創新源自夢想與好奇心!「空調服」的發明故事

近年來,酷暑難當的天數逐年增多,街頭巷尾隨處可見帶風扇的衣服。這是一款劃時代的產品,在應對中暑和全球暖化方面也發揮了一定作用。本文邀請「空調服之父」市谷弘司(75歲,株式會社空調服會長)為我們講述發明「空調服」的故事。

人類自帶「生理空調」

當人類大腦感到「熱」時,就會發出指令讓汗腺排出適量汗水,通過汗水蒸發散熱降低體溫,這就是人體的「生理空調」。而「空調服」這種商品,可以最大限度地發揮「生理空調」的冷卻效果。安裝在背後的兩個小型風扇將空氣吸入,並使之在身體和衣服之間流動,使汗水瞬間蒸發。


空調服的內部構造


風扇吸入的外部空氣使汗水蒸發,並從領口和袖口排出


熱像(Thermography)顯示穿著效果

看似是天方夜譚,但了解其原理後,就會發現只是換個角度思考問題而已。然而,空調服從產品推出到被大眾所熟知,其間經歷了許多艱辛曲折。

空調服發明的契機,要追溯到大概30年前的1994年左右。

「當時,我們公司製造一種用來測定映像管畫質的設備,為了向電視工廠推銷產品,我在東南亞東奔西走。泰國和馬來西亞當時正處於高樓大廈的建設熱潮之中。我看著眼前的景象,突然想到了一個問題:用空調給這麼多大樓冷卻,電力消耗量也太大了吧,能不能發明出一種不會產生溫室氣體的冷卻設備呢…」

當時市谷47歲,他從索尼提前退休,創辦了一家新創公司,已經經營了3年多。雖然經營狀況不錯,但也對未來感到不安。

「液晶技術的發展比人們預想得要迅速,總有一天映像管電視會被淘汰。那時我就想,說不定這種『能夠抑制全球暖化的新型冷卻裝置』會取代映像管測定設備,成為我們的新業務。」

深受發明家井深大的影響

「不做大家都能做的事,專做人所不能做的事。」

這是市谷在參加索尼公司入職考試時,填寫在面試答卷優缺點欄裡的一句話。事實上他在筆試中犯了一個低級錯誤,答題卡填錯了一段。但面試環節,面對面試官的一再追問,他就「為什麼照鏡子會左右顛倒」的問題滔滔不絕地展開雄辯,順利通過了考試。

「我從小就好奇心很旺盛,喜歡做實驗。小時候我會非常認真地去思考這樣一些問題:奶糖盒子裡的奶糖少了盒子會變輕,為什麼乾電池裡的電少了乾電池卻不會變輕呢?」

到了小學高年級,他常去秋葉原電器街買材料,自製顯微鏡和望遠鏡。說是望遠鏡,其實就是把紙板卷成筒,再把鏡片嵌進去,很簡單的一個玩意兒。但這個望遠鏡獨特之處在於只有一個物鏡,目鏡則用自己的「裸眼」來充當。

後來,他在銀座的索尼大廈看到了特麗霓虹彩色電視的影像畫面,深受感動,從早稻田大學理工系畢業後就加入了索尼公司。在那裡,他遇見了天才發明家井深大,並受其影響與薰陶。

他最難忘的是在公司內部的發明比賽中,他的參展作品受到井深大會長的高度讚賞,那是一支以映像管的光為音源的笛子。雖然這個發明最終沒能實現商品化,但井深大會長的鼓勵,在市谷創業後一直為這位發明家提供著源源不斷的動力。

不消耗能量的終極冷卻設備

經過一番思考,市谷抓住了一個關鍵字語,從而實現了「既省電又涼爽」的目標。

這個關鍵字語就是「充分利用水」。往地面灑水納涼,這是日本的傳統生活智慧——灑水給了他靈感。

仔細想來,不僅是灑水,空調自不必說,扇子、電風扇、冰箱、核反應爐等等,世界上幾乎所有的冷卻系統利用的都是汽化散熱的原理。不同的只是用什麼當製冷劑使之汽化。對於扇子和電風扇來說,是汗水;對於空調和冰箱來說,則是氟利昂代替品等製冷化合物;對於核反應爐來說,則是河流或大海裡的水。

於是,他想到了利用水的蒸發散熱功能來製冷的「水冷式空調」。他先打造了一個狗屋,從小空間開始做實驗。繼而他又注意到,其實沒必要給整個房間降溫,只要人感到涼爽就行了。

穿著裝有水箱的衣服試乘電車

於是,他馬上試製了裝有「水冷式空調」的衣服。用水泵和管子將水箱裡的水吸上來噴灑到衣服上,其原理是利用水的蒸發散熱,並通過風扇帶走熱量。市谷穿著貼有「實驗中」字樣的實驗樣品去乘坐電車。


1號「空調服」(1999年款)。給胸前的篩檢程式供水,用風扇扇風

「周圍人都用好奇的眼光打量著我,像在說『有個怪物上車了』。而且,碰巧被上高中的女兒看到了。她跟我說太丟人了,求我別那樣做…」

水箱很重,還會漏水。而且實驗還證實,氣溫低的時候會涼得過頭,而真熱的時候效果並不明顯,這件實驗品以徹底失敗告終。

不過,就在他苦思冥想怎麼解決水箱漏水問題的時候,靈感再次來臨。

「不需要特意準備水,人體本身不就自帶『灑水』功能嗎?人一熱就會出汗。如果能用風扇使汗水蒸發,就能讓身體保持在適宜的溫度。」


2001年款。用市面上銷售的4個小型風扇,將衣服裡的熱氣排出


2002年款。在衣服襯裡上安裝墊片,改善穿著過於貼緊的問題

忠實用戶的鼓勵成為其堅實後盾

研發工作啟動6年後,即2004年,空調服開始上市銷售。但銷量低迷,每年只賣出1萬多件,經營狀況不佳。

「因為這是一款史無前例的產品,對於消費者來說,市場上沒有可與之比較的物件。另外,還受到先入為主觀念的影響——天氣這麼熱,為什麼要穿夾克衫?」

「事實勝於雄辯,其實只要穿過一次,就肯定知道有多舒服了…」

市谷感到有些焦慮,沒想到空調服的造型設計問題如此嚴重。


最早上市的是2004年款空調服。加大了風扇型號,徹底推翻了原先排出衣服內部熱氣的思路,改為吸入外部空氣的結構

另一方面,公司業務日益衰敗。

映像管測定設備是高附加值商品,一台售價要500萬日圓,一個月能賣出3、5台就很可觀了。但是,單價1萬日圓左右的空調服也是這樣的銷量,公司的經營就難以為繼了。市谷陷入資金周轉困難的境地,拿出私人財產去補救只是杯水車薪,銀行也拒絕追加貸款。他的腦海中隱約浮現出「破產」兩個字。

儘管如此,市谷並沒有放棄,因為他堅信「唯有空調服能在室外保護人們不中暑」,更何況還有來自忠實用戶的鼓勵。

此時的一個來電讓市谷難以忘懷。

有一天,公司的客服中心接到了一個投訴電話。

「你們是想謀殺我老公嗎?」來電的女性一開口就衝著客服嚷道。

據說他們家之前一共購買了3套「空調服」,但每次在工作現場,都出現了風扇停轉的故障。

接到客服人員彙報後,市谷給她丈夫打電話道歉。他也曾經歷過在烈日下空調服風扇突然停轉的痛苦。

那位丈夫向市谷表示感謝,並鼓勵他說:「我是空調服的忠實用戶!以前一到夏天,我都要去醫院打好幾次點滴,自從使用空調服之後,一次都沒去過醫院。沒有空調服,夏天就沒法工作。所以,希望你們不要放棄,繼續努力。」

「社會上有很多人需要空調服,我們必須滿足他們的期待。」市谷和負責技術的公司董事胡桃澤武雄對空調服反覆進行改良。這份工作注重的是細緻入微、分毫不差。


2005年款。設計出的第1款空調服,現款。改善了風扇的安裝方式

2011年,公司終於擺脫了破產危機,最近又成功解決了電池這個老大難問題。如今已經可以在中國的工廠製造鋰離子電池代替過去的乾電池,大大提高了空調服的啟動時間和風力。通過口碑和網路,空調服的好評在日本全國建築工地的工人之間廣泛傳播開來。2012年以來,銷售額逐年翻番。2019年賣出了120萬件空調服,實現銷售額57億日圓。

最近,公司還與知名服裝製造商合作研發了新產品。除了戶外工作者之外,穿著空調服進行戶外運動或露營的人也在增多。數款競爭產品也開始悄然上市,現在帶風扇服裝行業的市場規模據說已達200億日圓。


2022年8月,與TAKEO KIKUCHI品牌合作,推出適合高爾夫等夏季運動或休閒娛樂的男式空調服


除衣服外,還研發銷售利用「生理空調」原理的嬰兒車、背包、坐墊、床等商品

創新源自微不足道的小小夢想

作為一名技術人員,市谷對井深大十分崇敬。井深大有這樣一句名言:「只有重視一個個微不足道的小小夢想,創新才可能出現。」

聽市谷講述了發明空調服的故事,我們不由得感慨:空調服可以說正是井深大這種理念的集中體現,是市谷20多年不間斷思考的產物。

用市谷的話來說,空調服並沒有最終完成,還在研製過程之中。他表示自己還有很多構想,只是在此不便公開。進軍海外市場也是今後的課題。

「今後我也會繼續重視直覺,不斷提出新的構想。如果我原本就具備冷卻設備或服裝行業的專業知識,就想不出『空調服』這樣的創意。我思考問題的視角不是『這個能做,那個可行』,而是『有這樣的東西就太好了』,另外我也很看重好奇心,經常思考『為什麼會這樣』,我希望今後也能在此基礎上創造出更多的產品。」

標題圖片:市谷弘司通過旨在解決全球暖化的「思維實驗」,最終發明「空調服」並實現了商業化(攝影:天野久樹)

圖片提供:空調服株式會社

「空調服」是利用株式會社Seft研究所、株式會社空調服的專利以及技術。 「空調服」是指株式會社Seft研究所、株式會社空調服的電扇服、其附屬品以及表示這些的品牌 「空調服」、「

」、「生理空調」「空調面罩」是株式會社Seft研究所、株式會社空調服的登記商標

天野久樹 [作者簡介]

負責nippon.com東京2020年奧運會與殘奧會的相關報導。翻譯家、自由撰稿人。1961年出生於秋田縣,畢業於早稻田大學政治經濟系經濟專業、義大利國立佩魯賈外國人大學文學部義大利語與義大利文化傳播專業。曾在每日新聞社作為體育部記者工作了約20年。著作有《濱松摩托車賽物語》(鄉土出版社/1993年)、譯著有《愛爾頓·塞納 明知故犯》(三榮書房/2015年)等。