[汽車之家 技術(shù)]  車內(nèi)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(zhì)的一項(xiàng)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(yùn)藏了一個極具創(chuàng)意的原理。

● 究竟哪個杯架帶有加熱/制冷功能

　　我第一次發(fā)現(xiàn)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(qū)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(biāo)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(rèn)的是，這種布局的確帶有一定的欺騙性，包括我在內(nèi)的很多人都對它產(chǎn)生了誤會，認(rèn)為每一個按鍵對應(yīng)一個杯架，也就是說駕駛員一側(cè)的杯架是帶有加熱功能，而副駕駛一側(cè)的杯架則具備制冷功能，曾經(jīng)有位朋友就說到了這個問題，但事實(shí)并非如此。

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

　　實(shí)際上那兩個按鍵其實(shí)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(qū)別于普通杯架的典型特征），而表面充斥著塑料和橡膠材質(zhì)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(shè)計在新款奧迪A6L的車型上得到了改進(jìn)。但事情還沒完，它到底是如何實(shí)現(xiàn)加熱和制冷的，這個問題又讓我糾結(jié)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(chǎn)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(yùn)用的這個原理。

● 制冷又是如何實(shí)現(xiàn)的？

　　若提到制冷，我們大多第一反應(yīng)是與空調(diào)有關(guān)，當(dāng)然有些車載冰箱會裝配單獨(dú)的制冷系統(tǒng)，但要是為得到一個可制冷的杯架而設(shè)置一個伺服機(jī)構(gòu)，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(jī)有沒有偷偷的參與進(jìn)來，但事實(shí)情況并非如此，通過杯架的樣子來看，鋁制的內(nèi)襯顯然是為達(dá)到更好的傳導(dǎo)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(xué)家發(fā)現(xiàn)了這樣一個規(guī)律，當(dāng)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(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生了吸熱和放熱的現(xiàn)象，也就是說在當(dāng)一邊產(chǎn)生熱量時，另一邊就會出現(xiàn)吸熱制冷的情況。自此，他用自己的名字冠名了這個物理現(xiàn)象。（這個研究成果給后人帶來了什么樣的經(jīng)濟(jì)回報，為什么不同的應(yīng)用領(lǐng)域竟然標(biāo)價相差百余倍......）

　　帕爾帖原理：金屬與半導(dǎo)體接觸, 當(dāng)電子由金屬進(jìn)入半導(dǎo)體時, 需要克服勢壘阻礙, 并且進(jìn)入半導(dǎo)體后的運(yùn)動也要一定的能量, 所以會發(fā)生吸熱現(xiàn)象; 相反, 當(dāng)電子由半導(dǎo)體進(jìn)入金屬時, 就會放出相同的能量。

　　勢壘：該處勢能比附近區(qū)域的勢能都高的空間。

『發(fā)現(xiàn)這一物理現(xiàn)象的帕爾帖（Peltier ）先生在30歲時辭掉了自己表匠的工作進(jìn)而轉(zhuǎn)頭科學(xué)研究』

　　有意思的是，這個現(xiàn)象在1821年最先被一位德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，但遺憾的是他在隨后的一系列推論過程中并沒有領(lǐng)悟到背后的科學(xué)真理，最終導(dǎo)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(xué)研究，并將這一現(xiàn)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(xué)家也發(fā)現(xiàn)了這個物理現(xiàn)象并對其進(jìn)行了更為深入的研究，在原有基礎(chǔ)上，他給出了“發(fā)熱量和制冷量的多少與電流大小成正比關(guān)系”的結(jié)論，但由于法國人率先發(fā)現(xiàn)了這個現(xiàn)象，所以，這個比例系數(shù)只好以“帕爾帖系數(shù)”來命名。

注：“Peltier”的名字已經(jīng)被我國一家制造半導(dǎo)體的企業(yè)進(jìn)行了商標(biāo)注冊。

『楞次，俄國科學(xué)家，他可是中學(xué)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(xué)家，他也冠名了一個物理現(xiàn)象，相比于帕爾帖，你對他應(yīng)該有點(diǎn)印象。中學(xué)時，你是否也像我一樣實(shí)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(xué)基礎(chǔ)理論研究向?qū)嵱眉夹g(shù)轉(zhuǎn)化可分為漸進(jìn)型和突變型兩種模式，將帕爾帖原理應(yīng)用于制冷元件的過程屬于漸進(jìn)型，至于突變型，原子彈的出現(xiàn)算是一個例子，而在未來，外星文明的探索將是存在變數(shù)最大的一個領(lǐng)域，一旦與外太空的世界建立了良好的邦交關(guān)系，因此而給我們的生活帶來的改變是不可預(yù)知的。