從「銅冰鑒」清代冰箱到真正電冰箱

天下 08-09

曾侯乙楚墓出土的「銅冰鑒」

數千年來，人們一直在和時間爭奪食物——如果不及時吃完，溫度會加快食物中細菌的繁殖速度，加速食物的腐敗。而較低的溫度（易腐食品儲存的最佳溫度範圍是3℃至5℃）則可以讓新鮮食材能挨過長途運輸和長期存儲，被慢慢品嘗。

冰箱這種常見於廚房中的家用電器，如今既可以冷凍又可以保鮮，為美味延長食用期，也方便人們一次採購、分期消耗，降低生活成本，當之無愧是改善生活品質的利器。然而，這種看似現代的食物儲存技術，其得名卻源自幾千年前的原始形態。冰箱的名字里雖然有個「冰」字，但在歷史上的幾次轉身卻是從藏冰、製冰到無冰的飛躍。

1、藏冰

世界上最早的「冰鑒」誕生在我國先秦時期

最早的「冰箱」真正純天然。山腰上融化的雪水可以便捷地保鮮牛奶，冬季窗外的寒冷空氣也可以使凍肉保存更長時間。自然界低溫條件自帶的「天然冰箱」功能在今天仍可以方便利用。高緯度地區的人類在冰箱發明之前，一年中大部分時間使用臨近湖邊的冰屋來冷藏或冷卻食物，但是對於一些冬寒夏熱地區的人們來說，「藏冰」是一項少數人的福利。

早期冰箱的運行全憑冰來發揮功效，而冰在古時是一種奢侈品，所謂「長安冰雪，至夏日價等金壁」。冰價昂貴，貴在人工「采冰」和「藏冰」的頗費周折。正如《詩經·豳風·七月》記載：「二之日鑿冰沖沖，三之日納與凌陰。」在一年中最冷的時節「二之日」的天寒地凍里鑿冰，然後儘快藏冰於名為「凌陰」的冰窖中，以上工作有專人負責——周朝時就設立了專門的「冰政」司執掌。直到今天，西安城西南角還有一個「冰窖巷」，曾是明清時期被貴族們用來藏冰的地方。如此得來的藏冰自然是珍貴之物，每到三伏天，宮廷會給士大夫們舉行頒冰儀式。「頒冰也者，分冰以大夫也。」冰既是物質福利，更是對身份地位的加持。

對於「冬藏夏用」的冰，我國古人有兩大用途，一是用作降溫消暑，二是製作冷飲冷食。前者通常以大塊冰，雕成冰山狀屏風，隨著背後侍女的屏扇，涼風陣陣吹拂過重要宴席。後者主要用作釀酒的冰鎮，原漿酒在夏季高溫催化下容易發酵變酸，要想保持口感與品質，必須得冰鎮。《詩經》中就有奴隸們冬日鑿冰儲藏，供貴族們夏季飲用的記載。可以說，「冰鎮飲料」的需求推動了最早的「冰箱」誕生。

雖然「電冰箱」是舶來品，但世界上發現的最早冰箱——「冰鑒」誕生在我國先秦時期，古籍《周禮》中就有「祭祀共冰鑒」的記載。所謂的「鑒」是一個方形盒子，盒內裝上珍貴的冰塊，將食物或酒杯放於冰塊中間，藉助冰塊的寒氣對食物防腐保鮮。更複雜一些的「冰鑒」內里還會分層：1978年湖北省隨縣曾侯乙楚墓出土的「銅冰鑒」就是一件雙層器，厚實的青銅外壁能夠隔熱保溫，銅壁的方鑒內套有一方壺，方盒和壺壁之間留有空隙用來裝冰，壺內則可以裝酒。炎炎夏季，倒入壺內的酒在冰塊的作用下不久就冰涼爽口，放入壺中的菜肴美味也是如此。

採用這種原理運行的冰箱一直被上層貴族們使用，清代晚期的大戶人家常常可見用紅木、花梨、柏木等名貴木料製成的木胎冰箱，其中以故宮博物院現藏的清代乾隆掐絲琺琅冰箱最為有名。掐絲琺琅冰箱四角包鑲掐絲琺琅並飾以獸面紋，底部陽刻楷書「大清乾隆御制」六字，冰箱通高76厘米，從上而下分為箱底和箱座兩部分，從裡到外分別是琺琅裝飾、木胎和鉛里。使用時在隔層填冰達到冰鎮效果，向里通過鉛層隔熱保溫，向外通過蓋面刻制的錢紋孔散發冷氣以降溫。冰箱底部一角有一個小圓孔，用作冰化時候的泄水。

總的來說，早期的冰箱雖然外形裝飾華美精緻，但製冷的運行原理其實很簡單，即依靠冰傳遞的低溫降溫保鮮，但因為製冷原件——冰的稀有昂貴，導致冰箱只能出現在宮廷貴族而非普通百姓家。

2、製冰

19世紀50年代機械製冰機出現

西方的情況和我國一樣，最早的製冷也是依靠採集、保存自然的冰塊。然而隨著城市的發展，許多天然冰源因工業污染或下水道徑流受到侵蝕而產量銳減，人工製冰的需求迫在眉睫。

在我國，人工製冰技術可以追溯到唐朝末年。生產火藥的工匠們在開採硝石時發現，硝石溶於水時會吸收大量的熱，從而使水迅速降溫直至結冰，這就叫降溫結晶法或蒸髮結晶法，於是一些能工巧匠便開始利用硝石製作人工冰塊。

在西方，人工製冷始於18世紀50年代，發展於19世紀初。最早跨出這一步的是蘇格蘭教授威廉·卡倫。1755年，他在自家的小工作室里嘗試著使用泵在乙醚容器上形成部分真空然後煮沸，吸收周圍空氣中的熱量來製冷。這種通過蒸髮結晶法運轉的小型制冷機創造出了少量冰塊，雖然在當時沒有得到實際應用，但也拉開了人工製冷的歷史一角。

五十年後的1805年，美國發明家奧利弗·埃文斯在卡倫的基礎上繼續研究如何在真空環境下通過乙醚生產冰塊，這次他提出了一種封閉的蒸氣壓縮製冷循環系統設想。又過了五十年，澳大利亞人詹姆斯·哈里森將蒸氣壓縮製冷循環從設想變為現實。1851年，在維多利亞州季隆的巴爾文河畔，第一台機械製冰機正式誕生；在此基礎上經過反覆改進，1854年，哈里森的第一台商用製冰機也正式推出。乾淨衛生的冰塊再也不用受到季節和水源的限制，能夠全年被安全穩定地生產，哈里森的人工製冰產品迅速取代了從湖泊手工收穫的冰塊，成為大型食品加工房、家用冰箱冰塊的提供商。1856年，他將使用乙醚、酒精或氨氣的蒸氣壓縮系統人工製冰技術申請了專利。到了1861年，除了自己正在運行的十幾個系統以外，哈里森還將商業蒸氣壓縮製冷介紹給啤酒和肉類包裝行業，並且大獲成功。

在1907年對紐約市居民開支的一項調查中顯示，紐約市81%的受訪家庭擁有非機械式「冰箱」（又被稱冷藏櫃，即icebox），這是在安全動力製冷設備被開發出來以前，20世紀早期常見的廚房用具。和我國清代的冰箱一樣，彼時美國家庭的冰箱通常由木頭製成，雖比不上「冰鑒」或「掐絲琺琅冰箱」的奢華考究，但也不失為一件漂亮的傢具。

這種家用冰箱含有內襯錫或鋅的夾層，夾層中填有軟木、木屑、稻草或海草等隔熱填充材料。製冷核心是放在柜子頂部托盤或隔間的一大塊冰，冰塊傳輸出來的冷氣在下部的儲存室周圍循環。預算充足一點的冰箱結構中，安裝的龍頭可以排出容器內融化的冰水；在便宜一點的型號里，則有一塊滴油盤放在箱子下方接水，每天都要按時清空。為了維持這樣的「冰箱」運轉，用戶必須不時對融化的冰塊進行補充，這些冰塊通常從冰販或冰商手中購買獲得。

美國冰箱的家庭普及開端可以追溯到「冰凍收穫」（ice harvesting）的日子。大約在19世紀中葉到20世紀30年代，冬季低溫使得北方積雪地或冰凍湖區集中地里的冰產量豐富，這些人工採集來的冰塊被切割、儲藏在臨近湖邊的冰屋裡，隨後運往城市的食品加工企業和千千萬萬擁有冰箱的家庭。

得益於人工製冰的突飛猛進，以美國為代表的西方國家裡，城市居民的冰箱佔有率也進入了一個新的高峰期。

但短短几十年之後，一個更強烈的轉折點出現在「冰箱」的前方。這次的變化里，冰箱的製冷脫離了幾千年來的「冰」，為它帶來更廣闊的發展前景。

3、無冰

從蒸汽動力冰箱到真正的電冰箱

19世紀前，關於冷藏技術一直有一個誤區，即希望延長冰的融化期來延長冷藏時間——但事實上，正是冰的融化吸收了熱量才起到製冷的作用。1822年，英國物理學家法拉第發現：氧化碳、氨、氯等氣體在加壓的情況下會液化，壓力降低時又會從液體變成氣體。在從液體變成氣體的過程中，這些物質會大量吸收熱量，帶動周圍溫度驟降——以熱製冷，法拉第的這一發現使得發明家們看到了冰箱「無冰」的可能性，一台有效率的冰箱應該能夠自帶壓縮機人工製冷，同時達到隔熱和循環的精確平衡。現代意義上的冰箱於是誕生。

推出了第一台商業製冰機的澳大利亞人詹姆斯·哈里森對現代冰箱亦有貢獻。經過研製，哈里森也推出了使用醚和冰箱壓力泵的冷凍機，並把它應用在澳大利亞的一家釀酒廠里，供釀酒時製冷降溫。德國化學家兼工程師卡爾·馮·林德在1873年發明了以氨為製冷劑的冷凍機，這台冷凍機的動力來自於一台小型蒸汽機，通過蒸汽動力驅動壓縮系統，使氨受到反覆的壓縮和蒸發從而產生製冷作用。德國威斯巴登市的塞杜馬爾釀酒廠是林德此項發明的受益者，該廠率先嘗試了世界上第一台工業用的冰箱。冰箱的運行狀況良好，林德於是將工業用冰箱加以改進，使其外觀更小巧，目標是製造出世界上第一台人工製冷的家用冰箱。1879年，他成功了。林德的蒸汽動力冰箱很快投入生產，到1891年時已在德國和美國售出了共計12000台。

然而人們還來不及為蒸汽製冷的冰箱發明進行歡慶，短短三十年後，新的技術革新又降臨在冰箱身上。這一次，冰箱開始真正成為我們今天廚房的家電形態，從「冰箱」變成了「電冰箱」。而給世界帶來這個重大改變、影響到十幾億人生活的發明最初竟然是兩個學生的作業。1922年，瑞典斯德哥爾摩皇家理工學院的學生布萊頓和孟德斯為了完成學校作業合作，設想是製作一台簡單利用吸收過程，用熱量製冷的制冷機，啟動這個過程的熱源採用電、汽油或者煤油來供應。他們的作業成功了，世界上第一台電冰箱也隨之誕生。採用電動機帶動壓縮機工作的機器市場廣闊，布萊頓和孟德斯於是成立了自己的製冷公司，新創立的公司卻舉步維艱，急需資金來開拓市場。在這一時刻，美國伊萊克斯公司的創始人溫爾格林獨具慧眼，及時買入他們的專利將其商業化，並於1925年生產出第一批家用電冰箱，獲得了全球性的成功。

最初的電冰箱電動壓縮機和冷藏箱互相分離，冷藏箱通常棲身於家庭的地窖或貯藏室內，通過管道與電動壓縮機連接。隨後自備式冰箱被推廣，壓縮機被安置在柜子底部，和冷藏箱在冰箱內合二為一。

在冰箱的製冷劑方面，探索的腳步也從未停止。20世紀30年代以前，冰箱所使用的製冷劑大多為醚、氨、硫酸等，這些物質要麼易燃，要麼腐蝕、刺激性強，有時還容易泄漏污染。人們在探尋比較安全的製冷劑過程中找到了氟里昂，一開始氟里昂被認為是無毒、無腐蝕、不可燃的氟化合物，因此很快成為各種製冷劑更安全的替代品，主角的位置一站就是五十多年。可以說，氟里昂對於全球冰箱的進一步普及功不可沒。但隨後人們又發現，氟里昂對地球大氣的臭氧層有破壞作用，於是人們又開始尋找新的、更好的製冷劑。

今天，冰箱已進入智能化時代。除了保鮮冷凍的主要功能，現代電冰箱還有釋放電離子進行自動除菌、配備高清顯示屏進行人機互動、手機APP遠程連接查看操作冰箱等更多功能，在科技的力量下，冰箱已成為優質、舒適家居體驗密不可分的一分子。

跨界發明

報業老闆發明冰箱

第一台機械製冰機是由澳大利亞人詹姆斯·哈里森於1851年發明的，但哈里森本人卻不是冷凍行業人士，這一場發明用「跨界」來形容也不為過。作為澳大利亞《基朗廣告報》的老闆，哈里森在很多細節上親力親為，在一次用醚清洗鉛字時，他發現如果把醚塗在金屬上，會產生強烈的冷卻作用。通過進一步的深入追問，哈里森發現醚是一種沸點很低的液體，非常容易發生蒸發吸熱，這給了哈里森以靈感。不久，哈里森經過研究製作出了使用醚和冰箱壓力泵的冷凍機，一個媒體人士就這樣撬開了人工製冷商業化的第一桶金。

歷史鉤沉

我國最早的電冰箱「雪花」

二戰後，冰箱作為家用電器的重要一員，在歐洲家電普及的過程中迎來了新的增長，而中國自主電冰箱的生產則是從上世紀50年代開始的。

1956年，我國第一台自主生產的電冰箱——「雪花」冰箱誕生，這個恰如其分的名字成為老一輩國人心中對名牌國產冰箱的回憶。雖然曾經擁有年產80萬台冰箱的生產能力，但在上世紀80年代電冰箱行業的新一輪高速發展中，這個國內著名的老廠商逐漸喪失了優勢，最終退出了冰箱市場。

隨著新品牌的崛起，電冰箱行業的群雄逐鹿更為精彩。目前，中國的冰箱業產能和技術在世界上已經處於領先水平，據智研數據顯示：2017年中國家用電冰箱全年累計產量為8670萬台。