随着社会的发展，很多家庭用户都安装了空调，而大多数空调都具备制冷、制热除湿三大功能，但实现这些功能的原理各位都知道么？本期文章就说说空调功能的原理。

空调的起源

空调的全称叫空气调节器，主要用来调节封闭、半封闭空间内的温度、湿度，以及空气流速的设备。

早在公元前1700年左右，古巴比伦人曾经发明一种“空气调节系统”，这种系统比较简单，利用某种装置从屋顶将室外的自然风引入室内，然后在风道周围灌入一些“冷水”，空气通过冷水的冷却，会让室内的空气变得清爽，而这就是世界上最早的“空调”。

19世纪时期，英国一位叫做麦可·法拉第的科学家发现将“液化氨气蒸发时”可以将空气冷冻，但当时这项技术还停留在理论阶段，并没有落地应用。后来人们依照前人的启发，研制出了一些全新的“空气调节系统”，但受限于制冷剂的效率，以及安全隐患的限制，一直没有得到大范围的应用。

直到在1028年，米基利发明了“氯氟碳气体”，并且将其命名为氟利昂，因为其对人类而言，使用起来比较安全，但对地球的大气臭氧层危害较大，最终在2020年彻底停止使用。后来人们又发明了一种对臭氧层无害的环保制冷剂，逐渐走向市场。

空调的结构

早期的空调结构比较简单，但随着技术的不断革新，以及各种类型制冷剂的诞生，发展至今空调机的结构也基本定型，一般分为压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀、但想法毛细管组件等部分。但大多数用户是看不到这些组件的，对于使用用户来说，其部件也只是包括空调外机、空调内机、管道、遥控器等。

简单地说下空调部件的作用和基本原理：

压缩机：压缩机内部含有有两个舱室，一部分是高压区、一部分是低压区，通过压缩机可以对制冷剂进行压缩，在改变制冷剂的状态时，产生吸热或制冷的现象。

当用户使用空调进行制冷时，实际上就是压缩机吸入从蒸发器出来的低压力的蒸汽，然后升压输送给冷凝器，通过冷凝器冷凝之后，再通过节流阀节流降压，再次输送给蒸发器，此时的气体变成了低压冷凝器体，然后在蒸气器中吸热成为低压力蒸汽，而这就形成一个循环。

此外，一些空调还会额外配备一些散热片和导热性好的材料，来辅助设备做功，其中毛细管就、散热片都是辅助型部件。

空调制冷、制热、除湿的原理

前文中介绍了空调制冷的循环过程，实际上取暖就是逆向运转，而除湿就是在这个过程中实现的。

假设空调内注入的是氟利昂，在通过空压机对氟利昂进行冲压时，经过蒸汽阀可以将它从液态变成气态，这就是制热。反过来，当气态氟利昂通过冷凝器变成液态时，会吸收大量的热，这就是制冷。而毛细管的主要作用，就是调节氟利昂从液态变成气态或从气态变成液态之后的压力。

不过有一点要说明，部分空调的除湿功能只能在制冷的时候使用，但现在大多数空调是可以在制热、制冷时除湿的。当用户使用空调制热时，空调的送风系统会将风通过蒸发器的加热再送入室内，因为空气温度的提升，空气内含有的水分自然会降低。

反之亦然，当用户使用空调制冷时，送风系统会将风通过冷凝器送入室内，如果抽入的空气中含有大量的水分，在通过冷凝器时就会凝结成“露水”，然后通过特制的收集舱室将凝结的水排出，而这也是为什么夏天使用空调制冷时，会有水流出的主要原因，这些水实际上就是空气湿度较大，冷凝后形成的。