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发明空调的男神在这

 文山书院 2016-07-29

在40度的高温天  空调发明者简直就是上帝


热爱机械的农场少年

威利斯·开利出生于1875年11月26日,在纽约水牛城的农场长大,他的父母可不是一般的农民,爸爸主要负责农务,妈妈就是整个农场的修理工,精通各类机械制造和维修。这位酷炫的农场主妇,给她的小儿子打开了一扇科学之门,培养了他对于数学和机械制造浓厚的兴趣,并鼓励他独立思考解决问题。幼年时威利斯·开利就比其他小伙伴忙碌,他每天都是学习新的知识,创造问题并解决问题。

每天与牛羊相伴,少年威利斯·开利却立志成为一名工程师,他获得了康奈尔大学的奖学金,顺利进入了自己梦寐以求的专业学习,在1901年获得了机械工程硕士学位,进入Buffalo Forge公司,农场少年已经成长为了一名周薪10美元的菜鸟工程师

改造印刷厂,发明空调

Buffalo Forge公司是当时最出名的加热器、鼓风机和排风扇制造商,威利斯·开利在新开设的科学实验部担任采暖工程师,上岗之后第一个项目是给布鲁克林的印刷厂,印刷台出现油墨色彩错位的问题,这位年仅25岁的工程师很快发现了故障是由于空气中的温度和湿度异常,威利斯·开利决定在印刷厂设置一个气温调节系统,结合天气预报来控制厂区的温度和湿度。

当时Buffalo Forge公司只有加热、排风这类的产品,为了完成印刷厂这个项目,需要设计一款同时能够控制温度和湿度的机器,创造一个稳定的环境才能让四色印刷机准确地工作。

受火车进站启发,设计空调原型

有一天威利斯·开利在火车站等车回家,火车进站时有一个降温的过程,喷水降温的系统启发了威利斯·开利,喷雾可以用在印刷厂的温控系统中,1902年现代空调系统的原型——喷雾式空调系统诞生,能够在降温的同时调节空气中的湿度,威利斯·开利将这一系统和加热系统整合,在加热器中设计了冷藏线圈,喷出冷却的雾气,最多可将气温降低55%。

通过制冷的线圈来调节空气的温度,根据空间的大小来搭配不同的容量,这就是现代空调系统的基本结构,威利斯·开利不是第一个应用这一原理来控温的人,但他发明的版本更稳定、更高效、更安全,把空调系统的研发从黑暗的摸索时代带入了科学领域。

空调系统进入安全高效时代

在威利斯·开利的发明之前,空调系统体积巨大,造价昂贵,制冷剂是剧毒物氨,使用的过程中存在巨大的风险,威利斯·开利为布鲁克林印刷厂设计了空调系统后,他开发了一款商业版本,将安全高效地空调带进了写字楼、公寓、酒店和医院,威利斯·开利也成为了优质空调的代名词。

离职创业,实现空调小型化

一战成名后威利斯·开利和六位工程师朋友从公司离职,拿出了自己的积蓄创业,成立一家以开利名字命名的空调公司,初期投资3.2万美元,为客户提供空调系统升级改进服务。

1921年威利斯·开利公司实现了两个重大突破,发明了离心式水冷机组,大幅降低了空调的体积,活塞式的压缩机让空调走进家庭变成了现实,同时启用了更安全的冷却液,空调彻底告别了高毒性的氨。

1924年全新的小型化空调系统在密歇根州的哈德森商场启用,清凉舒适的环境让消费者不断涌入该商场,安装空调也成为了各大零售巨大最重要的营销手段,空户把威利斯·开利誉为天气创造者。

全球首家安装空调系统的酒店Astor Hotel

走出国门,推动空调普及

不久之后威利斯·开利的空调进入了美国参议院、白宫、麦迪逊花园广场,一时间几乎所有美国家庭的梦想就是安装威利斯·开利的空调系统,那就意味着你永远告别了冬天的寒冷和夏日的炎热。

全球首艘全空调系统的轮船日本Koan Maru号

威利斯·开利的空调业务蒸蒸日上,很快就走出了美国,1930年首个海外事业部在日本成立,在1939年的世博会上他们还展示了未来概念的冰屋, 在30多度的会场也能够打造一个“南极”。

开利公司日本事业部成立纪念

投身军工业,空调走进航母和战斗机

上个世纪三十年代的经济大萧条对威利斯·开利公司的业务造成了巨大的冲击,二战开始后,和许多其他民用设备公司一样,威利斯·开利公司转型为制造军用设备,美国军队从百货商场中借走了所有的空调系统,转移到了制造战争武器和精密仪器的军工厂中,威利斯·开利公司也开足马力,为海军制造了上万台制冷机组,解决外出作战时食物保鲜的问题,甚至还为空军开发了便携式的空调,让飞行员能够拎着制冷器飞行。


威利斯·开利在二战期间最大的成就是,为美国的航空母舰开发了空调系统,为航空训练模拟高寒高冷的环境。当时美国国家航空委员会找到威利斯·开利,希望开发一个气候模拟系统时,所有人都认为这是不可能完成的任务,但威利斯·开利在自家的实验室里生生造成了一个可供航母舰载机训练的南极环境,威利斯·开利获得了美国陆军和海军授予的最高荣誉勋章。


男神已逝,清凉永在

1950年10月现代空调之父威利斯·开利走完了他辉煌的一生,但他留下的发明和他创立的公司还在不断的造福人类,因为空调的推广和普及,因炎热或使用有毒物制冷的死亡率大幅下降,夏季高温时生产效率直线上升。

1969年威利斯·开利公司为美国的登月计划提供了制冷系统,宇航员穿着的宇航服加入了特殊的冷却技术,让这些勇士免受外太空恶劣环境的折磨。

这所有的一切,都来自一个生活在纽约郊区农场,喜欢数学和机械的小男孩,他带给我们的是每一个夏天的清凉,在40度的高温的天气,只有一句话!

你们的命都是男神给的,服不服!


资料来源:Willis Carrier

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