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满足食欲的各种冷热酸甜 冰箱:矛盾的神器

2010年05月11日15:10三联生活周刊鲁伊我要评论(0)
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当时的制冰机,都是为工业应用而设计的庞然大物,自重很少在5吨以下,更有一些重达一二百吨。事实上,因为最主要的客户是大型酒厂和屠宰场,制冰机制造商倾向于把机器做得越来越大,没有时间也没有兴趣为家庭提供服务。那时候,为制冰机提供动力的还主要是蒸汽机,它们自身的重量额外又要加上几十吨。为使蒸汽机安全正常运转,必须要有经验丰富的技工日夜轮换着在一旁维护,除此之外,还需要经验更丰富的工人执行日常检修工作:拧紧可能向外渗漏带有毒性的制冷剂——通常是氨——的阀门,手动调整冷凝水的流动,不断调节蒸发阀门。任何一个环节出错,都可能酿成悲剧。翻阅当年报纸,“冰厂惨案”几乎隔不了多久就会出现一次。

“进入20世纪之后,形势已经变得很明显,市场给新的家用制冷设备制造商留出了极大的空间,而且最关键的是,缺的是技术,并不缺财力上的支持。”宾夕法尼亚大学科学史及科学社会学系教授鲁斯·施瓦茨·科万(Ruth Schwartz Cowan)在她关于冰箱技术演变史的著名论文《冰箱怎么会嗡嗡作响》(How the Refrigerator Got Its Hum)中写道。

转折的答案,就隐藏在蛋卷冰激凌大出风头的1904年这一届世博会上。

一家名为布伦斯维克制冷公司(Brunswick Refrigerating)的小企业,在本次世博会上展出了他们专门为大户人家和肉铺开发出的小型一体化机械冰箱。囿于史料,我们已经无法获知这台家用冰箱雏形的具体技术数据。但在米尔斯天文远征队(D.O.Mills Expedition)一份完成于1907年的考察报告中,可以大致窥见它的样子。远征队使用了当时布伦斯维克产品线中个头最小的一款冰箱来进行实验,这台冰箱长6英尺,宽2.5英尺,需要一台1马力的发动机带动冰箱自身及冷凝水循环泵的运转。它的容积大概是100磅冰,日制冰能力为10磅。

事实上,这并不是冰箱第一次亮相世博会。早在1862年,伦敦国际工业与艺术博览会上,法国工程师费迪南德·卡莱(Ferdinand Carre)就展出了他发明设计的以氨为制冷剂、水为吸收剂的循环吸收式冰箱。这一发明1859年在法国获得专利,随后一年又在美国申请专利成功。在伦敦世博会上,这台大冰箱的制冰能力达到了每小时440磅。1876年,卡莱用此种制冷系统改造了“巴拉圭号”轮船,并成功完成了对冻肉的洲际运输。

不过,如果按照成则王侯败则寇的标准判断,尽管卡莱的冰箱比布伦斯维克冰箱年代更早,制冷效率也更高,它在影响未来冰箱发展走向的维度上,却远远没有后来者那么重要。今天全世界人使用的电冰箱,绝大多数沿袭的是布伦斯维克冰箱的道路,而卡莱冰箱却后继乏人——仅存的硕果,便包括那台在阿米什人家中见到的令人不得不感叹冰箱的无处不在的柴油冰箱。

爱因斯坦如何败给了爱迪生

小时候——大约是50年代晚期——我经常到附近商店里的冷库去找我爸妈。那时候,大多数家用冰箱只有一个很小很小的冰格,想要保存大的冷冻食物,就必须在冷库里租一个冷藏箱。我记得经常和我妈妈一起去拿东西,冷库里寒气凛冽,架子上摆着一排排食篮,为了避免别人乱动自己的食物,租客们在上面挂满了各式各样的锁头。

——2010年4月21日,吉恩·达能(Gene Dannen),科学史学家,主要研究方向为匈牙利物理学家利奥·西拉德(Leo Szilard)生平

爱迪生发明了电灯泡吗?是的。

1878年的巴黎世博会上,爱迪生首次向世人展示了他发明的用钨丝制作的白炽灯。到1879年10月21日,他又研制出可以连续使用45小时的具有广泛实用价值的真空碳丝电灯。

爱迪生是第一个发明了电灯泡的人吗?不是。

比爱迪生整整早一年,英国人约瑟夫·斯旺(Joseph Swan)就在屋子里安上了他自己制作的真空碳丝白炽灯泡。他的家,才是世界上第一座被电灯照亮的房子。

而事实上,此后近一个世纪中人类使用的电灯泡,其决定性的两项技术改进——使用先进钨丝和氮气、氩气填充灯泡,令灯泡的寿命从几十小时上升到几百甚至几千小时——出自少有人知的威廉·柯立芝(William Coolidge)和埃尔文·兰米尔(Irving Langmuir)之手,与斯旺和爱迪生都无直接关系。

那么为什么当我们提及电灯时,依然将爱迪生当成最伟大的人物加以称颂?罗德尼·卡黎索给出的答案是:“比发明电灯泡本身更重要的,是由爱迪生最早设想并开发的由中心电站分配电力的城市电网系统和电力销售制度,使家庭和商业广泛照明变成可能……而他作为传奇人物的明星效应,又使这个设想吸引到足够多的资金支持,从而得以迅速成为现实。”没有相应的公共设施体系作为基础,即使是本身再伟大的发明,也很难对大众生活造成影响,翻看一下过去一个多世纪的美国专利局档案,这样的例子数不胜数。爱迪生的伟大或者说是可怕之处,在于以他为代表人物的爱迪生电灯公司——后来经过多次并购重组,成为通用电气公司(General Electric)——不仅决定了我们的屋子由哪一种光源照亮,也决定了家庭电气化革命的走向。冰箱,就是其中最突出但却少为人知的一个例子。

现代制冷技术的原理,简单说,是通过控制挥发性液体——“制冷剂”——的蒸发和冷凝,来获得较低的温度。当制冷剂蒸发汽化时,它们从冰箱的储藏室内吸收热量,而当它们冷凝时,再把热量释放到其他地方,也即厨房。时至今日,现代人使用的每一台冰箱几乎都使用压缩机来实现对蒸发和冷凝的控制。它是一个由发动机——早期为蒸汽机,后期为电动机——带动的泵,从吸气管吸入制冷剂气体,压缩后通过排气管排出,从而实现制冷循环。

然而,压缩并不是控制蒸发和冷凝的唯一方式。“在所有其他制冷技术中,吸收式(absorption)可能是最简单的一种。”科万指出。这一技术的原理,是用点火加热的方式,令密封的制冷剂——通常为氨——受热蒸发。氨气随后溶解或被吸收到水中,吸收热量并完成冷凝。当氨气被水吸收时,密闭系统中的压力自动改变,令制冷剂流动,这就保证了热量永远在一个地方被吸收,而在另一个地方被释放。与压缩机冰箱不同,吸收式冰箱并不需要发动机,事实上,除了控制点火开关的定时装置或温控装置,吸收式冰箱上可以没有任何可能掉落损坏的活动部件,而且,更重要的是,它也不会发出恼人的嗡嗡噪声。

从1834年居住在英国的美国人雅各布·帕金斯(Jacob Perkins)取得用乙醚压缩制冷的专利到20世纪初这60多年的时间里,压缩式制冷和吸收式制冷两种技术都在不断地完善中,难分轩轾。

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