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[汽車之家 技術] 車內那些琳瑯滿目的功能配置極大地滿足了我們的用車需求，有些功能的確必不可少，而有些功能則可為你的旅程錦上添花。具備加熱和制冷功能的杯架就是提升用車品質的一項功能，聽上去沒什么特別的，不就是加熱和制冷嘛，但這個看似不起眼的水杯固定裝置卻蘊藏了一個極具創意的原理。

● 究竟哪個杯架帶有加熱/制冷功能

我第一次發現這個裝置是在奧迪Q5上，它位于前排兩個駕駛席之間，這兩個杯架與其它車型的布局相同，并列排在換擋桿區域的后方供前方駕駛員和副駕駛席位的乘客使用，在兩個杯架的后方有兩個帶有制冷和加熱標識的按鍵，很明顯，通過不同的按鍵，放置于杯架中的器皿可被制冷或加熱。

『這是個普通的水杯架』

『你分得清加熱/制冷功能在哪邊嗎？』

要承認的是，這種布局的確帶有一定的欺騙性，包括我在內的很多人都對它產生了誤會，認為每一個按鍵對應一個杯架，也就是說駕駛員一側的杯架是帶有加熱功能，而副駕駛一側的杯架則具備制冷功能，曾經有位朋友就說到了這個問題，但事實并非如此。

『用鍍鉻飾板來劃分出明顯的區域看上去更清楚
內部有鋁片包裹的才是具備冷熱功能的杯架』

實際上那兩個按鍵其實是用于同一個杯架的加熱和制冷功能的切換，而具備這個功能的杯架在其表面被一層鋁覆蓋（這是區別于普通杯架的典型特征），而表面充斥著塑料和橡膠材質的杯架則僅僅起到了固定水杯的作用，這種不合乎常理的設計在新款奧迪A6L的車型上得到了改進。但事情還沒完，它到底是如何實現加熱和制冷的，這個問題又讓我糾結了好一陣。

● 如何獲取熱量

先從相對簡單的加熱功能說起，將電阻絲植入其中，在給電阻絲通電后，其可產生一定的熱量，這理解起來很容易，座椅加熱、后窗和外后視鏡除霧都是運用的這個原理。

● 制冷又是如何實現的？

若提到制冷，我們大多第一反應是與空調有關，當然有些車載冰箱會裝配單獨的制冷系統，但要是為得到一個可制冷的杯架而設置一個伺服機構，這未免有些得不償失，在按下杯架的制冷按鍵時，我還刻意留意了下壓縮機有沒有偷偷的參與進來，但事實情況并非如此，通過杯架的樣子來看，鋁制的內襯顯然是為達到更好的傳導效果而刻意為之，那源頭在哪呢？

——帕爾帖原理的誕生

早在1834年，一個半道出家的法國物理學家發現了這樣一個規律，當給由N、P型材料組成的一對熱電偶接通直流電后，隨著電流方向的改變，在電偶的結點處產生了吸熱和放熱的現象，也就是說在當一邊產生熱量時，另一邊就會出現吸熱制冷的情況。自此，他用自己的名字冠名了這個物理現象。（這個研究成果給后人帶來了什么樣的經濟回報，為什么不同的應用領域竟然標價相差百余倍......）

帕爾帖原理：金屬與半導體接觸, 當電子由金屬進入半導體時, 需要克服勢壘阻礙, 并且進入半導體后的運動也要一定的能量, 所以會發生吸熱現象; 相反, 當電子由半導體進入金屬時, 就會放出相同的能量。

勢壘：該處勢能比附近區域的勢能都高的空間。

『發現這一物理現象的帕爾帖（Peltier ）先生在30歲時辭掉了自己表匠的工作進而轉頭科學研究』

有意思的是，這個現象在1821年最先被一位德國科學家發現，但遺憾的是他在隨后的一系列推論過程中并沒有領悟到背后的科學真理，最終導致理論上的錯誤。而在13年后，一位原先從事表匠工作的法國人，在辭掉了自己的本職工作后潛心搞起了科學研究，并將這一現象的真理大白于天下，這個人就是“帕爾帖”。 又過了3年，一位俄國的科學家也發現了這個物理現象并對其進行了更為深入的研究，在原有基礎上，他給出了“發熱量和制冷量的多少與電流大小成正比關系”的結論，但由于法國人率先發現了這個現象，所以，這個比例系數只好以“帕爾帖系數”來命名。

注：“Peltier”的名字已經被我國一家制造半導體的企業進行了商標注冊。

『楞次，俄國科學家，他可是中學物理課本中曝光率頗高的人物』

這個人叫楞次（1804～1865），作為全職科學家，他也冠名了一個物理現象，相比于帕爾帖，你對他應該有點印象。中學時，你是否也像我一樣實在搞不明白為什么有一幫人會舉起左手并任其扭曲就為找到電動勢的方向，這正是拜“楞次定律”所賜。

科學基礎理論研究向實用技術轉化可分為漸進型和突變型兩種模式，將帕爾帖原理應用于制冷元件的過程屬于漸進型，至于突變型，原子彈的出現算是一個例子，而在未來，外星文明的探索將是存在變數最大的一個領域，一旦與外太空的世界建立了良好的邦交關系，因此而給我們的生活帶來的改變是不可預知的。