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開利誕辰|科學史上的今天:11/26

現在冷氣機的品牌千百種,不過幾十年前講到冷氣就只會想到「開利冷氣」,因為當時開利就是冷氣機的代名詞,就像全錄(Xerox)就是影印機的代名詞一樣。當然,如同全錄發明影印機,空調設備的發明人就是美國工程師開利。

威利斯·開利。圖片來源:wikimedia

開利於1901年自康乃爾大學取的機械碩士學位後,即到生產風箱、暖氣機的公司當工程師。第二年,他被派去匹茲堡解決一個印刷廠客戶的難題。原來匹茲堡多霧,印刷用的紙張容易受潮而無法保持平整,連帶影響到印刷品質。他們公司的暖氣設備無法解決潮濕的問題,但開利想到:只要將暖氣機管線內的熱蒸氣改成冷水,空氣的濕度偏高時,所含的水蒸氣就會因為結露現象,凝結在溫度較低的管線表面,如此一來便能降低濕度,同時維持室內在一定的溫度。

開利很快就改裝印刷廠的暖氣設備,馬上解決了他們的困擾,等於在1902年同時發明並安裝了全世界第一台空調系統。他也在當年送出空調設備的設計圖,而於1906年獲得專利。這一年他又發現氣溫與露點的溫度差,與相對濕度兩者之間的關係,並應用此公式發明了自動控制溫濕度的功能。1911年美國機械工程師學會的大會上,開利公開他的溫溼度公式給大家免費使用。

1914年底第一次世界大戰爆發,因公司決定縮減部門,開利與六位同事離職成立「開利工程公司」,但到了1920年代終撐不過經濟大蕭條而被併購。

空調系統一開始都只是為了解決生產問題而裝設在工廠,直到1924年才首度裝設在底特律的一家百貨公司,開始服務人類自己。至於第一台家用空調,也是開利在1928年率先發明的。今天冷氣機或空調設備已經成了家家戶戶必備的家電產品,它不只是提供人們舒適的感覺而已,對於經濟、科技、醫療……等等各種不同領域的發展也都扮演重要的角色,這都要歸功於「空調之父」開利。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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