酷暑有你，空調(diào)器大揭秘

蘇更林

“仲夏苦夜短，開軒納微涼?！比缃?，有了空調(diào)相伴，杜甫體會到的難耐酷暑，對我們就不再難耐了。那么，關(guān)于空調(diào)器你知道多少呢？

遲到的消暑“利器”

把空調(diào)器稱為消暑降溫的“利器”，是由空調(diào)器的功能定位決定的。說它“遲到”也是有依據(jù)的，因為家用空調(diào)器是空調(diào)發(fā)展史上的一個衍生產(chǎn)品。為什么這樣說呢？這可以從兩個重要的時間節(jié)點略知一二。

1902年是世界上第一個空調(diào)系統(tǒng)的誕生年，但主要是用于生產(chǎn)企業(yè)的工藝所需。以人為服務(wù)對象的家用空調(diào)開始登堂入室則已到了20世紀(jì)50年代。

說起空調(diào)器，有一個人不能不提，他就是美國工程師及發(fā)明家威利斯·開利（1876～1950）。他是現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)明者，被譽為“空調(diào)之父”。

1901年，開利畢業(yè)于康奈爾大學(xué)，并獲得機(jī)械工程碩士學(xué)位。他的第一份工作是在一家鍛造公司擔(dān)任供暖工程師。第二年，他接手的第一個任務(wù)就是處理一家印刷廠的溫度和濕度問題。

這家印刷廠在生產(chǎn)中遇到了一個大難題，由于空氣溫度和濕度的變化，使得紙張的伸縮不定，這樣就導(dǎo)致了油墨對位不準(zhǔn)，自然就無法生產(chǎn)出清晰的印刷品了。

印刷是一個精細(xì)活，對環(huán)境條件的要求十分苛刻。比如，對于室內(nèi)溫度和濕度，一般冬季要保持在21℃，夏季要保持在27℃，全年相對濕度要保持在55%。對于只有26歲的開利來說，這個問題無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)。

開利是個聰明人。他很快就找到了問題的癥結(jié)所在，原來都是濕熱波動惹得“禍”。但是，要用機(jī)器裝置來解決這個問題可不容易。

開利的一次經(jīng)歷開闊了他的思路。當(dāng)時他正在火車站等火車，那彌漫空中的大霧啟發(fā)了他，使得他對溫度、濕度和露點之間的關(guān)系有了深刻的認(rèn)識?！昂昧耍蛷倪@里突破！”開利決定用“濕潤”空氣的方式來控制空氣里的水分含量，同時通過控制噴霧水的溫度來控制飽和溫度。1906年，開利的發(fā)明以“空氣處理裝置”為名獲得了美國專利。該裝置調(diào)節(jié)溫度和濕度的方法，構(gòu)建了現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)的基本框架。

開利的發(fā)明開創(chuàng)了空氣溫度和濕度人工調(diào)節(jié)的先河，并在諸多生產(chǎn)領(lǐng)域獲得了廣泛認(rèn)同。在之后的20年間，開利的空調(diào)系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于化工、制藥、食品以及軍火等行業(yè)。

1928年，開利公司推出了第一代家用空調(diào)，但當(dāng)時價格至少也得1500美元，再加上經(jīng)濟(jì)大蕭條以及二戰(zhàn)等方面的原因，使得開利公司決定還是集中力量開拓工業(yè)和寫字樓的空調(diào)市場，暫不開拓家用市場。

1950年9月，開利這位擁有80多項空調(diào)專利的發(fā)明家因心臟病突發(fā)而去世。為了紀(jì)念開利對人類的貢獻(xiàn)，美國將開利公司1922年制造的第一臺離心式空調(diào)機(jī)陳列于華盛頓國立博物館，以讓后人記住這項偉大的發(fā)明。20世紀(jì)50年代，家用空調(diào)迎來了大發(fā)展的新契機(jī)。此時，已經(jīng)有更多的企業(yè)投入到了家用空調(diào)的市場開發(fā)。

20世紀(jì)60年代，中國人就開始制造空調(diào)器了，上海冰箱廠首次研制成功我國第一臺窗式空調(diào)器。1974年，泰州市無線電元件九廠（春蘭集團(tuán)的前身）生產(chǎn)的我國第一臺CKF-3A窗式空調(diào)器通過鑒定。1988年，我國第一臺國產(chǎn)分體壁掛機(jī)KF-19G1A在華寶空調(diào)器廠誕生。近30年來，中國的空調(diào)產(chǎn)品大規(guī)模步入家庭，見證了中國社會生活的巨大進(jìn)步。

繞不開的“溫度”話題

空調(diào)器是一種向密封房間或區(qū)域直接提供經(jīng)過處理的空氣的一種空氣調(diào)節(jié)器。空調(diào)的基本功能就是降溫，所以我們就來談?wù)劀囟鹊脑掝}。

根據(jù)生理學(xué)家的研究，室內(nèi)溫度過高會影響人體體溫調(diào)節(jié)功能，人體散熱不良往往會引起人的體溫升高、血管舒張、脈搏加快、心率加速。如果室內(nèi)溫度過低，則會使人體代謝功能下降，脈搏和呼吸減慢，皮下血管收縮，皮膚過度緊張，呼吸道黏膜的抵抗力減弱，容易誘發(fā)呼吸道疾病。同時，如果室內(nèi)外溫差太過懸殊，那么人體往往難以適應(yīng)，非常容易患傷風(fēng)感冒。

不過，人們對于環(huán)境溫度和濕度的感受，取決于主客觀多方面的因素。比如，人們在空調(diào)房間內(nèi)感覺到的舒適溫度和濕度，就受到人的活動量、衣著多少、健康狀況以及年齡大小等因素的制約。

空調(diào)器調(diào)節(jié)溫度的目的就是保持室內(nèi)空氣溫度適宜，實質(zhì)上就是增加或減少空氣所具有的顯熱（顯熱是指物質(zhì)在不發(fā)生相變和化學(xué)反應(yīng)的條件下，因溫度改變而吸收或放出的熱）的過程。對于居室溫度，夏季一般保持在25～27℃，冬季保持在18～20℃比較適合。

那么，空調(diào)器是如何調(diào)節(jié)溫度的呢？原來，家用空調(diào)器的基本結(jié)構(gòu)包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流裝置等。這四者都是連通的，其內(nèi)充灌有制冷工質(zhì)（也就是制冷劑）。制冷工質(zhì)在壓縮機(jī)的作用下，在空調(diào)器中連續(xù)不斷地循環(huán)流動，從而實現(xiàn)了對房間內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。

制冷劑通常是以液態(tài)、氣態(tài)和氣液混合物幾種形態(tài)存在的。在這幾種狀態(tài)互相轉(zhuǎn)化（即汽化和液化）的過程中，制冷劑就會伴隨著物態(tài)的變化而吸收和散發(fā)熱量，從而引起外界環(huán)境溫度的變化。壓縮機(jī)實際上是空調(diào)器的“心臟”，正是它的工作才使得制冷劑在空調(diào)器制冷系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，從而實現(xiàn)了對房間內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)和控制。

“除濕”還有哪些“說道”

空調(diào)器還有一個重要的功能就是調(diào)節(jié)濕度。你也許會問，降溫的意義顯而易見，那調(diào)節(jié)濕度是怎么回事呢？所謂濕度調(diào)節(jié)實質(zhì)上就是調(diào)節(jié)空氣中的水汽含量，以保持室內(nèi)合適的濕度。

原來，人們對環(huán)境的感覺舒服不舒服，需要綜合考慮溫度和濕度兩種因素的共同影響。夏天，室內(nèi)濕度過大時，往往會抑制人體的散熱，使人感到十分悶熱、煩躁。冬天，室內(nèi)濕度過大時，則會加速熱的傳導(dǎo)，使人覺得陰冷、抑郁。但當(dāng)室內(nèi)的濕度過低時，則會因上呼吸道黏膜的水分散失而使人們感到口干舌燥，甚至出現(xiàn)咽喉腫痛、聲音嘶啞和鼻出血等癥狀。

我們周圍環(huán)境中的空氣可以認(rèn)為就是“濕空氣”，即含有水汽的空氣。但是，空氣對水汽的包容能力是隨著氣溫的變化而變化的，氣溫越高，空氣可以容納的水汽就越多。在一定的溫度下，當(dāng)空氣不能再容納更多的水汽時，就成為了飽和空氣。

通過實驗測定，人體感覺最舒服的室內(nèi)溫濕度：夏天室內(nèi)溫度26～29℃，相對濕度40%～60%；冬天室內(nèi)溫度16～21℃，相對濕度30%～50%。一般來說，相對濕度上限值不應(yīng)超過80%，下限值不應(yīng)低于30%。

由于空氣濕度直接影響著人們的身體健康，所以應(yīng)隨著季節(jié)的變化調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣濕度，使之保持在一個適宜的范圍之內(nèi)。對于未飽和的空氣來說，降低空氣的溫度可使水汽的過熱狀態(tài)變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，此時所對應(yīng)的溫度被稱為露點溫度。如果對達(dá)到露點溫度的空氣繼續(xù)進(jìn)行冷卻，就會有水滴析出。

我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，空調(diào)在制冷時會不斷地排水。原來，空調(diào)器在制冷過程中，當(dāng)室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過時就會變成冷風(fēng)。當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到露點溫度以下時，空氣中的水汽就會凝結(jié)成水滴，并順著排水管流出去，這就是空調(diào)工作時不斷排水的原因。

一般來說，夏天梅雨季節(jié)空氣濕度非常大，做好室內(nèi)的降溫除濕工作具有重要的意義。使用空調(diào)器來進(jìn)行降溫除濕具有很好的效果。除了制冷除濕之外，許多空調(diào)器還有一種獨立的除濕功能。即在非制冷模式下也能夠除濕。

原來，空調(diào)器把通過蒸發(fā)器被冷卻了的空氣再加熱到原來的溫度，然后再送入到室內(nèi)去。此時，室內(nèi)風(fēng)扇一直以低速運行，制冷系統(tǒng)作間斷性的制冷循環(huán)，產(chǎn)生的制冷量大部分用于平衡室內(nèi)空氣的潛熱，即將水汽變成冷凝水。在這個過程中，室溫一直保持在設(shè)定值附近，而又大量除去了空氣中的濕氣。因此這種除濕方法又被稱為“恒溫除濕”。

如何與空調(diào)“和平共處”

隨著空調(diào)器在家庭的普及，人們已不再為夏日高溫酷暑擔(dān)憂，然而隨之而來的是逐年增多的“空調(diào)病”。那么，什么是“空調(diào)病”呢？

人們長時間在空調(diào)環(huán)境下生活，往往會因長時間停留在空調(diào)維持的相對低溫環(huán)境中，而改變了人們在自然環(huán)境中長期形成的熱適應(yīng)狀況，由此產(chǎn)生了一系列不適應(yīng)癥：出現(xiàn)鼻塞、頭昏、打噴嚏、耳鳴、乏力、記憶力減退等癥狀，還會產(chǎn)生一些皮膚過敏癥狀，如皮膚發(fā)緊發(fā)干、易過敏、膚質(zhì)變差等。這在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上被稱為“空調(diào)綜合征”，也稱“空調(diào)病”。

“空調(diào)綜合征”屬于一種環(huán)境因素所致的疾病。致病因素包括低溫刺激、負(fù)離子缺乏、空氣不新鮮、溫度驟變等。有研究報告認(rèn)為，人們出現(xiàn)“空調(diào)綜合征”不適癥狀與長時間使用空調(diào)有關(guān)。其不適癥狀包括神經(jīng)與精神類不適感、消化系統(tǒng)類不適感、呼吸系統(tǒng)類不適感和皮膚黏膜類不適感等，其中神經(jīng)與精神類不適癥狀反應(yīng)比較明顯。

我們要想平安度夏一定要注意與空調(diào)“和平共處”。特別是穿著“清涼”的職業(yè)女性，無論在職場還是在家庭幾乎全天候與空調(diào)相伴。長此以往的過冷刺激，很容易引發(fā)很多不適，并出現(xiàn)一系列“內(nèi)分泌綜合征”，嚴(yán)重威脅職業(yè)女性的身心健康。

人們在從炎熱的室外進(jìn)入室內(nèi)時，應(yīng)在至少10分鐘以后再開空調(diào)。最好把溫度設(shè)定在26℃以上，以防止過低溫度對身體的傷害。最好在空調(diào)室內(nèi)備上披肩或者厚一點的衣服，并用其蓋住自己的肩頸和腿部。同時，還要注意盡量避免冷風(fēng)直吹自己的身體。在吹空調(diào)時，冷空氣是向下沉的，因此應(yīng)讓空調(diào)風(fēng)盡量向上吹。

對于嬰幼兒來說，由于他們的體溫調(diào)節(jié)功能尚不完善，因此對環(huán)境溫度的變化更加敏感。盛夏酷暑，科學(xué)合理地為寶寶吹吹空調(diào)十分必要，但千萬不要把寶寶整天放在空調(diào)房內(nèi)，這不利于寶寶的健康成長，甚至還會吹出毛病來。

作為家長來說，盡量不要抱著嬰幼兒在溫差很大的室內(nèi)外來回進(jìn)出?？梢韵茸寢胗變哼M(jìn)入房間后再打開空調(diào)，好讓嬰幼兒慢慢地適應(yīng)溫度的變化。有條件的話，最好能在套間或者嬰幼兒臥室隔壁的房間開空調(diào)，讓涼氣通過敞開的房門慢慢吹進(jìn)嬰幼兒的臥室，這樣室內(nèi)溫度既不會太涼，也有利于室內(nèi)的空氣流通。

對于老年人來說，開空調(diào)也是很有講究的?！袄虾取北緛硎嵌镜某Ｒ姴。欢S著空調(diào)的普及，久居空調(diào)室的老年人在夏季也犯上了“老寒腿”。從誘發(fā)“老寒腿”的因素來看，基本是由于長時間在開啟空調(diào)的低溫室內(nèi)工作和生活所致，所以有人又將“老寒腿”稱為“空調(diào)腿”。

預(yù)防“空調(diào)腿”的發(fā)生，老年人應(yīng)盡量不要長時間待在空調(diào)房內(nèi)，最好要穿上長褲和絲襪等衣物，保護(hù)好膝關(guān)節(jié)免受其涼。在空調(diào)房內(nèi)還應(yīng)避免空調(diào)涼風(fēng)直吹腿部，絕不要圖一時“涼爽”之快，而患上“空調(diào)腿”的毛病。

科學(xué)使用空調(diào)也是至關(guān)重要的，如空調(diào)不當(dāng)開啟和使用引發(fā)的火災(zāi)，就是一個需要引起高度重視的問題?？照{(diào)器一定要請生產(chǎn)廠家在各地的維修中心進(jìn)行安裝，并請專業(yè)的電工師傅為空調(diào)器安裝地線?？照{(diào)器要用專用電源插座，電源線不宜經(jīng)常移動，以防發(fā)生漏電而造成觸電或火災(zāi)事故。

既要舒適也要節(jié)能

空調(diào)器的發(fā)明為人類帶來了舒適，而空調(diào)器的普及又加大了電能的消耗?？磥恚绾纹胶馊梭w舒適和節(jié)能的關(guān)系，是一個具有現(xiàn)實意義的大問題。

有專家認(rèn)為，我們?nèi)梭w的平均體溫在36～37℃之間，人體在低于體溫10℃左右的環(huán)境中是比較舒適的。從節(jié)能的角度講，一臺空調(diào)器如果夏天溫度調(diào)高1℃，那么它運行10個小時就能節(jié)約0.5度電。因此26℃正好是人體舒適和節(jié)能的“平衡點”。

我們國家制定的公共建筑空調(diào)溫度控制標(biāo)準(zhǔn)，就是希望通過合理控制空調(diào)溫度來節(jié)約寶貴的能源。該控制標(biāo)準(zhǔn)要求，所有公共建筑都要設(shè)定室內(nèi)空調(diào)溫度限定值，比如夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得低于26℃，冬季室內(nèi)空調(diào)溫度不得高于20℃。

在夏季，把室內(nèi)空調(diào)溫度調(diào)高1℃并不是一件十分難辦的事情。它既不會影響人們的舒適度，而又能帶來顯著的節(jié)能效果。據(jù)測算，把空調(diào)制冷溫度每調(diào)高1℃，可節(jié)電10%左右；把空調(diào)制熱溫度每調(diào)低2℃，可節(jié)電10%左右。

只要你緊繃節(jié)能這根弦，一個小小的行為習(xí)慣也可以達(dá)到節(jié)電的效果。如巧用空調(diào)開關(guān)機(jī)“時間差”也是可以節(jié)電的。在設(shè)定空調(diào)器制冷溫度時，本著“先高后低”的原則，即在較高溫度下啟動空調(diào)器，并維持送風(fēng)工作狀態(tài)，5～10分鐘后再降至更低的溫度，這樣可以節(jié)省電能。又比如，在外出前20～30分鐘，可以先關(guān)閉空調(diào)器的制冷功能，即由制冷改為送風(fēng)。在離家前10分鐘關(guān)閉空調(diào)器，既可以使人感覺到一樣的涼爽，又能節(jié)省電能。