百年制冷

消暑，驱寒，保鲜，储藏。

在人类社会中，人工制冷扮演着越来越重要的角色，但你可知今天的成果是经过多少人不懈努力而得来的吗？

严格意义上来讲，真正的人工制冷技术始于19世纪三四十年代。谁是第一个发明人工制冷的尚且有争议，有的说是美国一个叫约翰▪格里的医生为了帮助病人降温而发明，还有人说是在英国工作的雅各布▪帕金斯。从时间上来看，后者的可能性更大一些。

不过是谁第一个发明并不重要，因为随着基础科学的日益进步，人们对世界有了更理性的认知。尤其是蒸汽机的发明直接促成了热力学的完善，这也为19世纪人工制冷的发明奠定了理论基础。生活的需求使不少人都致力于制冷技术的研发，这才会出现谁是第一个发明人工制冷技术的争议，换个角度来看，正是这种争议，展现了19世纪人们对于制冷的极度关注。

帕金斯发明制冷的初衷就是为了储存食物，这也是人们最广泛的需求。根据水蒸发吸热的道理，仅仅经过几次调整，他很快便人工生成了冰块。帕金斯发明制冷器的时候已经七十余岁，早已放下名利之心，所以虽然他是第一个发明制冷器并取得专利的人，却并没有将这项技术用于商业。

随着制冷技术的诞生，人工制冷进入了高速发展期。

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1862年，苏格兰人约翰·哈里森在澳大利亚根据帕金斯原理改良研制成第一批冰箱，并成功上市。1879年，德国的工程师卡尔·冯·林德发明了第一台家用冰箱。1939年，通用电器公司推出双温电冰箱（一部分冷冻，另一部分冷藏，即现在家庭所用的电冰箱），一进市场便很快“飞入寻常百姓家”。此后，恰如米吉莱所说“自从有了冰箱，人类再也不会为食物变质而发愁了。”

20世纪初，制冷技术被用于另一个重要的领域——空气调节。

在约翰▪格里自制成功人造冰后，他曾想用这种制冰技术来调节大楼的温度，但因缺乏资金，并未付诸实现。一名新泽西州的工程师阿尔弗列德·渥尔夫协助设计崭新的空气调节系统，并把技术用于商业大厦，他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一

但这些尝试都只是简单用于降温，人们并不能自由地从温度、湿度等全方位对空气进行调节，而真正将空气调节现代化的，是一个叫做威利斯的纽约工程师。

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威利斯·开利（Willis Haviland Carrier，1876年11月26日－1950年10月7日），美国工程师及发明家，是现代空调系统的发明者，开利空调公司的创始人，因其对空调行业的巨大贡献，被后人誉为“空调之父”。

威利斯1901年毕业于康奈尔大学后，前往水牛城锻造公司的加热工程部工作。他在1902年被一家布鲁克林的印刷公司委托，设计一种能降低空气湿度的器具。在闷热的夏天，过高的空气湿度导致油墨晕开，降低印刷质量。开利尔的设计不但能降低湿度，同时也降低了印刷机的温度。

初代空调在1925年的国殇日接受到第一次大测试。威利斯在派拉蒙映画新影院“里沃利”里打开了他空调的原型机。他当时甚至说服了阿道夫·朱克(派拉蒙映画的传奇老大)，告诉他投资中央冷却系统是一比回馈丰厚的投资。朱克自己也亲身莅临国殇日的开机典礼。

人们第一次发现这个奇怪的大铁盒能给自己带来如此美妙的生活享受，也正是从那个时候开始，空调开始逐渐普及，而空调的广泛应用更是直接促使了氟利昂的诞生。

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虽然空调和冰箱在不断推陈出新，但其本质的工作原理一直没有变——蒸发吸热，液化散热。

现代制冷系统可以简略地分为以下四个模块：

• 压缩机
  用于压缩冷媒，提高它的温度和压强

• 冷凝器
  给流经的冷媒气体散热，使其液化

• 毛细血管
  节流液化冷媒，便于蒸发

• 蒸发器
  将液化冷媒再度汽化，进行下一轮循环

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上图很好的展示了现代制冷原理。

首先，气态冷媒（目前主要为氟利昂）通过压缩机压缩，变成高温高压的气体，然后经过冷凝器放热变为低温高压气液混合物（冷凝一般无法完全液化氟利昂，残余气体多寡取决于制冷器效率）。之后混合物经过毛细血管节流，节流的作用主要是为了释放压力。由此得到低温低压的湿蒸汽（即气液混合物）最后抵达蒸发器，经过蒸发后变成低温低压干饱和蒸汽。

低温低压的干饱和蒸汽进入压缩机压缩，然后......

可以看出，制冷器就是对冷媒进行液化汽化操作而获得冷气和热气。一般夏天我们使用空调的时候，室内是冷风，而室外是热风就是这么来的。包括冰箱的背部一般都较热，都能体现蒸发吸热，液化散热的基本原理。

这些看似简单的东西不断完善改进，直到如今，改变了了我们每一个人的生活，正应了那句话：科技，以人为本。