空調(diào)的設(shè)計(jì)不是為了舒適，而是為了工業(yè)使用

最初，空調(diào)的設(shè)計(jì)不是為了舒適，而是為了工業(yè)使用，特別是為了控制布魯克林一家彩色印刷廠的溫度和濕度。1902年，布魯克林的Sackett-Wilhelms 印刷廠遇到了一個(gè)麻煩，在他們的工作中，由于紙張需要被投放在機(jī)器里重復(fù)印刷色彩，一旦有輕微受潮，顏色位置就會(huì)出現(xiàn)偏差，致使印紙作廢。為了幫助印刷廠克服這個(gè)麻煩，一個(gè)名叫Willis Haviland Carrier的年輕工程師制造了一臺(tái)可以調(diào)節(jié)溫度和濕度的機(jī)器。

第一臺(tái)空調(diào)的雛形由供應(yīng)211千瓦冷卻溫度的盤(pán)繞線圈組成，能夠維持27°C的溫度和55％的相對(duì)濕度。其中50%由冷井水提供、另一半來(lái)自于蒸發(fā)冷卻的機(jī)械制冷（這種原理在18世紀(jì)由幾位科學(xué)家提出，其中包括本杰明·富蘭克林）。

在初試牛刀的過(guò)程中，雖然空調(diào)系統(tǒng)較為龐大，也并不高效，但Carrier整理出了一份溫度、濕度和人們對(duì)這些要素感知的圖表。它是如今“溫度測(cè)量法”的雛形。

1906年，Carrier獲得了空氣處理儀的第一項(xiàng)專利。同年，同樣為棉紡廠設(shè)計(jì)控溫控濕設(shè)備的紡織工程師Stuart Cramer創(chuàng)造了“空調(diào)”（Air Conditioning）這個(gè)詞。1911年，Carrier發(fā)表了論文《合理的濕度計(jì)公式》，完成了設(shè)計(jì)高效空調(diào)系統(tǒng)的持久基礎(chǔ)理論。

起初，空調(diào)主要用于紡織、印刷、膠片和食品加工業(yè)。20世紀(jì)20年代，百貨公司和電影院開(kāi)始提供這種服務(wù)。要知道在以前，電影院的生意在冬季才會(huì)好，而夏季十分慘淡，因?yàn)檎l(shuí)也不愿意在悶熱的室內(nèi)和很多人一起“汗蒸”幾個(gè)小時(shí)。

1932年，出現(xiàn)了第一批帶獨(dú)立通風(fēng)窗口的空調(diào)機(jī)，有點(diǎn)像現(xiàn)在大家看到的空調(diào)外機(jī)箱，盡管戰(zhàn)爭(zhēng)期間非必要的空調(diào)裝置被暫時(shí)禁止，但Philco-York公司在1938年將其推向市場(chǎng)。

隨后，家用空調(diào)開(kāi)始向北擴(kuò)散。發(fā)電公司的生產(chǎn)高峰從冬季轉(zhuǎn)移到夏季。今天，美國(guó)7月份公用事業(yè)規(guī)模設(shè)施的發(fā)電量明顯高于1月份。2018年，這一差距約為10%，2019年為15%。

Source: International Energy Agency

Air conditioning stands to rise markedly in emerging economies, many of which have notably hot weather [top]. Cooling takes an ever-larger share of electric capacity, but more efficient air-conditioning units could make a big difference [bottom].

到2019年，全球在運(yùn)行的機(jī)組超過(guò)16億臺(tái)，其中超過(guò)一半在中國(guó)和美國(guó)。但這僅僅是一個(gè)開(kāi)始：2018年，國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（International Energy Agency，IEA）預(yù)測(cè)，在三個(gè)關(guān)鍵因素的共同作用下，即將到來(lái)的“寒流”將到來(lái)：新興經(jīng)濟(jì)體的收入將繼續(xù)增長(zhǎng)，在新興經(jīng)濟(jì)體中，最早的支出選擇之一是安裝窗式空調(diào)機(jī)組。

如今全球變暖使得夏季溫度的峰值一再創(chuàng)下新高，炎熱日期的數(shù)量增加。同時(shí)，由于耗能排放，空調(diào)的使用也加劇了全球變暖。

世界上超過(guò)90％的人口增長(zhǎng)將分布在非洲、中東和南亞等較熱區(qū)域但這些區(qū)域的空調(diào)占有量還不到全球10%。2019年有超過(guò)16億臺(tái)在運(yùn)行的空調(diào)機(jī)組，其中超過(guò)一半在中國(guó)和美國(guó)。這里有很大的增長(zhǎng)潛力。在生活在最溫暖地區(qū)的近30億人中，只有不到10%的人在家里安裝了空調(diào)，而在美國(guó)和日本，這一比例為90%。印度北方邦是印度的一個(gè)邦，其夏季平均氣溫遠(yuǎn)高于佛羅里達(dá)州，如果向其2億多居民提供空調(diào)，這將需要至少兩倍于美國(guó)3.3億人口的冷卻需求。由于燃煤發(fā)電在印度、中國(guó)和印度尼西亞提供了很大一部分電力，空調(diào)的普及將大大增加亞洲的二氧化碳排放量。

氣溫上升，收入增加，人口增長(zhǎng)，使得空調(diào)的快速發(fā)展勢(shì)不可擋。我們所能做的就是通過(guò)更好的城市規(guī)劃、更改良的建筑設(shè)計(jì)以及對(duì)新空調(diào)機(jī)組實(shí)施嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)緩和這一增長(zhǎng)速度。