電風(fēng)扇請(qǐng)得清風(fēng)入室來

旭夜

炎炎夏日，吹風(fēng)納涼自然是極好的享受。在還沒有空調(diào)的年代，電風(fēng)扇是家家戶戶納涼的首選。轉(zhuǎn)動(dòng)的扇葉送來徐徐清風(fēng)，再配上一杯清茶，一盞冰鎮(zhèn)瓜果，便是夏日最愜意的時(shí)光。

中國古代的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇

電風(fēng)扇的出現(xiàn)自然離不開電的發(fā)明和利用，但其實(shí)在此之前，中國古人已發(fā)明旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇，只不過不用電驅(qū)動(dòng)而已。

中國古代最早用于納涼的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇，可以追溯到西漢末年長安巧工丁緩發(fā)明的七輪扇。據(jù)漢代劉歆所著《西京雜記》記載，“長安巧工丁緩者……又作七輪扇，連七輪，大皆徑丈（也有資料說徑尺），相連續(xù)，一人運(yùn)之，滿堂寒顫”。這種人力風(fēng)扇可視為現(xiàn)代化風(fēng)扇的鼻祖。盡管沒有七輪扇的圖片留存，但從寥寥數(shù)語的描寫可以看出，丁緩所發(fā)明的七輪扇大抵是將七個(gè)扇葉安裝在一個(gè)軸上形成輪扇進(jìn)行鼓風(fēng)，以人力驅(qū)動(dòng)，威力不小。

事實(shí)上，丁緩所發(fā)明的七輪扇很可能是在漢代流行的農(nóng)用工具——風(fēng)扇車的基礎(chǔ)上改良而成的。我們知道，小麥、稻子等谷物在收歸倉庫之前需要脫殼處理，然后把殼過濾，只留谷粒。根據(jù)西漢時(shí)期《急就篇》記載，當(dāng)時(shí)清選谷粒主要有三種方式：一是借助自然風(fēng)的“揚(yáng)”法;二是利用工具簸箕的“簸”法;三是利用風(fēng)扇車等設(shè)備產(chǎn)生連續(xù)或間斷的人造風(fēng)，殼輕谷粒重，風(fēng)扇車在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的風(fēng)，可以把谷殼吹遠(yuǎn)，谷粒就留了下來。

從漢代出土的風(fēng)扇車模型看，后世風(fēng)扇車的重要部件，包括機(jī)體、風(fēng)箱、葉輪、手柄、曲軸、出料口等，當(dāng)時(shí)都已具備，有的還有容納清選后谷物和糠秕的容器。而漢代風(fēng)扇車有較多出土地點(diǎn)的事實(shí)表明，當(dāng)時(shí)風(fēng)扇車在我國黃河中下游地區(qū)已被普遍使用。直到現(xiàn)在，農(nóng)民依然利用風(fēng)力清選谷粒，使用的設(shè)備叫鼓風(fēng)機(jī)，只不過不再是手動(dòng)了。

古代的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇，是農(nóng)民手中的生產(chǎn)工具，亦是公子王孫青睞的消暑神器。根據(jù)史料記載，宋代宮廷中便安置有輪扇，多被稱為“風(fēng)輪”。南宋周密《武林舊事》中記載，淳熙年間，“禁中避暑……置茉莉、素馨、建蘭、麝香藤、朱槿、玉桂、紅蕉、阇婆、薝卜等南花數(shù)百盆于廣庭，鼓以風(fēng)輪，清芬滿殿”。明代文震亨《長物志》中記載，“茉莉、素馨、百合，夏日宜多置，風(fēng)輪一鼓，滿室清芬”?？梢姽湃怂蔑L(fēng)輪，不僅納涼，還兼散香之用，為倍感煩悶的夏日帶來款款香風(fēng)，安神助眠。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇逐漸從宮廷走入民間。據(jù)清代破額山人所作《夜航船》，風(fēng)輪還用在公共澡堂之中，“花浴堂……軒窗畔更置風(fēng)輪，萬花香氣，隨風(fēng)送至，輪回輾轉(zhuǎn)，百合氤氳?！鼻宕娜瞬芡澰凇娥B(yǎng)生隨筆》中亦談到“暑天室有熱氣，非風(fēng)不驅(qū)。辦風(fēng)輪如紡車式，高倍之，中有轉(zhuǎn)軸，四面插木板扇五六片。令人舉柄搖動(dòng)，滿室風(fēng)生，頓除熱氣”。

除了“令人舉柄搖動(dòng)”，旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇亦可靠水力驅(qū)動(dòng)。據(jù)北宋王讜《唐語林》中記載，唐玄宗有一座為夏日避暑專設(shè)的“涼殿”，殿中一架“水激扇車”立于天子寶座之后，利用水流的沖力帶動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)，據(jù)說這架水力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)力能做到“風(fēng)獵衣襟”，殿中人都會(huì)感到衣襟被陣陣來風(fēng)掀動(dòng)。圓明園四十景之水木明瑟殿，便是三間依靠流水驅(qū)動(dòng)的機(jī)械風(fēng)扇房。乾隆御詩《圓明園四十景圖詠》寫道：“用泰西水法，引入室中，以轉(zhuǎn)風(fēng)扇。泠泠瑟瑟，非絲非竹，天籟遙聞，林光逾生凈綠?！边@里的“泰西水法”是指古希臘科學(xué)家阿基米德發(fā)明的螺旋式水車，利用流水產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力，使得殿內(nèi)的風(fēng)扇自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅不再需要人力，習(xí)習(xí)涼風(fēng)連同潺潺水聲，還能營造出絕佳的避暑意境。

早期電風(fēng)扇長得像飛機(jī)機(jī)頭

第一臺(tái)現(xiàn)代意義的風(fēng)扇，是由美國人詹姆斯·拜倫于1830年發(fā)明的機(jī)械風(fēng)扇。詹姆斯·拜倫受到鐘表發(fā)條結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，發(fā)明了一種可以固定在天花板上、用發(fā)條驅(qū)動(dòng)的機(jī)械風(fēng)扇。這種風(fēng)扇的缺點(diǎn)是使用時(shí)必須要爬上梯子上發(fā)條。到了1872年，法國人約瑟夫研制出一款靠發(fā)條渦輪啟動(dòng)、用齒輪鏈條裝置傳動(dòng)的機(jī)械風(fēng)扇，較拜倫發(fā)明的風(fēng)扇更精致，使用起來也更方便。

在當(dāng)時(shí)航空工業(yè)發(fā)達(dá)的歐美國家，很多電風(fēng)扇制造商本身就是航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商，所以20 世紀(jì)30 年代電風(fēng)扇的外形設(shè)計(jì)與飛機(jī)機(jī)頭很像，比如子彈形狀的馬達(dá)罩殼和螺旋槳形狀的扇葉。無論是意大利的三葉電扇、美國的兩葉和四葉電扇，還是法國的五葉電扇，都借鑒了本國飛機(jī)螺旋槳的造型。

世界上第一臺(tái)依靠電力的電風(fēng)扇是美國人舒樂于1880年發(fā)明的。直接裝在電動(dòng)機(jī)上的葉片，在電力的驅(qū)動(dòng)下飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，陣陣涼風(fēng)撲面而來。但舒樂發(fā)明的電風(fēng)扇沒有成為商品。1882年，美國紐約的克羅卡日卡齊斯發(fā)動(dòng)機(jī)廠主任技師休伊·斯卡茨·霍伊拉對(duì)舒樂的電風(fēng)扇進(jìn)行了改良。第二年，該廠開始批量生產(chǎn)兩個(gè)葉片的電風(fēng)扇。1908年，美國埃克發(fā)動(dòng)機(jī)及電氣公司成功研制出世界上最早的齒輪驅(qū)動(dòng)左右搖頭電風(fēng)扇。1922年，漢密爾頓·比茨公司生產(chǎn)的“家庭”牌電機(jī)被用來驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)，后來又成功地用于電風(fēng)扇，從此電風(fēng)扇逐漸遍及世界。

20世紀(jì)初，飛機(jī)的出現(xiàn)產(chǎn)生了一門新的科學(xué)——空氣動(dòng)力學(xué)?？諝鈩?dòng)力學(xué)在影響飛機(jī)渦輪制造的同時(shí)，還很大程度上影響了電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)與制造。在當(dāng)時(shí)航空工業(yè)發(fā)達(dá)的歐美國家，很多電風(fēng)扇制造商本身就是航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商，所以20世紀(jì)30年代電風(fēng)扇的外形設(shè)計(jì)與飛機(jī)機(jī)頭很像，比如子彈形狀的馬達(dá)罩殼和螺旋槳形狀的扇葉。無論是意大利的三葉電扇、美國的兩葉和四葉電扇，還是法國的五葉電扇，都借鑒了本國飛機(jī)螺旋槳的造型。

與此同時(shí)，還出現(xiàn)了多種多樣的風(fēng)扇面罩的設(shè)計(jì)。面罩的出現(xiàn)，一方面是考慮安全性，另一方面是為了控制風(fēng)向。美國通用電氣公司發(fā)明了花瓣式面罩，英國韋伯利公司發(fā)明了百葉窗式面罩。1933年，在新藝術(shù)運(yùn)動(dòng)影響下，美國一家公司摒棄了飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)式的電風(fēng)扇外形，采用創(chuàng)新活潑的孔雀開屏式電風(fēng)扇面罩。上世紀(jì)50年代，意大利的一家電風(fēng)扇生產(chǎn)商改用安全橡皮扇葉來取代面罩的使用，實(shí)現(xiàn)了無面罩電風(fēng)扇葉片的安全運(yùn)行。到了20世紀(jì)中后期，電風(fēng)扇已經(jīng)普遍帶有防護(hù)面罩和封閉式的馬達(dá)罩殼，可以最大限度地減少傷害事故和觸電的風(fēng)險(xiǎn)，并且隨著簡(jiǎn)單齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的出現(xiàn)，擺頭風(fēng)扇開始普及，通過擺頭的動(dòng)作，空間內(nèi)的空氣能夠更有效地流通。

在電風(fēng)扇外形的更新過程中，電風(fēng)扇的材質(zhì)也有很多變化。鐵制葉片的首次使用是在舒樂發(fā)明的電風(fēng)扇上。19世紀(jì)末，電風(fēng)扇開始使用黃銅或黃銅鍍鎳制作葉片。到了20世紀(jì)30年代，受空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展的影響，設(shè)計(jì)師越來越多地使用鑄鋁材料。與鐵和銅相比，鑄鋁更輕且不易碎，更適于表達(dá)復(fù)雜的曲線形式。后來，鋁合金等材質(zhì)也被用來制造電風(fēng)扇。

中國第一臺(tái)電風(fēng)扇

中國第一臺(tái)電風(fēng)扇的誕生和發(fā)展，可謂頗多波折。中國第一臺(tái)電風(fēng)扇的發(fā)明者是楊濟(jì)川等人。1897年，16歲的楊濟(jì)川從家鄉(xiāng)來到上海，在一家洋布店做學(xué)徒，三年滿師后做了會(huì)計(jì)。學(xué)徒期間，他一邊打工一邊鉆研文化科技知識(shí)，自學(xué)了英文、化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)，并對(duì)電學(xué)尤感興趣，經(jīng)常利用工余時(shí)間專攻電氣原理與電機(jī)構(gòu)造，試制各種小電器，研究探索鍍銅、鍍銀、鍍金等電鍍技術(shù)。后來，楊濟(jì)川結(jié)識(shí)了洋行職員葉友才和木行跑街袁宗耀兩位好友，三人決定共同研究試制家用電器。

研發(fā)需要資金支持，于是他們找到揚(yáng)子保險(xiǎn)公司經(jīng)理、蘇州電燈廠的大股東祝蘭舫商談。祝蘭舫要求他們先研發(fā)出一款有足夠說服力的產(chǎn)品，再進(jìn)行下一步的考慮。經(jīng)過市場(chǎng)考察，三人打算借鑒當(dāng)時(shí)市場(chǎng)銷量最好的美國奇異牌電風(fēng)扇，設(shè)計(jì)研制一款國貨產(chǎn)品。

他們拼湊資金，購買了一臺(tái)美國奇異牌電風(fēng)扇及原材料，著手進(jìn)行仿制。沒有加工力量，他們就請(qǐng)白鐵店、銅匠鋪、翻砂作坊等工匠協(xié)作，電風(fēng)扇的電氣裝配則由楊濟(jì)川自己動(dòng)手。1915年，經(jīng)過半年時(shí)間試制，他們終于成功制造出了中國第一臺(tái)電風(fēng)扇。此臺(tái)電風(fēng)扇高53厘米，寬44厘米。如今收藏于寧波市鎮(zhèn)海區(qū)寧波幫博物館內(nèi)。

祝蘭舫看到這臺(tái)電風(fēng)扇后很滿意，愿意為其投資，但是他要求楊濟(jì)川他們先幫自己設(shè)計(jì)電流限制表，以解決蘇州電燈廠屢遭偷電問題。于是，借由祝蘭舫的投資，楊濟(jì)川等在1916年先創(chuàng)辦了華生電器制造廠。在結(jié)束電流限制表項(xiàng)目之后，華生電器制造廠于1924年開始批量化生產(chǎn)電風(fēng)扇，當(dāng)年便生產(chǎn)了4000余臺(tái)，主要在上海地區(qū)銷售，并且注冊(cè)商標(biāo)“華生牌”，以與美國的奇異牌電風(fēng)扇抗衡。由于華生電風(fēng)扇造型美、質(zhì)量高，因此一炮打響，震動(dòng)了外商。當(dāng)時(shí)處于獨(dú)家經(jīng)營地位的美商慎昌洋行向華生電器廠提出，愿意出50萬美元，買斷華生品牌，遭到了華生電器廠的拒絕。

后來華生電器廠改組為股份有限公司，產(chǎn)品不僅行銷全國，還出口到東南亞各國?？谷諔?zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，華生廠先后遷至武漢、重慶，參與制造變壓器、大型發(fā)電機(jī)等軍用產(chǎn)品，以支援抗日。1945年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利之后，華生廠遷回上海，恢復(fù)生產(chǎn)。

新中國成立后，在華東工業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)下，華生廠在生產(chǎn)電風(fēng)扇的同時(shí)，恢復(fù)制造交流發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器，企業(yè)重獲新生。1972年，面對(duì)日本產(chǎn)品的沖擊，華生廠廠長邀請(qǐng)上海市輕工業(yè)學(xué)校美術(shù)教師吳祖慈進(jìn)行電風(fēng)扇產(chǎn)品的設(shè)計(jì)改良。改良后，扇葉形狀變得短而寬大，并減少為三片。整體看上去，新款電風(fēng)扇的造型更加簡(jiǎn)潔大方。

在華生牌電風(fēng)扇的引領(lǐng)下，蝙蝠、菊花、長城、駱駝、鉆石、金龍、長風(fēng)等一大批國產(chǎn)電風(fēng)扇品牌在20世紀(jì)七八十年代如雨后春筍般涌現(xiàn)，為中國的千家萬戶在夏日里送去陣陣清涼。

未來還需要電風(fēng)扇嗎

在空調(diào)已經(jīng)大規(guī)模普及的今天，電風(fēng)扇似乎處于比較尷尬的境地。無論是降溫效果還是涼感控制，電風(fēng)扇都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及空調(diào)來得方便。但是，這并不意味著空調(diào)能夠完全取代電風(fēng)扇。電風(fēng)扇良好的通風(fēng)效果和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，使得越來越多的人選擇電風(fēng)扇和空調(diào)搭配使用。在使用空調(diào)時(shí)，通過電風(fēng)扇來帶動(dòng)室內(nèi)空氣循環(huán)，將冷氣更好地輸送至室內(nèi)各個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)冷氣均勻分布，起到更好的納涼效果。對(duì)于體質(zhì)較弱的孩子和老人，風(fēng)感柔和的電風(fēng)扇似乎比空調(diào)更為適合。

這樣的發(fā)展趨勢(shì)，使得當(dāng)代電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)更加注重風(fēng)感的舒適程度，并且借助利于空氣循環(huán)及易于移動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，與空調(diào)相輔相成、配合使用。比如近幾年頗為流行的“空氣循環(huán)扇”，便是專門用來和空調(diào)配合使用的電風(fēng)扇產(chǎn)品。其與傳統(tǒng)電風(fēng)扇相比，扇葉少，且扇葉傾角比普通電風(fēng)扇的角度大了2至3倍。這樣的設(shè)計(jì)能夠使風(fēng)束更加集中，與傳統(tǒng)風(fēng)扇相比，吹風(fēng)范圍更小，但送風(fēng)距離更遠(yuǎn)。由于扇葉少，空氣循環(huán)扇移動(dòng)起來更方便，而且在同等風(fēng)力下，噪聲也比傳統(tǒng)風(fēng)扇更低。

當(dāng)下另一創(chuàng)新的電風(fēng)扇品種是無葉風(fēng)扇。顧名思義，無葉風(fēng)扇沒有傳統(tǒng)電風(fēng)扇的扇葉，其工作原理是空氣被微型電機(jī)吸入增壓后，從一個(gè)環(huán)形中空的管子上開的一條縫里吹出來，從而帶動(dòng)周圍的空氣一起向前快速運(yùn)動(dòng)。無葉風(fēng)扇最早由英國人戴森發(fā)明，其于2007年9月4日在英國提交了專利申請(qǐng)，并于2008年9月4日分別在中國、德國、韓國、意大利等多個(gè)國家和地區(qū)提交了專利申請(qǐng)。與傳統(tǒng)風(fēng)扇相比，無葉風(fēng)扇由于沒有扇葉，使用時(shí)不必再擔(dān)心高速旋轉(zhuǎn)的扇葉帶來的安全隱患，還方便清潔。美中不足的是，無葉風(fēng)扇的價(jià)格比傳統(tǒng)電風(fēng)扇高出不少。

◎ 來源|北京日?qǐng)?bào)