《冷气的发展》word版.doc

/sundae_meng冷气的发展(科技与历史 期末报告) 姓名: 班级: 学号: 图片出处:.tw/imgres?imgurl=.tw/res/gdsale/st_pic/0044/st-44244-8.jpg摘要:家居空气调节系统在东亚地区的国家最为常见与普及，由于夏季气候炎热，而生活水平亦较高，空气调节成为一种生活必需品。日本及邻近地区制造的空调系统多数为窗口式（窗型）或分体式（分离式），以分体式较为先进及昂贵。随着生活水平的提升，空调在热带气候的地区亦逐渐普及。在美国，家居空气调节系统在东岸及南部较为常见，由于美国全境大部份地区的夏天气温不高，民众甚少使用，故部份地区的普及程度与东亚地区不遑多让。中央空调系统在美国较常见，并成为佛罗里达州新建住宅的非正式标准。世界气候暖化的现象可能令空调系统更为普及。住宅、老人院及医疗设施皆欠缺空调设备，可能是欧洲在2003年热浪侵袭中造成35,000人死亡的原因之一。研讨动机:在这学期的通识课，我修了通是与历史一课，老师要我们去找一样自己有兴趣的工具，看看它是如何被发明，和有怎样的发展过程，人类的运用和该工具的演变。最近天气异常炎热，也刚好我房间的冷气坏了，让我对冷气产生了很大的好奇，到底怎样的工具组成了一台人让人神经气爽又凉快的机选择冷气来当作这次的报告主轴。器。也对于冷气机 冰箱 冷冻库的由来感到伟大而神奇，所以就决定选择冷气机作为这次报告的主轴。发展过程: 冷气机-原理 -热的传导:1. 对流传导 :水壶中的水之所以能够煮沸，主要是利用对流传导的方式，才能均匀的将水壶中的水煮沸!2. 辐射传导:当我们把手靠近水壶周遭时，双手可以感受到热量，这种热的传递方式就称为辐射传导3.接触传导:由于瓦斯炉的火焰和水壶直接接触，所以热量可以快速的使水壶中的水煮沸，这种热的传递方式就称为接触传导 冷冻循环示意图：1) 凝结盘管，2) 扩张阀，3) 蒸发盘管，4) 压缩机一般构造在冷冻循环中，热泵把热力由一个低温热源传送到另一个较高温的散热装置，热力会自然地以相反方向流动。这是最普遍的空气调节方式。冰箱的运作原理与此相当接近，把热力由冰箱内部传送至冰箱外的空气中。最常见的冷冻循环使用电动马达推动一个压缩机。在汽车上，压缩机是由引擎的曲轴透过滑轮推动，两者皆使用电动马达作空气循环。由于热力被吸收时会产生蒸发现象，而热力释放时会产生凝结，空气调节机使用压缩机在两个间隔之间造成压力的转变，并以泵令冷冻剂流动。冷冻剂将被泵入较冷的间隔(蒸发盘管)，而低压及低温令冷冻剂蒸发成蒸气，并吸取热量。在另一间隔(凝结器)，冷冻剂的蒸气被压缩并经过另一热力交换盘管，凝结成为液体，并释放出先前在冷间隔中所吸收的热量。图片出处:.tw/search?um=1&hl=zh-TW&rlz=1R2PPST_zh-TWTW427&biw=1345&bih=453&tbm=isch&sa=1&q=%E5%86%B7%E6%B0%A3&oq=&aq=&aqi=&aql=&gs_sm=&gs_upl=冷气机的发展:在超过一千年前，波斯已发明一种古式的空气调节系统，利用装置于屋顶的风杆，以外面的自然风穿过凉水并吹入室内，令室内的人感到凉快19世纪，英国科学家及发明家麦可法拉第（Michael Faraday），发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，此现象出现在液化氨气蒸发时，当时其意念仍流于理论化。冷气机之父开利(Willis Haviland Carrier,1876_1950)。1902 年7月17日，这名才从康乃尔大学毕业一年的年轻人，在水牛公司（Buffalo Forge Co.）工作时，发明了冷气机。 但最初发明冷气机的目的, 并不是为人们带来舒适的生活环境,而是为一些死物服务。话说当年水牛公司的其中一个客户 纽约市沙克特威廉印刷厂,它的 印刷机由于空气的温度及湿度变化,使纸张扩张及收缩不定,油墨对位不准,无法生产清晰的彩色印刷品.于是求助于水牛公司。开利心想既然可以利用空气通过充满蒸气的线圈来保暖,何不利用空气经过充满冷水的线圈来降温？空气中的水会凝结于线圈上,如此一来,工厂里的空气将会既凉爽又干燥。后期，首个现代化，电力推动的空气调节系统由威利斯开利（1876年-1950年）发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温，亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。此技术提供了低热度及湿度的环境，令纸张面积及油墨的排列更准确。其后，开利的技术开始用于在工作间以提升生产效率，开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。在逐渐发展下，空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年，位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院，在建筑工程学上具有特别意义，被称为世界首座设有空气调节的大厦。图片出处:.tw/search?um=1&hl=zh-TW&rlz=1R2PPST_zh-TWTW427&biw=1345&bih=453&tbm=isch&sa=1&q=%E5%86%B7%E6%B0%A3&oq=&aq=&aqi=&aql=&gs_sm=&gs_upl=冷气机组成重要零件1.压缩机：以马达为动力，将低压低温之气态冷媒压缩成高压高温之气态冷媒，也是冷媒在系统中循环之动力来源。2.冷凝器：是将高压高温之气态冷媒，经冷却介质（空气、水）冷却（放热）成高压中温之液态冷媒。在蒸发器中由冷媒所吸收的室内热量，即藉由冷凝器，利用冷却介质及风扇吹送至室外空气中。 3.冷媒控制器： 主要作用是将高压中 温液态冷媒降压成低压 中温之液态冷媒，降 压之目的是配 合蒸发器蒸发，使冷媒 在低压下能低温蒸发 （吸热）。 4.蒸发器： 是将低压中温液态冷媒 蒸发吸热成低温低压之 气压冷媒，当室内空气流经蒸 发器，此时冷媒吸收室内空气 之热量而蒸发，造成流经蒸发 器之室内空气下降，达成冷 气目的 5.冷媒：是一种容易挥发的液体，在冷冻系统管路中循环，好比人体之血液一样，在蒸发器中扮演吸热的作用，在冷凝器中扮演放热作用。所以冷气系统不是制冷之.。图片出处:.tw/search?um=1&hl=zh-TW&rlz=1R2PPST_zh-7&biw=1345&bih=492&tbm=isch&sa=1&q=%E5%86%B7%E6%B0%A3%E9%9B%B6%E4%BB%B6&oq=%E5%86%B7%E6%B0%A3%E9%9B%B6%E4%BB%B6&aq=f&aqi=&aql=&gs_sm=e&gs_upl=532743l534139l0l3l3l0l1l0l0l212l380l0.1.1 目前冷气的型式一.窗型直立式：与窗型一样，压缩机、冷凝机、蒸发器、风扇等集中于一机体中。对于未设置冷气安装孔的房间，可选择采用此型，直接装于窗户孔。安装简便为其最大优点，惟对于窗户之开关将产生不良影响。冷气能力通常在2500Kcal/h以下，适空间较小之房间。二.移动式冷气机：和窗型冷气机构造一样，唯一不同在于装有轮子，可任意移动，对于固定式冷气安装不便之小空间适用，但是需安装排热风管及倒冷凝水为此机型较为不方便之处。其冷气能力一般在1800Kcal/h以下。图片出处: .tw/imgres?imgurl=.tw/ha/file/pimage/Mw525bv6.jpg.tw/imgres?imgurl=/images/lf360ax.jpg三.分离式冷气机：与窗型冷气最大的不同在于其将蒸发器、送风扇与冷凝器、压缩机、排热风管分别装置于独立的机箱中，即所谓的室内机与室外机，两机间以粗细不同的冷媒管连接，形成封闭的冷媒工作回路。此外并连接控制线路，以便由室内机传送控制讯号至室外机，控制室外机之运转。优点为将压缩机置于室外，可降低室内噪音、可装设于窗型机无法装设之房间、室内机外型美观可配合装潢选择室内机型式（嵌入、悬吊、壁挂）、可一具室外机搭配多具室内机。缺点为安装复杂费时、价格较高、安装技术性高，若冷媒管太长或弯曲过多将使效率降四.箱型冷气机：箱型冷气机可分为气冷式与水冷式两种。气冷式与分离式冷气机类似，差别仅在气冷式箱型机冷气能力较强，故室内、外机体积较庞大，其冷气能力一般在3.8冷冻吨间。而水冷式则与上述机型有较大差异，此机型由于冷气能力一般在5-30冷冻吨之间，故采用水冷式，以有较佳的排热效果，其排热方式为将水导入冷凝器吸收热能后，利用水泵将之送至冷却水塔散热，然后再送回冷凝器吸热而成一冷却循环回路。通常使用于商场、办公室等空间较大之地点。中央空调系统：对于办公大楼、厂房等大型空间之建筑物多采中央空调系统。近年来因供电吃紧，为移转尖峰用电及节约能源，储冰式及吸收式中央空调图片出处: .tw/imgres?imgurl=/res/gdsale/st_pic/0480/st-480469-s100.jpg.tw/imgres?imgurl=/pi/cto/40/03/36/34/40033634-1.jpg心得: 做完这次的报告，一直以为冷气这样普遍的工具相关的文献数据和参考模板应该很多，结果一开始就发现，相关的资料也差异很大，光是一开始冷气的出处，我就找到了三四个版本，还有之后原理的运用和延伸，好多说法，也多亏了这个报告让我深刻的了解，一直为我保持凉快的机器里，到底是由怎样的