酷暑有你，空调器大揭秘
“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。
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。
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。
原来，人们对环境的感觉舒服不舒服，需要综合考虑温度和湿度两种因素的共同影响。夏天，室内湿度过大时，往往会抑制人体的散热，使人感到十分闷热、烦躁。冬天，室内湿度过大时，则会加速热的传导，使人觉得阴冷、抑郁。但当室内的湿度过低时，则会因上呼吸道黏膜的水分散失而使人们感到口干舌燥，甚至出现咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血等症状。
我们周围环境中的空气可以认为就是“湿空气”，即含有水汽的空气。但是，空气对水汽的包容能力是随着气温的变化而变化的，气温越高，空气可以容纳的水汽就越多。在一定的温度下，当空气不能再容纳更多的水汽时，就成为了饱和空气。
通过实验测定，人体感觉最舒服的室内温湿度：夏天室内温度26～29℃，相对湿度40%～60%；冬天室内温度16～21℃，相对湿度30%～50%。一般来说，相对湿度上限值不应超过80%，下限值不应低于30%。
由于空气湿度直接影响着人们的身体健康，所以应随着季节的变化调节室内的空气湿度，使之保持在一个适宜的范围之内。对于未饱和的空气来说，降低空气的温度可使水汽的过热状态变为饱和状态，此时所对应的温度被称为露点温度。如果对达到露点温度的空气继续进行冷却，就会有水滴析出。
我们经常会发现，空调在制冷时会不断地排水。原来，空调器在制冷过程中，当室内的空气从蒸发器中吹过时就会变成冷风。当室内温度达到露点温度以下时，空气中的水汽就会凝结成水滴，并顺着排水管流出去，这就是空调工作时不断排水的原因。
一般來说，夏天梅雨季节空气湿度非常大，做好室内的降温除湿工作具有重要的意义。使用空调器来进行降温除湿具有很好的效果。除了制冷除湿之外，许多空调器还有一种独立的除湿功能。即在非制冷模式下也能够除湿。
原来，空调器把通过蒸发器被冷却了的空气再加热到原来的温度，然后再送入到室内去。此时，室内风扇一直以低速运行，制冷系统作间断性的制冷循环，产生的制冷量大部分用于平衡室内空气的潜热，即将水汽变成冷凝水。在这个过程中，室温一直保持在设定值附近，而又大量除去了空气中的湿气。因此这种除湿方法又被称为“恒温除湿”。
如何与空调“和平共处”
随着空调器在家庭的普及，人们已不再为夏日高温酷暑担忧，然而随之而来的是逐年增多的“空调病”。那么，什么是“空调病”呢？
人们长时间在空调环境下生活，往往会因长时间停留在空调维持的相对低温环境中，而改变了人们在自然环境中长期形成的热适应状况，由此产生了一系列不适应症：出现鼻塞、头昏、打喷嚏、耳鸣、乏力、记忆力减退等症状，还会产生一些皮肤过敏症状，如皮肤发紧发干、易过敏、肤质变差等。这在现代医学上被称为“空调综合征”，也称“空调病”。
“空调综合征”属于一种环境因素所致的疾病。致病因素包括低温刺激、负离子缺乏、空气不新鲜、温度骤变等。有研究报告认为，人们出现“空调综合征”不适症状与长时间使用空调有关。其不适症状包括神经与精神类不适感、消化系统类不适感、呼吸系统类不适感和皮肤黏膜类不适感等，其中神经与精神类不适症状反应比较明显。
我们要想平安度夏一定要注意与空调“和平共处”。特别是穿着“清凉”的职业女性，无论在职场还是在家庭几乎全天候与空调相伴。长此以往的过冷刺激，很容易引发很多不适，并出现一系列“内分泌综合征”，严重威胁职业女性的身心健康。
人们在从炎热的室外进入室内时，应在至少10分钟以后再开空调。最好把温度设定在26℃以上，以防止过低温度对身体的伤害。最好在空调室内备上披肩或者厚一点的衣服，并用其盖住自己的肩颈和腿部。同时，还要注意尽量避免冷风直吹自己的身体。在吹空调时，冷空气是向下沉的，因此应让空调风尽量向上吹。
对于婴幼儿来说，由于他们的体温调节功能尚不完善，因此对环境温度的变化更加敏感。盛夏酷暑，科学合理地为宝宝吹吹空调十分必要，但千万不要把宝宝整天放在空调房内，这不利于宝宝的健康成长，甚至还会吹出毛病来。
作为家长来说，尽量不要抱着婴幼儿在温差很大的室内外来回进出。可以先让婴幼儿进入房间后再打开空调，好让婴幼儿慢慢地适应温度的变化。有条件的话，最好能在套间或者婴幼儿卧室隔壁的房间开空调，让凉气通过敞开的房门慢慢吹进婴幼儿的卧室，这样室内温度既不会太凉，也有利于室内的空气流通。
对于老年人来说，开空调也是很有讲究的。“老寒腿”本来是冬季的常见病，然而随着空调的普及，久居空调室的老年人在夏季也犯上了“老寒腿”。从诱发“老寒腿”的因素来看，基本是由于长时间在开启空调的低温室内工作和生活所致，所以有人又将“老寒腿”称为“空调腿”。
预防“空调腿”的发生，老年人应尽量不要长时间待在空调房内，最好要穿上长裤和丝袜等衣物，保护好膝关节免受其凉。在空调房内还应避免空调凉风直吹腿部，绝不要图一时“凉爽”之快，而患上“空调腿”的毛病。
科学使用空调也是至关重要的，如空调不当开启和使用引发的火灾，就是一个需要引起高度重视的问题。空调器一定要请生产厂家在各地的维修中心进行安装，并请专业的电工师傅为空调器安装地线。空调器要用专用电源插座，电源线不宜经常移动，以防发生漏电而造成触电或火灾事故。
既要舒适也要节能
空调器的发明为人类带来了舒适，而空调器的普及又加大了电能的消耗。看来，如何平衡人体舒适和节能的关系，是一个具有现实意义的大问题。
有专家认为，我们人体的平均体温在36～37℃之间，人体在低于体温10℃左右的环境中是比较舒适的。从节能的角度讲，一台空调器如果夏天温度调高1℃，那么它运行10个小时就能节约0.5度电。因此26℃正好是人体舒适和节能的“平衡点”。
我们国家制定的公共建筑空调温度控制标准，就是希望通过合理控制空调温度来节约宝贵的能源。该控制标准要求，所有公共建筑都要设定室内空调温度限定值，比如夏季室内空调温度设置不得低于26℃，冬季室内空调温度不得高于20℃。
在夏季，把室内空调温度调高1℃并不是一件十分难办的事情。它既不会影响人们的舒适度，而又能带来显著的节能效果。据测算，把空调制冷温度每调高1℃，可节电10%左右；把空调制热温度每调低2℃，可节电10%左右。
只要你紧绷节能这根弦，一个小小的行为习惯也可以达到节电的效果。如巧用空调开关机“时间差”也是可以节电的。在设定空调器制冷温度时，本着“先高后低”的原则，即在较高温度下启动空调器，并维持送风工作状态，5～10分钟后再降至更低的温度，这样可以节省电能。又比如，在外出前20～30分钟，可以先关闭空调器的制冷功能，即由制冷改为送风。在离家前10分钟关闭空调器，既可以使人感觉到一样的凉爽，又能节省电能。
作者：苏更林
来源：《百科知识》
