空调是谁发明的,工作原理是怎么样的

发布网友发布时间：2022-04-28 21:35

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热心网友时间：2022-06-23 07:26

　　制冷之父的英国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔（有的地方译作开利）于1902年设计并安装了第一部空调系统。美国纽约的一个印刷商发现温度的变化能够造成纸的变形，从而导致有色墨水失调，该空调系统就是为他设计的。卡里尔的专利1906年得到注册。
就是卡诺循环
空调分为单冷空调和冷暖两用空调，工作原理是一样的，空调以前大多一般使用的制冷剂是氟利昂。氟利昂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量。（即先吸热气化再液化放热）空调就是据此原理而设计的。
压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。
然后到毛细管，进入蒸发器（室内机），由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风；空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水
的原因。
制热的时候有一个叫四通阀的部件，使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机吹的是热风。
其实就是用的初中物理里学到的液化（由气体变为液态）时要排出热量和汽化（由液体变为气体）时要吸收热量的原理。

热心网友时间：2022-06-23 07:27

早几天在CCTV10看见的当时有个美国总统要动手术，但是当时温度都有30多度，不适合做手术，手术必须在20多度的情况下才能做，于是他们要求一位工程师做一个能控制温度的机器。这位工程师想到空气压缩后会变冷，然后把压缩的空气在释放，就这样这位工程师成功利用压缩空气的方式成功的为总统的手术需要的温度，于是世界上第一台空调就诞生了。自从1877年德国慕尼黑工学院教授林德，发明设计出第一台以氨为制冷工质的制冷机以来，一百三十年来，其制冷技术原理与工艺方法一直沿革至今，没有什么原则性的改进与变化。所不同的只是改换了制冷工质，由氨换成了氟里昂，目前又由氟里昂换成非氟制冷工质。尽管其间还有人发明了半导*冷、磁制冷、吸收式制冷，现有制冷技术的主流技术，仍然是林德发明的蒸气压缩式制冷技术。物质有固体、液体、气体三种不同的相态。蒸气压缩式制冷主要利用液态制冷工质相变成气态时，需要大量吸收汽化潜热的物理特性进行制冷。医生把酒精涂抹在患者的皮肤上，液态酒精从患者身体上吸收热量后汽化挥发，患者马上感觉到清凉，这就是制冷。制冷工质汽化时的蒸发温度与其蒸发压力密切相关。以水为例，在1个大气压时，水的沸点为100℃；高原上的气压低于1个大气压，不到100℃时水就烧开了；做饭用的高压锅，达到1.2个大气压，水的沸点也就上升到120℃左右。液态制冷工质吸热汽化的过程，完全可以是一个自动发生的过程，制冷工程师唯一需要解决的问题，是如何将已经汽化的制冷工质蒸气重新液化。林德发明的蒸气压缩式制冷循环由制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四大部件构成。四大件由联接管道串联成一个闭合循环系统，内注制冷工质。以氨为例，当蒸发器内的蒸气压力为1公斤/平方厘米时，液态氨在蒸发器内的蒸发温度为-33℃，制冷压缩机将氨蒸气从蒸发器吸走，并将其蒸气压力提高到20公斤/平方厘米。对应于20公斤/平方厘米的蒸气压力，氨气的液化温度为50℃左右。当气温低于50℃时，氨气通过冷凝器向自然环境排热，并重新液化。冷凝器内的液态氨经过节流阀自动降压，低压的液态氨进入蒸发器后再次从蒸发器所在空间环境吸热汽化，由此产生制冷效果并形成制冷循环。现有制冷技术的主要弊端为制冷效率低，耗电量大，降温速度慢。以现有市场畅销的低温箱产品为例，容积为250升的低温箱，其制冷压缩机的耗电功率为3千瓦。连续工作2小时，其空箱温度才能从常温降到- 40℃。其用电量为21600千焦，其有效制冷量为500千焦，能效比为500/21600，为1/50。50份电能，才能制取1份冷量。空调工况的制冷效率虽然高一些，但是其耗电量仍然十分惊人。一个夏季下来，一户居民的空调电费可以高达数千元。一般收入的普通民众即使买得起空调，也交不起昂贵的空调电费。*空调耗电量更高，一栋数万平方米的大楼，每天的空调电费可以高达3至5万元之巨。由于空调耗电电费昂贵、制冷供冷成本高昂，现有空调设备严格*新风通量。因此，无论是公共场所，还是空调巴士，目前人们为了躲避炎热就必须呼吸陈腐空气。现有制冷理论为制冷技术作出了明确的定义：从低于环境温度的物体中吸收热量，并将其转移给环境介质的过程称为制冷。由此酿成现有人工制冷技术的实质就是“热量搬家”。由于所有现有制冷产品的产热量都多于其制冷量，甚至大大多于其制冷量，因此就环境总效果而言，现有制冷技术与其说是制冷，不如说是制热。现有制冷设备为了给室内供冷，必须向室外排热；为了向户内供暖，必须向户外排冷。蒸发器产生的制冷量主要就是蒸发器内液态工质汽化时吸收的汽化潜热。冷凝器排出的热量，不仅包括与上述汽化潜热数量相等的凝结热，而且还包括压缩机产生的机械热，驱动压缩机运转的电动机的电热。因此其制冷量小于其产热量。将一台一面制冷、一面排热的窗式空调器放在一个封闭的房间内，房间的温度不但不会降低，反而会升高。夏天家里摆放一台冰箱，就象摆放了一个小火炉。夏季的城市，本身就是一个热岛。各家各户为了户内有个舒适的温度，都是一个劲地向户外排热。天气越热，越需要制冷。越制冷天气又越热。现有制冷技术的全部科学原理与理*式，就是卡诺原理及其公式。卡诺原理认为：制冷机械的制冷效率与制冷系统中的冷、热两个热源的温差成反比。 ε=To/Tk-To 式中ε为制冷效率，To为低温热源的温度，即蒸发温度；Tk为高温热源的温度，即冷凝温度。卡诺逝世于1832年。45年后，即1877年，第一台可供实际使用的氨压缩制冷机才问世。常识告诉我们：理论是对实践的概括与总结。具有讽刺意义的是，现有制冷理论先于制冷实践45年。先于实践的现有制冷理论引领现有制冷技术进行“热量搬家”，步入天气越热越需要制冷，越制冷越热，越热越难以制冷的恶性循环。