酷暑有你,空调器大揭秘(1)
“仲夏苦夜短,开轩纳微凉。”如今,有了空调相伴,杜甫体会到的难耐酷暑,对我们就不再难耐了。那么,关于空调器你知道多少呢?
迟到的消暑“利器”
把空调器称为消暑降温的“利器”,是由空调器的功能定位决定的。说它“迟到”也是有依据的,因为家用空调器是空调发展史上的一个衍生产品。为什么这样说呢?这可以从两个重要的时间节点略知一二。![](/images/paper/1002-9567/201814/20181402-1-l.jpg)
开利与具有历史意义的1号离心式冷水机组
1902年是世界上第一个空调系统的诞生年,但主要是用于生产企业的工艺所需。以人为服务对象的家用空调开始登堂入室则已到了20世纪50年代。
说起空调器,有一个人不能不提,他就是美国工程师及发明家威利斯·开利(1876~1950)。他是现代空调系统的发明者,被誉为“空调之父”。
1901年,开利毕业于康奈尔大学,并获得机械工程硕士学位。他的第一份工作是在一家锻造公司担任供暖工程师。第二年,他接手的第一个任务就是处理一家印刷厂的温度和湿度问题。
这家印刷厂在生产中遇到了一个大难题,由于空气温度和湿度的变化,使得纸张的伸缩不定,这样就导致了油墨对位不准,自然就无法生产出清晰的印刷品了。
印刷是一个精细活,对环境条件的要求十分苛刻。比如,对于室内温度和湿度,一般冬季要保持在21℃,夏季要保持在27℃,全年相对湿度要保持在55%。对于只有26岁的开利来说,这个问题无疑是一个巨大的挑战。
开利是个聪明人。他很快就找到了问题的症结所在,原来都是湿热波动惹得“祸”。但是,要用机器装置来解决这个问题可不容易。
开利的一次经历开阔了他的思路。当时他正在火车站等火车,那弥漫空中的大雾启发了他,使得他对温度、湿度和露点之间的关系有了深刻的认识。“好了,就从这里突破!”开利决定用“湿润”空气的方式来控制空气里的水分含量,同时通过控制喷雾水的温度来控制饱和温度。1906年,开利的发明以“空气处理装置”为名获得了美国专利。该装置调节温度和湿度的方法,构建了现代空调系统的基本框架。
开利的发明开创了空气温度和湿度人工调节的先河,并在诸多生产领域获得了广泛认同。在之后的20年间,开利的空调系统逐渐应用于化工、制药、食品以及军火等行业。
1928年,开利公司推出了第一代家用空调,但当时价格至少也得1500美元,再加上经济大萧条以及二战等方面的原因,使得开利公司决定还是集中力量开拓工业和写字楼的空调市场,暂不开拓家用市场。
1950年9月,开利这位拥有80多项空调专利的发明家因心脏病突发而去世。为了纪念开利对人类的贡献,美国将开利公司1922年制造的第一台离心式空调机陈列于华盛顿国立博物馆,以让后人记住这项伟大的发明。20世纪50年代,家用空调迎来了大发展的新契机。此时,已经有更多的企业投入到了家用空调的市场开发。
20世纪60年代,中国人就开始制造空调器了,上海冰箱厂首次研制成功我国第一台窗式空调器。1974年,泰州市无线电元件九厂(春兰集团的前身)生产的我国第一台CKF-3A窗式空调器通过鉴定。1988年,我国第一台国产分体壁挂机KF-19G1A在华宝空调器厂诞生。近30年来,中国的空调产品大规模步入家庭,见证了中国社会生活的巨大进步。
绕不开的“温度”话题
空调器是一种向密封房间或区域直接提供经过处理的空气的一种空气调节器。空调的基本功能就是降温,所以我们就来谈谈温度的话题。
根据生理学家的研究,室内温度过高会影响人体体温调节功能,人体散热不良往往会引起人的体温升高、血管舒张、脉搏加快、心率加速。如果室内温度过低,则会使人体代谢功能下降,脉搏和呼吸减慢,皮下血管收缩,皮肤过度紧张,呼吸道黏膜的抵抗力减弱,容易诱发呼吸道疾病。同时,如果室内外温差太过悬殊,那么人体往往难以适应,非常容易患伤风感冒。
不过,人们对于环境温度和湿度的感受,取决于主客观多方面的因素。比如,人们在空调房间内感觉到的舒适温度和湿度,就受到人的活动量、衣着多少、健康状况以及年龄大小等因素的制约。
空调器调节温度的目的就是保持室内空气温度适宜,实质上就是增加或减少空气所具有的显热(显热是指物质在不发生相变和化学反应的条件下,因温度改变而吸收或放出的热)的过程。对于居室温度,夏季一般保持在25~27℃,冬季保持在18~20℃比较适合。![](/images/paper/1002-9567/201814/20181402-2-l.jpg)
那么,空调器是如何调节温度的呢?原来,家用空调器的基本结構包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等。这四者都是连通的,其内充灌有制冷工质(也就是制冷剂)。制冷工质在压缩机的作用下,在空调器中连续不断地循环流动,从而实现了对房间内温度的调节。
制冷剂通常是以液态、气态和气液混合物几种形态存在的。在这几种状态互相转化(即汽化和液化)的过程中,制冷剂就会伴随着物态的变化而吸收和散发热量,从而引起外界环境温度的变化。压缩机实际上是空调器的“心脏”,正是它的工作才使得制冷剂在空调器制冷系统中循环往复,从而实现了对房间内温度的调节和控制。
“除湿”还有哪些“说道”
空调器还有一个重要的功能就是调节湿度。你也许会问,降温的意义显而易见,那调节湿度是怎么回事呢?所谓湿度调节实质上就是调节空气中的水汽含量,以保持室内合适的湿度。 (苏更林)
迟到的消暑“利器”
把空调器称为消暑降温的“利器”,是由空调器的功能定位决定的。说它“迟到”也是有依据的,因为家用空调器是空调发展史上的一个衍生产品。为什么这样说呢?这可以从两个重要的时间节点略知一二。
![](/images/paper/1002-9567/201814/20181402-1-l.jpg)
开利与具有历史意义的1号离心式冷水机组
1902年是世界上第一个空调系统的诞生年,但主要是用于生产企业的工艺所需。以人为服务对象的家用空调开始登堂入室则已到了20世纪50年代。
说起空调器,有一个人不能不提,他就是美国工程师及发明家威利斯·开利(1876~1950)。他是现代空调系统的发明者,被誉为“空调之父”。
1901年,开利毕业于康奈尔大学,并获得机械工程硕士学位。他的第一份工作是在一家锻造公司担任供暖工程师。第二年,他接手的第一个任务就是处理一家印刷厂的温度和湿度问题。
这家印刷厂在生产中遇到了一个大难题,由于空气温度和湿度的变化,使得纸张的伸缩不定,这样就导致了油墨对位不准,自然就无法生产出清晰的印刷品了。
印刷是一个精细活,对环境条件的要求十分苛刻。比如,对于室内温度和湿度,一般冬季要保持在21℃,夏季要保持在27℃,全年相对湿度要保持在55%。对于只有26岁的开利来说,这个问题无疑是一个巨大的挑战。
开利是个聪明人。他很快就找到了问题的症结所在,原来都是湿热波动惹得“祸”。但是,要用机器装置来解决这个问题可不容易。
开利的一次经历开阔了他的思路。当时他正在火车站等火车,那弥漫空中的大雾启发了他,使得他对温度、湿度和露点之间的关系有了深刻的认识。“好了,就从这里突破!”开利决定用“湿润”空气的方式来控制空气里的水分含量,同时通过控制喷雾水的温度来控制饱和温度。1906年,开利的发明以“空气处理装置”为名获得了美国专利。该装置调节温度和湿度的方法,构建了现代空调系统的基本框架。
开利的发明开创了空气温度和湿度人工调节的先河,并在诸多生产领域获得了广泛认同。在之后的20年间,开利的空调系统逐渐应用于化工、制药、食品以及军火等行业。
1928年,开利公司推出了第一代家用空调,但当时价格至少也得1500美元,再加上经济大萧条以及二战等方面的原因,使得开利公司决定还是集中力量开拓工业和写字楼的空调市场,暂不开拓家用市场。
1950年9月,开利这位拥有80多项空调专利的发明家因心脏病突发而去世。为了纪念开利对人类的贡献,美国将开利公司1922年制造的第一台离心式空调机陈列于华盛顿国立博物馆,以让后人记住这项伟大的发明。20世纪50年代,家用空调迎来了大发展的新契机。此时,已经有更多的企业投入到了家用空调的市场开发。
20世纪60年代,中国人就开始制造空调器了,上海冰箱厂首次研制成功我国第一台窗式空调器。1974年,泰州市无线电元件九厂(春兰集团的前身)生产的我国第一台CKF-3A窗式空调器通过鉴定。1988年,我国第一台国产分体壁挂机KF-19G1A在华宝空调器厂诞生。近30年来,中国的空调产品大规模步入家庭,见证了中国社会生活的巨大进步。
绕不开的“温度”话题
空调器是一种向密封房间或区域直接提供经过处理的空气的一种空气调节器。空调的基本功能就是降温,所以我们就来谈谈温度的话题。
根据生理学家的研究,室内温度过高会影响人体体温调节功能,人体散热不良往往会引起人的体温升高、血管舒张、脉搏加快、心率加速。如果室内温度过低,则会使人体代谢功能下降,脉搏和呼吸减慢,皮下血管收缩,皮肤过度紧张,呼吸道黏膜的抵抗力减弱,容易诱发呼吸道疾病。同时,如果室内外温差太过悬殊,那么人体往往难以适应,非常容易患伤风感冒。
不过,人们对于环境温度和湿度的感受,取决于主客观多方面的因素。比如,人们在空调房间内感觉到的舒适温度和湿度,就受到人的活动量、衣着多少、健康状况以及年龄大小等因素的制约。
空调器调节温度的目的就是保持室内空气温度适宜,实质上就是增加或减少空气所具有的显热(显热是指物质在不发生相变和化学反应的条件下,因温度改变而吸收或放出的热)的过程。对于居室温度,夏季一般保持在25~27℃,冬季保持在18~20℃比较适合。
![](/images/paper/1002-9567/201814/20181402-2-l.jpg)
那么,空调器是如何调节温度的呢?原来,家用空调器的基本结構包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等。这四者都是连通的,其内充灌有制冷工质(也就是制冷剂)。制冷工质在压缩机的作用下,在空调器中连续不断地循环流动,从而实现了对房间内温度的调节。
制冷剂通常是以液态、气态和气液混合物几种形态存在的。在这几种状态互相转化(即汽化和液化)的过程中,制冷剂就会伴随着物态的变化而吸收和散发热量,从而引起外界环境温度的变化。压缩机实际上是空调器的“心脏”,正是它的工作才使得制冷剂在空调器制冷系统中循环往复,从而实现了对房间内温度的调节和控制。
“除湿”还有哪些“说道”
空调器还有一个重要的功能就是调节湿度。你也许会问,降温的意义显而易见,那调节湿度是怎么回事呢?所谓湿度调节实质上就是调节空气中的水汽含量,以保持室内合适的湿度。 (苏更林)