1763 年到 1764 年的冬天,格拉斯哥大学的约翰·安德森教授,请瓦特修理一台总出问题的蒸汽机模型。
瓦特当时在大学做仪器制造和修理。交给他的,是一台用于教学的纽可门蒸汽机模型。真正的纽可门蒸汽机,已经在矿井里抽水了。他面对的是一种已经能工作的机器,只是这台模型不太听使唤。格拉斯哥大学的历史记录
这次修理与随后的实验,后来引出了分离冷凝器的设计。
我们很容易把这段历史记成一句话:瓦特改进了蒸汽机。但一个有意思的问题是:一台靠烧煤工作的机器,为什么每次刚热起来,又要弄冷?
原来的机器,必须一遍遍冷热交替
先看它怎样抽水。
锅炉把水烧成蒸汽,蒸汽进入汽缸。汽缸里有一个可以上下移动的活塞,通过链条、横梁等机构与抽水泵相连。
接下来,往汽缸里喷冷水,蒸汽凝结成水,缸内压力降低。活塞外侧的大气压便把它向下推,带动抽水机构。这是纽可门蒸汽机做功的关键过程。工作原理
所以,冷却是有意识的设计。没有蒸汽冷凝带来的压力下降,这套机器就无法工作。
但是,麻烦在于,喷进去的冷水不只让蒸汽凝结,也把汽缸冷却了。下一轮蒸汽再进来,一部分热量又要用来加热汽缸。如此反