認識消暑夥伴空調原理

THE MERIT TIMES

文／郭明彰 2023-05-09

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圖／123RF

文／郭明彰

隨著季節的腳步，開始慢慢步入夏天的天氣，夏天給人的印象就是熱、很熱、非常熱，白天一走出戶外就如同要融化一般，每每出門，都想趕快結束行程，快點回到室內吹冷氣。就算到了晚上，氣溫下降，但不開冷氣，還是會讓人很難入睡，冷氣讓我們可以在夏天舒適過生活，我們今天就來談談冷氣的降溫原理。

在我們生活中的冷氣是一種空氣調節系統，空氣調節系統是包含溫度、溼度、空氣清淨度以及空氣循環的控制系統，因此空調系統包含冷氣、暖氣及除溼。其作用原理類似；都是利用冷媒在壓縮機的作用下，發生蒸發或凝結，從而引發周遭空氣的蒸發或凝結，以達到改變溫、溼度的目的。接下來我們來詳細解釋空調的工作原理。空調主要是通過循環冷卻空氣來調節室內溫度和溼度，具體原理如下：

循環冷卻調節溫溼

壓縮機：空調的壓縮機透過壓縮制冷劑（一種特殊的氣體），使其成為高溫高壓氣體，這樣能夠吸收室內的熱量。

冷凝器：高溫高壓的制冷劑流經冷凝器時，會散發出熱量，同時被冷卻成為高壓液體。

膨脹閥：高壓液體通過膨脹閥後，會迅速膨脹成為低壓液體，此時液體的溫度也會急劇下降。

蒸發器：低壓液體通過蒸發器時，會吸收室內的熱量，並變成低溫低壓氣體。

再次進入壓縮機：低溫低壓氣體再次進入壓縮機，通過再次壓縮，進一步提高氣體的溫度和壓力，這樣就可以循環往復，達到調節室內溫度和溼度的效果。

簡單來說，空調的運作過程就是通過壓縮和放鬆制冷劑來調節室內的熱量和溼度，從而使室內的溫度和溼度達到一定的控制範圍。

在傳統的觀念中，空調系統是很耗電的電器，但隨著科技的進步，空調系統也發展成節能的變頻系統，藉由依室溫來控制壓縮機轉速，進而達到節能省電的目的。

重要媒介俗稱冷媒

在這中間有一個很重要的媒介，就是制冷劑，也就是我們俗稱的冷媒，如果發現夏天時，汽車內的冷氣不涼，通常回到汽車保養廠時，技師都會說要添加冷媒，很神奇的，一添加完冷媒後，汽車內的冷氣馬上就恢復了冷度，接下來我們來介紹一下，冷媒的種類：

氯氟烷（CFCs）：是一種環保性較差的制冷劑。由於它會破壞臭氧層，因此已被禁用。

氟利昂（HFCs）：是一種環保性較好的制冷劑。它減輕對臭氧層的破壞，但是會對大氣造成溫室效應。

烷基化合物（HCs）：是一種環保性較好的制冷劑。它是一種天然氣體，不會對臭氧層或大氣造成危害。

烷氟烴（HFOs）：是一種新型制冷劑，具有極佳的環保性能。它不會破壞臭氧層，且對大氣的溫室效應非常小。

雖然冷媒的種類很多，但在選擇仍需考慮其性能、環保性、安全性等因素，讓我們在享受舒適的室內生活時，也為地球的環保盡一分心力。

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