第061章工作原理

　1842年，佛羅裡達州醫生約翰·哥裡(John Gorrie)以壓縮落成的新大樓設有中央空調。

　一名新澤西州Hoboken的工程師Alfred Wolff協助設計此嶄新的空氣調節系統，並把技術由紡織廠遷移至商業大廈，他被認為是令工作環境變得涼快的先驅之一。

　1902年後期，首個現代化，電力推動的空氣調節系統由威利斯·開利(1876年-1950年)發明。

　其設計與Wolff的設計分別在於並非隻控制氣溫，亦控制空氣的濕度以提高紐約布克林一間印刷廠的製作過程質素。

　此技術提供了低熱度及濕度的環境，令紙張面積及油墨的排列更準確。

　其後，開利的技術開始用於在工作間以提升生產效率，開利工程公司亦在1915年成立以應付激增的需求。

　在逐漸發展下，空氣調節開始用於提升在家居及汽車的舒適度。

　住宅空調系統的銷量到1950年代才真正起飛。

　建於1906年，位於北愛爾蘭貝爾法斯特的皇家維多利亞醫院，在建築工程學上具有特別意義，被稱為世界首座設有空氣調節的大廈。

　1906年，美國北卡羅萊納州夏洛特的Stuart W. Cramer正找尋方法增加其南方紡織廠的空氣濕度。Cramer把技術命名為空氣調節，並在同年將其用於專利申請中，作為水調節(water )的代替品。

　水調節當時是一個著名的程序，令紡織品的生產較容易。

　他把水汽與通風系統結合以“調節”及轉變工廠裡的空氣，控制紡織廠中極重要的空氣濕度。

　威利斯·開利使用此名稱，並把它放進其1907年創辦的公司名稱:“美國加利亞空氣調節公司”(今開利公司)。

　1915年，卡裡爾成立了一家公司，它是世界最大的空調公司之一。

　但空調發明後的20年，享受的一直都是機器，而不是人。

　直到1924年，底特律的一家商場，常因天氣悶熱而有不少人暈倒，而首先安裝了三台中央空調，此舉大大成功，涼爽的環境使得人們的消費意欲大增，自此，空調成為商家吸引顧客的有力工具，空調為人們服務的時代，正式來臨了。

　空調分為單冷空調和冷暖兩用空調，工作原理是一樣的，空調以前大多一般使用的製冷劑是氟利昂。

　氟利昂的特性是:由氣態變為液態時，釋放大量的熱量。

　而由液態轉變為氣態時，會吸收大量的熱量。(即先吸熱氣化再液化放熱)空調就是據此原理而設計的。

　壓縮機將氣態的製冷劑壓縮為高溫高壓的氣態製冷劑，然後送到冷凝器(室外機)散熱後成為常溫高壓的液態製冷劑，所以室外機吹出來的是熱風。

　然後到毛細管，進入蒸發器(室內機)，由於製冷劑從毛細管到達蒸發器後空間突然增大，壓力減小，液態的製冷劑就會汽化，變成氣態低溫的製冷劑，從而吸收大量的熱量，蒸發器就會變冷，室內機的風扇將室內的空氣從蒸發器中吹過，所以室內機吹出來的就是冷風。

　空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發器後就會凝結成水滴，順著水管流出去，這就是空調會出水的原因。

　製熱的時候有一個叫四通閥的部件，使製冷劑在冷凝器與蒸發器的流動方向與製冷時相反，所以製熱的時候室外吹的是冷風，室內機吹的是熱風。

　其實就是用的初中物理裡學到的液化(由氣體變為液態)時要排出熱量和汽化(由液體變為氣體)時要吸收熱量的原理。

　中央空調製冷原理:

　液體汽化製冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應來實現製冷的。液體汽化形成蒸汽。

　當液體(製冷工質)處在密閉的容器中時，此容器中除了液體及液體本身所產生的蒸汽外，不存在其他任何氣體，液體和蒸汽將在某一壓力下達到平衡，此時的氣體稱為飽和蒸汽，壓力稱為飽和壓力，溫度稱為飽和溫度。

　平衡時液體不再汽化，這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走，液體必然要繼續汽化產生一部分蒸汽來維持這一平衡。

　液體汽化時要吸收熱量，此熱量稱為汽化潛熱。

　汽化潛熱來自被冷卻對象，使被冷卻對象變冷。

　為了使這一過程連續進行，就必須從容器中不斷地抽走蒸汽，並使其凝結成液體後再回到容器中去。

　從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體，則所需冷卻介質的溫度比液體的蒸發溫度還要低，我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進行，因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。

　製冷工質將在低溫、低壓下蒸發，產生冷效應;並在常溫、高壓下冷凝，向周圍環境或冷卻介質放出熱量。

　蒸汽在常溫、高壓下冷凝後變為高壓液體，還需要將其壓力降低到蒸發壓力後才能進入容器。

　液體汽化製冷循環是由工質汽化、蒸汽升壓、高壓蒸汽冷凝、高壓液體降壓四個過程組成。

　中央空調製熱原理:

　壓縮機吸入低壓氣體經過壓縮機壓縮變成高溫高壓氣體，高溫氣體通過換熱器把水溫提高，同時高溫氣體會冷凝變成液體。

　液體在進入蒸發器進行蒸發， (蒸發器蒸發的同時也要有換熱媒體，根據換熱的媒體不同機器的型號結構也不同，常用的有風冷和地源。)液體經過蒸發器後變成低壓低溫氣體，低溫氣體再次被壓縮機吸入進行壓縮。

　就這樣循環下去，空調側循環水就變成45-55度左右的熱水了。

　熱水經過管道送到需要采暖的房間，房間安裝有風機盤管把熱水和空氣進行熱交換實現製熱目的。

　水系統工作原理:

　水冷中央空調包含四大部件，壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器，製冷劑依次在上述四大部件循環，壓縮機出來的冷媒(製冷劑)高溫高壓的氣體，流經冷凝器，降溫降壓。

　冷凝器通過冷卻水系統將熱量帶到冷卻塔排出，冷媒繼續流動經過節流裝置，成低溫低壓液體，流經蒸發器，吸熱，再經壓縮。

　......

　未完待續

　第062章預告控溫