身边的家电：原理、设计与构造

本书分四章对17种家电进行了介绍，使读者可以了解这些家电的具体构造、工作原理等，同时把一些大家关注的小热点以小知识的形式表达出来，有特别有趣的误区，也有使用家电需要注意的细节，还有家电发展过程中有趣的故事，不仅使本书内容更贴近生活，同时也提升了本书的宜读性。 

生活中，我们每天都在享受家电带来的各种便利。要实现这些便利，需要依靠各种科学知识以及前沿的开发技术。本书以家电产品为单位，逐一向大家介绍各种家电背后所隐藏的科学原理、精巧设计、构造和发展史以及应用的知识和技术，并把一些可以跟别人分享的实用知识提取出来，以“小知识”的形式强调显示，相信了解了这些知识以后，大家会对家电有更深入的认识，从而更科学地使用它们。
本书适合从事家电行业的人员作为入门读物，也适合对家电感兴趣的大众读者阅读。

西田宗千佳——1971年生于福井县。是一名主要活跃在网络、IT等技术领域的自由记者。其著作包括《智能电视》（ASCII MEDIA WORKS），《领先于全世界的数字家电》《云计算》（均由朝日新闻出版），《Netflix时代》(讲谈社现代新书系列)，《由加密代码而来的“比特币”的机制原理》（合著，讲谈社Bluebacks系列），iPad vs. Kindle》（ENTERBRAIN出版社）等。他和小寺信良先生共同创办的电子杂志《小寺西田的“周五自助午餐”》在每周五发行。

前 言
第1章 生活中不可缺少的家电 001
01 洗衣机使生活方式发生革命性变化的原动力 002
曾是奢侈品的象征！/为什么可以去污？/有很多洗涤程序的原因/洗涤的常识取决于文化/斜滚筒式洗衣机引发的革命/实现更节水、更快速、更洁净/该如何选择水温呢？
02 冰箱汽化和冷凝的热交换器 020
成为家电以前的故事/通过热泵将热量“赶到”冰箱外/
冰箱的历史就是制冷剂的历史/日本特有的问题/食材对冰箱外形的影响/冷冻室的位置调整其实是个难题/精心设计的食材抽屉/曾经“毫无人气”的功能复活
03 吸尘器仅凭吸力无法衡量它的实力 035
垃圾分类反映了吸尘器的发展史/吸尘器“生命”的一半是吸嘴/特别针对吸尘器提出的要求/扫地机器人的职责
04 微波炉和通信设备有着出乎意料的关系 048
诞生在军用雷达的研发过程中/为什么用微波能烹
饪？/为什么是2.45GHz呢？/曾经是年销售量不足100台的滞销产品/为什么会有不能使用的餐具？/转盘式微波炉和平板式微波炉的差别在哪里？/利用各具特色的加热控制扩大烹饪用途
05 电饭煲价格越高越畅销的家电 065
5%的产品在使用寿命结束之前就被换新了？！/为了将粳米煮得更美味/用微电脑控制实现自动煮饭/使用电磁感应加热煮饭的IH电饭煲/内锅发热的原因/让米饭吃起来香甜可口的工序/唯有电饭煲才能做到的煮饭方式/谁都觉得好吃的米饭已经不复存在了
第2章 让生活丰富多彩的家电 085
06 电视机在卫星技术的推动下发展 086
进入数字时代，噪声也发生了变化/扫描线是如何形成图像的？/液晶属于一种快门/有机发光显示器会取代液晶显示器吗？/高清电视机的弱点是什么？/让粗糙的图像变美的超分辨率技术/如何提高分辨率？ /下一个目标是刷新对颜色的认识
07 录像机/蓝光光盘改变了电视机使用方式的录像文化 105
新业务推动普及化/日本独有的录像文化/为什么能够自动设定章节/所有的影像都经过了压缩处理/为什么容量能被如此大幅度地压缩呢？/选出每一帧画面最合适的压缩方式/提升同面积信息密度的历史/蓝光光盘的结构改革
08 数码照相机/摄像机动态图像和静态图像交替产生技术革新 122
35mm胶片源自哪里？/数字化发展是动态影像在先/数码照相机是摄像用的还是拍照用的？/把光变成数字信息的图像传感器的工作原理/数码照相机的画质是由什么决定的？/数码照相机的“命门”是镜头设计/防抖的原理是什么？/单反照相机和紧凑型照相机的关系
第3章 让生活更舒适的家电 145
09 空调拥有超高端控制技术的先进家电 146
你知道空调和冷气机的区别吗？/空调的关键装置/
制冷剂因环境保护而变化/对节能帮助巨大的自动清洁功能/每天清除一点点的灰尘/除湿和制冷，哪个更节能？/巧妙节能的自动运行模式/识别经常出现的位置和经常出现的时间
10 照明设备光源和其表现能力的进化 162
爱迪生没有能够抢先一步吗？！/拥有2000小时使用寿命的照明设备/LED灯的优点和缺点/怎样让它发出白光，这是个挑战/LED照明设备拥有的荧光灯无法企及的一个方面是什么？/如何控制发热和光的指向性呢？/LED照明设备的创意
11 电动剃须刀“吹毛断发”的超精细加工技术 176
胡须的硬度堪比铜丝？！/各司其职的两种刀片/借用和日本刀相同的锻造技术/刀片的数量意味着什么？/仅仅5μm的差距就能决定剃须的感受/精心制作的刀片属于消耗品
12 按摩椅从公共澡堂普及而来的放松电器 190
对手是专业按摩师/怎样模仿专业的技术？/会书法的按摩椅？！/怎样模拟手温？/设计难度很高的家电
13 坐便器急速发展的新式家电 201
借助重力冲水是基本原则/20世纪60年代家电化开始萌芽/耐脏材料和形状的发展/实现远超耗电量的
节水/坐便器研究中不可缺少的模拟粪便物
14 电热水器避开用电高峰的节能家电 214
错峰用电对社会和家庭都环保/使用二氧化碳的热泵/别让热量跑了！/利用既不热也不冷的水/创造舒适的淋浴
第4章 与家电相关的产品和管理系统 227
15 电池促进数字设备发展的幕后英雄 228
一次电池和二次电池/电是怎样产生的？/怎样让电能持续产生？/干电池是什么意思？/把5号电池当作1号电池来用？！/不同设备使用不同的电池/高端电池才有的构造/什么电池电量最大？/充电电池必须电量用完才能充电吗？/防止过热的安全网
16 太阳能电池花了30年时间研究如何提高效率的发电装置 247
当光照到半导体材料上时为什么会发电？/太阳能电池板为什么是八边形的呢？/单晶和多晶，应该选择哪
种？/其实太阳能发电设备不耐高温/以长远眼光进行产品选择
17 家庭能源管理系统
家庭用电情况的“管家” 262
使耗电量扁平化的构想/太阳能电池和二人三足比赛/让电力可视化，避免浪费/使用配电盘来确认家电的工作表现/省电的“三大神器”/当汽车变成家电的那一天
结束语 273

在日常生活中，我们没有一天不享受家电带来的便利。从电视机这类娱乐家电，到洗衣机、电冰箱之类的生活家电，再到照明设备或电热水器等房屋附属家电，类型多种多样。这说明电能这种能源的使用是如此便捷，对于我们的生活而言，它已经成为必需的基础资源。
虽说家电必不可缺，但最近这几年里，它们不像之前那么受人关注了。从20世纪后半叶开始，我们生活的丰富程度的上升曲线和家电产品在普通家庭中的普及程度的上升曲线是正相关的。
现在，各个家庭都有很多设备，确实很难让人像以前那样关注日常的家电产品。这些家电产品已然成了一种理所当然的存在，和新科技无缘……是不是有人会这样觉得呢？
不过，事实并非如此。
家电产品会帮助我们减轻繁忙的家务劳动，也会增添日常生活的色彩，给予我们很多乐趣，实际上它在各个方面都发挥了很多作用。每个家庭里，可能也有“负责”监控、管理家中十几种家电产品、实现节能省电的设备。
要实现如此繁多的功能，必须得依靠各种科学知识和前沿的开发技术。事实上，每天都在不知不觉中发挥作用的任何一台家电，都凝聚了惊人的智慧和前沿的技术。
本书的目的就是以家电产品为单位，逐一为大家介绍各种家电背后所隐藏的科学原理、精巧设计以及不同产品的构造以及应用的知识和技术。
家电行业已经有100多年的历史。各种相关产品都有它们各自的发展历程，从这个历程中，可以看到家电产品在我们生活中扎根的同时，也在一路改变着日常生活的方式。在本书中，选取了除IT设备以外的14种家电产品，分门别类地对它们进行介绍。并对与家电相关的产品和管理系统进行了介绍。
家电中所包含的知识有不少会让人一听到就想马上和别人分享。在本书中，把这样的知识点作为“小知识”提取出来，进行了强调显示。
在本书的写作和印制过程中，得到了松下电器产业株式会社（简称松下电器）的全面协助。松下电器是一家涉足从烹饪家电到AV设备乃至住宅设备等所有家电领域的制造商。它们的生产设备、工厂和研究设施大多设在日本国内。
想要直接向技术人员或研发负责人咨询各种家电相关的问题，最直接的途径就是向相关的生产企业求助。本书中作为具体示例所介绍的各种产品，其相关信息和资料多数都是由他们提供的。
在拜访各个产品的生产厂家，向实际的研发负责人们咨询的过程中，不断产生很多让我这样一个常年在该领域采访的人也惊叹不已的发现。希望通过本书，各位读者能够感受到家电，这种近在咫尺、集中了各种前沿技术的设备的神通广大之处。
此外，也请大家享受隐藏在研发过程背后的，由技术人员的知识和独具匠心的构思所带来的乐趣。我相信大家了解了这些知识后，一定会对家电产生更多的亲近感，从而更喜欢它们。
西田宗千佳