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《思维导图画册》
-（七年级）
第一讲《走近科学》
知识思维体系
1
2
科学画册
•你相信吗？空调的发明居然沾了印刷机的光
说起对盛夏湿热的体验，人们大多会用酷暑难耐来形容！多亏有了空调相伴，才使人们摆脱了暑热之
苦。
然而，空调最初并不是为人类研发的。1902年，世界上第一个空调系统诞生了，但它是按照印刷机的
“体验”进行设计的。
说起空调的发明，有一个人不能不提，他就是美国工程师及发明家威利斯·开利(WillisHaviland
Carrier，1876年-1950年)。由于他是现代空调系统的发明者，因此被誉为是“空调之父”。
那么，空调是怎样发明出来的呢？人类又是如何享用到这个伟大发明的
呢？
知冷知热的印刷机
1901年，开利毕业于康奈尔大学，并获得机械工程硕士学位。他入职
的第一份工作是在一家锻造公司担任供暖工程师。
第二年，他接手的第一个任务就是处理纽约市沙克特威廉印刷厂的温度和湿度问题。
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“空调之父”——威利斯·开利
原来，这家印刷厂是锻造公司的客户单位。这家印
刷厂在生产中遇到了一个大难题，由于空气温度和湿度
的变化，使得纸张的伸缩不定，这样就导致了油墨对位
不准，自然就无法生产出清晰的印刷品了。
于是，这家印刷厂就求助于关联公司了。
印刷也是一个细活，对环境条件的要求也是十分苛刻的。比如，对室内温度和湿度都是有要求
的，一般冬季要保持在21℃，夏季要保持在27℃，全年相对湿度要保持在55%。
威利斯·开利
对于只有26岁的开利来说，这个问题无疑是一个巨大的挑战。
不过，开利是个聪明人。他很快就找到了问题的症结所在，原来都是湿热波动惹的“祸”。
但是，要想用机器装置来解决这个问题还是要付出努力的。
大雾让他茅塞顿开
开利的一次经历开阔了他的思路。有一天的傍晚，开利在某火车站等火车的时候，那弥漫天空的大雾
启发了他，使得他对温度、湿度和露点之间的关系有了更深刻的认识。
说起雾，可以说是无人不晓，然而，真正能从大雾中捕捉灵感的人并不多。自然界的雾可能是纷繁复
杂的，但就其本质来说都是一样的，那就是由水气遇冷凝结而成。
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开利心想，既然大雾是水气遇冷凝结而成，那就说明此时这里的空气湿度大约为100%，可是人们为什
么感觉不到湿润感呢？原来是由于温度比较低的缘故，即使空气中的水分达到了饱和，其水分量也并不是
太多。
再回到印刷厂的问题上来，开利似乎已经有了破解之策。
“好了，就从这里突破！”开利决定用“湿润”空气的方式来控制空气的湿度问题，如用控制气温的
办法来控制空气里的水分含量，同时通过控制喷雾水的温度来控制饱和温度。
1906年，开利的发明以“空气处理装置”为名获
得了美国专利。该装置调节温度和湿度水平的方法，
构建了现代空调系统的基本框架。
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