酷暑话空调

炎炎夏日，寻得一席清凉之地对于任何人来说都极为难得。在中国，古时候为了降温，人们会用地窖贮藏冰块，等到天热之时，取出冰来做成简易的“冰箱”来降低室内温度；或者在房屋的设计上极尽能事，制作帘子、搭建凉棚等等。随着科技的发展，一种现代化电器产物的出现逐渐改变这些情形，那就是――空调。直到上个世纪60～70年代，我们现在所用的这种空气散热模式才在美国研制成功，空调的发展不过短短一个世纪。有意思的是，空调最开始并不是给活人用的，而是用于储藏死物来保持新鲜度，以免发臭的。后来，因缘际会，空调逐渐成了家庭和公共场合大规模使用的降温设备。

这里，只是刻意强调了空调的制冷功能，实际上，科技的进一步发展，使得空调已经逐渐演变成了一个强大的室内空气调节器，除了温度，还可以调节湿度、负离子浓度并具有净化空气的功效等等。制冷是其最“古老”和最基本的功能。

空调为何会制冷?

外观看起来，空调有一个室外机和一个室内机，二者用一根管线连接。制冷的时候，二者的分工非常明确，室外机负责散热，室内机负责吸热。内部的机理其实也很简单，就是利用了一个最基本的物理原理：液化(物质由气相变为液相)时需要放热；汽化时(物质从液相变为气相)需要吸热。

室外机又称作冷凝器，接收来自压缩机输出的高温高压的制冷剂，并将其转变成常温常压的状态，然后，把制冷剂通过毛细管输送到蒸发器，即室内机，这个时候压力骤减，液态制冷剂就会变成气态，吸收大量热量。再由吹风机将室内空气吹过蒸发器，自然就获得了“冷风”。制冷剂循环回到压缩机内，进行下一次的散热、吸热。

压缩机在这个循环过程中扮演着很重要的角色，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环系统提供动力。一般家用的空调压缩机电源为单相交流电，我们遥控空调的操作就是在控制压缩机电机的运转，从而达到控制温度的目的。

最近几年，世面上流行的“变频空调”，指的就是对电机进行变频调速。它在设计时会在电机选型上留有一定的余量，电机的速度不是固定不变的，在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频是非常有必要的。变频器可以实现电机软启动、通过改变设备输入电压的频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

制冷剂为何物?

前面提到的制冷剂，就像是蒸发器、冷凝器和压缩机的连接媒介与能量的载体。通过它，能量就有了一个不断循环往复的过程。所以选取什么样的制冷剂自然也极为关键。

有这样几个标准会限制制冷剂的选用：首先，・“自身素质”要过关，作为制冷剂，须本身容易进行气液两态的转化，有较高的传热系数和足够好的化学稳定性；第二，必须要安全，无毒，无刺激性，无燃烧性和爆炸性，若是“急性子”，则坚决不能用：第三，须环保，不能在制冷的过程中，给人类带来舒适感和便利的同时又给整个环境带来过大压力。

当然，这3点也得根据社会当时的科学水平来评判。当年，一开始寻找制冷剂的时候，第一项或许会占据主导位置，毕竟在当时的水平下能找出符合这种条件的化学剂已经不容易。1834年，英国人帕金斯在发明蒸汽压缩制冷系统时，用到了一种化学物质――二乙醚，这种物质就具有毒性，同时还带有刺激性气味。但在他的发明框架里毕竟已经是个很大的进步了。

著名的制冷剂氟利昂曾经叱咤风云。它是在20世纪初，由杜邦实验室的科学家托马斯・米奇利发明的。因为在那之前所用的制冷剂基本上是具有毒性的，稍不留神就会造成中毒事件。直到托马斯・米奇利发现了氟利昂，这种制冷剂自身条件很好，还没有明显副作用，当然就得到了追捧。

谁曾想氟利昂却是个冷面杀手，它对臭氧层有着特殊的偏好，分解出的氯原子会亲和臭氧分子，以致造成大面积的臭氧空洞。至于臭氧层的作用，无需赘言，要是地球缺少臭氧层的保护，太阳光中的紫外线直接照射地球表面，人类将会遭到很大危害。除此之外，臭氧层对于维持地表温度平衡、抵御温室气体危害均有很大作用。

正因如此，氟利昂遭到了世界各国的封杀。现在的工作就是尽快寻找到更好的替代品，但想要找到各方面都满足要求的制冷剂确是需要进一步探索。

过着有空调的日子

空调迈过历史的门槛走进了千家万户。炎炎夏日，大街小巷挤在马路上乘凉的人也少了很多。这是科技给人类带来的一份福祉，让人们在大热的天气里还能找到一份清凉和舒适。

不过，我们在享受这份清凉的同时，也应该对空调的当前局势和未来趋向有个了解，这也算是权利和义务的一个结合。

对于目前的空调而言，节能和环保是非常重要的两个指标。实际上，从能量守恒的角度来看，简单地讲，你所享受的这份“舒服”必然源自于其他地方的“不舒服”。对于大自然，不要抱以“事不关己”的态度，因为你现在使用的每一度电，或许就来自于某个角落的若干煤的燃烧或者数立方米的水的流过。这是大自然对人类的恩赐。

节能和环保会是未来空调发展的两个突破点，除此之外就是空调功能的多元化，再结合如今的互联网时代，空调作为家居电器用品，迟早会加入这一网络。或许某一天，我们在回家的路上控制空调的开关，提前降温的这一功能就会普及；那时空调的自我诊断信息也会更加方便地通过互联网传回到制造商总部，然后定期更新，以保持最好的状态。

有了空调，只是熬过热浪滚滚的夏日的一个解决办法，不应该成为一种依赖。所以有机会，还是提倡关掉空调，打开窗户，让自然的空气在室内流通。更好的是，寻找机会，自己亲自呼吸一下室外的空气，要知道，只有整个地球才是一个巨大无比的完美空调。(文章代码：1叭627)