选择。20世纪60年代，擅长能源精细管理的日本研制出了燃气空调。和电力空调相比，燃气空调不仅运行费用低，而且使用寿命长。更重要的是，推广燃气空调可以减轻电力系统夏季负荷压力。日本用了10年的时间大力推广燃气空调，到20世纪70年代时，日本中央空调85%使用燃气。韩国在研究了日本的经验后也开始推广燃气空调，现在韩国的燃气空调市场占有率比日本还高。

还有没有比燃气更适合的能源呢?太阳能显然是一个不错的选择。20世纪90年代，随着太阳能制冷空调关键技术的逐步成熟，特别是在太阳能集热器和制冷机方面取得突破性进展之后，太阳能空调得到快速发展。新式太阳能空调主要分为两派：一派是先实现光电转换，再用电力驱动常规压缩式制冷机进行制冷;另一派是利用太阳的热能驱动进行制冷。经过反复较量，后一种制冷方式逐渐占了上风，现在正得到越来越广泛的应用。 上一页12下一页末页