开利空调发明者「空调发明」
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第一财经在今年7月推出了“百年百物展”,挑选、报道并展出了100年来改变我们生活的100样事物。其中,开利博士发明的空调没有悬念地入选。如今,开利公司的空调业务,仍然是空调领域的领先者之一。它依然像119年前的开利博士一样,开拓行业的边界,改善人类的生活和工作。
7月是纽约每一年最闷热的日子,平均气温31摄氏度,平均湿度超过70%。对于上世纪初的城市居民来说,这种天气不仅意味着糟糕的体感,还可能威胁自己的生意。
位于纽约布鲁克林的Sackett&Wilhelms印刷出版公司就遇到这样的麻烦。这家印刷厂当时负责印刷一本名叫《Judge》的杂志,它的封面是全彩的漫画,内容经常是对时局的辛辣讽刺,因此颇受欢迎,发行量一度超过50万册。但问题是,7月纽约的湿气,严重影响了工厂精细彩色印刷设备的使用。因为纸张随着空气湿度伸缩,使得最终印刷的颜色不准,质量差,废料率高。他们急需一种设备,能精确控制空气的湿度和温度。
接到这个需求的是水牛城锻造公司在纽约的销售负责人厄文·莱尔。他心中马上浮现问题的解决者,是公司里一位从康奈尔大学毕业不久的年轻工程师——威利斯·开利(WillisCarrier)。他之前已经为公司设计了多项成功的产品。
开利不负所托,完成了一套新系统的图纸,它可以控制湿气和温度,确保一个夏天,印刷厂的湿度都在55%。图纸上标注的日期,是1902年7月17日——这一天,就是现代空调的发明日。
威利斯·开利的名字,也自此被载入史册,被人称为“空调之父”。这不仅是因为他是发明者,更因为他在此后创办了开利公司,并且推动空调成为一门基于科学的产业,让它走向全球,走进千家万户,各行各业。
如今,开利公司的空调业务,依然发挥着领导者的作用,像119年前的开利一样,开拓行业的边界,改善人类的生活和工作。
尽己所能助力防疫
普通人熟悉的空调,可能都是家里用来降温或保暖,提升舒适度的工具。但其实,空调在一开始,首先是服务于行业的用户,解决他们长期以来的困扰,之后才逐渐成为个人的消费品。比如,开利早期拓展空调的业务,就是在纺织、胶片制造、食品、酒类等行业,之后才逐渐扩展到剧院、电影院、办公室、百货大楼、火车、巴士,还有家庭里。
至今,开利仍在许多行业发挥基础性的作用,有时甚至是关乎生命的。最近,也是与每个人最相关的例子,就发生在中国。如今,中国是全球疫情防控最有效的国家和地区之一,尤其是疫苗接种,已经取得阶段性的成功,总计接种超过10亿计次。这当中,有政府和各部门的统筹协调和努力,也有各个公司的全力协助。
2020年的时候,疫苗接种还未开始,疫情仍在全球蔓延,人们都急切等待疫苗的问世和投入使用。中国的新冠疫苗研发生产也进入了攻坚阶段。北京科兴中维生物科技有限公司(下简称“科兴”)临危受命,在疫苗研制上取得重大突破。该公司研制的新冠疫苗在2021年2月初获批上市,启动量产,并出口海外。
如今,科兴疫苗已经为中国和全球许多国家的人民所熟知。但要让这么多的疫苗被安全、有效地生产出来,最终运输到普通民众身边,完成接种,其实是个庞大复杂的系统工程。首先要确保的,是生产环境的稳定可控。而为科兴的疫苗生产车间提供解决方案的,就是开利空调。
凭借强大的产品和服务资源,还有长时间积累的行业口碑,开利承担了为科兴疫苗生产车间安装第一批冷水机组的责任。这个项目的核心就是要抢时间,但同时又要保证绝对可靠安全。因为疫苗对生产环境要求很高,如果温度、湿度等指标不稳定,很有可能影响疫苗的生产速度,产品质量,甚至危害人身安全。开利调集了优秀的工程师和服务人员,在保质保量的前提下缩短工期,最终顺利完成了这个与时间赛跑的任务。也间接支持了整个国家的疫苗接种事业。
在医疗行业中,开利的作用还不仅于此。今年6月,广州呼吸中心正式建成并投入使用。这是一座拥有1200个床位、占地面积近8.5万平方米的三级综合医院。在经过疫情最危急时刻的洗礼后,中国的医务工作者,乃至普通民众,都已经知道医院空气质量对安全健康的重要性。
开利为广州呼吸中心提供了数千台空气末端产品,在此基础上还增加了紫外线灯,大幅提高了室内空气的质量。也确保了今后病患和医务工作者能在此拥有一个安全舒适的环境。
如今,开利已经拥有了一套针对医疗行业的完整解决方案。针对新项目建设和旧项目改造都有相应的方案。这其中的核心是,不仅仅是为医院里的建筑装上空调,而是要针对性地提供辅助设计和运营支持。
健康建筑理念引领行业
开利博士不仅是一名发明家,更是一名有远见的企业家和产业推动者。他从发明空调这一产品开始,就始终致力于提升整个行业的理念和专业程度。
其实,在空调行业内,开利博士的贡献不仅是发明了第一部空调,更在于一篇论文和一个公式。
1911年12月8日,开利博士向美国机械工程师协会提交了一篇论文,上面提出了一个重要的“有理焓计算公式”,并配上了图表焓湿图。用普通人可以理解的话来说,开利博士用一张清晰简明的图表,将空气的露点、湿度、温度等参数之间的关系表现出来。使得过去只能靠碰运气的空调工程,变成了一门精准的科学。直到现在,焓湿图仍然是空调行业研究者使用的必备材料,虽然有各个版本,但它们都是从开利的那张焓湿图中衍生而来。它奠定了现代空调系统的技术规范,如今被称为“空调大宪章”。
开利空调作为一家公司,也奠定了许多行业的规范,拓展了行业的边界。比如首次进入美国以外的全球市场(开利在1907年就进入日本,后者是如今最大的空调市场)、首次研发适合室内民用空间的小型压缩机系统。在碳中和碳达峰的目标引领下,它对空调的节能减排有自己独到的见解和方案。
开利空调发布了它自己的2030年ESG(环境、社会、公司治理)目标。其中承诺,投资超过20亿美元,开发健康、安全以及可持续的建筑和冷链解决方案。其中重要的一点,就是把可持续的理念融入产品方案和设计规划中,降低空调在整个生命周期中对环境的影响。
同时,开利还将建立负责任的供应链计划,评估和选择关键供应商。因为在空调行业,要确保最后使用场景的可持续、安全和健康,供应商的管控至关重要。开利的目标是,为客户减少10亿吨的碳足迹。
同时,考虑到空调的特有要求,开利还设立了一个水中和的目标,优先考虑水稀缺地区的需求。
在此基础之上,开利还提出了一个重要的理念——健康建筑。开利的思考是,人类80%-90%的活动是在室内,在达到舒适、节能减排的目标之后,人类还有一个根本需求,就是保证所处环境的健康、安全。开利因此推出了“健康建筑计划”,在办公楼、医疗、酒店、教育、零售业等场景里,提供针对性的解决方案,实现安全、高效、更具生产力的室内环境。
具体而言,开利空调总结了室内环境的九大要素,包括:采光、水品质、安全安保、通风、空气品质、热舒适、过滤、湿度控制、噪声。除了前三项,后六项都与空调息息相关。开利计划通过室内环境的实时监测、各类净化技术和加大通风和热回收的各类空气端产品,来实现这些要素的提升。
今年5月18日,在中国上海,开利的新工厂内,一座开利空调博物馆建成开幕。在这个空间里,浓缩了空调的历史、现在与未来。人类不断的科学发展,最终是为了改善自己的生活,而空调行业的目标,就是改善人类生活中的空气。100多年来,开利是这一目标的开拓者和实践者,而在新的历史阶段,它也在这条路上不断精进。