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組員:49714110 陳柏鈞 49714032 高言彰 空調之父:威利斯·開利 原理 構造 冷氣的循環 分類 如何挑一台好冷氣 一九零二年,「空調之父」”威利斯·開利”從美 國康乃爾大學畢業之後,在水牛公司工作。時, 一家位於紐約市的沙克威廉印刷廠由於空氣的 溫度和濕度變化,使紙張擴張和收縮不定,油 墨對位不準確,無法生產清晰的彩色印刷品, 於是向水牛公司求助。為了穩定紙張的深縮度, 水牛公司必須生產一部可以控制溫度和濕度的 機器。開利認為,既然可以利用線圈來產生熱 力保暖,同樣也可以用線圈來降溫。就是這樣, 他發明了世界上第一台空調了。 利用蒸發器、冷煤、風扇所做的熱交換, 不斷吸收室內的熱量,以冷媒為媒介將熱 排出室外,而使室內溫度降低,讓人感覺 涼爽、舒適。 另外暖氣機則可提高室內溫度,使人感到 暖和。其工作原理、結構與冷氣機相同, 兩者間之差異只在工作循環方向相反。 冷氣機係利用冷凍循環之四個主要配件: 壓縮機、冷凝器、冷媒控制器或稱阻流器 (毛細管)、蒸發器等組合而成 壓縮機: 以馬達為動力,將低壓低溫之氣態冷媒壓 縮成高壓高溫之氣態冷媒,也是冷媒在系 統中循環之動力來源。 冷凝器: 是將高壓高溫之氣態冷媒,經冷卻介質 (空氣、水)冷卻(放熱)成高壓中溫之 液態冷媒。在蒸發器中由冷媒所吸收的室 內熱量,即藉由冷凝器,利用冷卻介質及 風扇吹送至室外空氣中。 蒸發器: 是將低壓中溫液態冷媒蒸發吸熱成低溫低 壓之氣壓冷媒,當室內空氣流經蒸發器, 此時冷媒吸收室內空氣之熱量而蒸發,造 成流經蒸發器之室內空氣溫度下降,達成 冷氣目的。 冷媒: 是一種容易揮發的液體,在冷凍系統管路 中循環,好比人體之血液一樣,在蒸發器 中扮演吸熱的作用,在冷凝器中扮演放熱 作用。所以冷氣系統不是製冷之之機械, 而是熱量搬運機械,將室內之熱量運至室 外而已。 一般家用冷氣主要可分為窗型冷氣(變頻 及定頻)及分離式冷氣(變頻及定頻)。 窗型冷氣 對有預留冷氣窗的空間來說,安裝簡便安裝 費也便宜。但因壓縮機、冷凝器、蒸發器、 風扇馬達組及控制機板,就集中於同一機體 內,故其運轉聲音大,但冷房能力愈大,其 噪音分貝值也愈大。 現在窗冷又可分為變頻及定頻窗冷,在空間 內安裝足夠冷房能力的冷氣之前提下,變頻 窗冷確實比定頻的省電,但目前變頻窗冷的 省電能力和變頻分離式冷氣相較之下,還有 一段差距。 分離式冷氣 室內機主要由冷凝器、控制機板及滾輪馬達 組成,室外機主要由壓縮機、蒸發器、風扇 馬達組成。兩機間隨冷房能力的大小,搭配 適當規格的被覆銅管相連接,以形成封閉的 冷媒工作迴路。此外並有控制線連接內、外 機,好讓內機能傳送控制訊號到外機,以控 制外機的運轉。 優點為-將壓縮機置於室外,因此可降低室 內的運轉聲;可安裝於窗型冷氣無法安裝 的空間;室內機外型美觀且可配合家中裝 潢挑選壁掛、懸吊、或崁入式的內機;若 室外空間有限時可選擇一台外機搭配多台 內機。 缺點為-需高技術的專業安裝,且安裝複雜 費時、費用高,若冷媒管過長或彎曲過多 將會降低冷房效率。 定頻分離式冷氣 其壓縮機的運轉頻率固定不變,轉速不能 增快也不能減低。當室內低於設定溫度攝 氏1度時,壓縮機停止運轉,等室溫上升超 過設定值1度後,壓縮機又重新啟動,因此 會有正負1-3度可能令人不適的溫差,也因 壓縮機反覆的啟動因此耗電、噪音也較大。 變頻分離式冷氣 其壓縮機的運轉頻率,會依室內溫度的升 降自動調整轉速,剛啟動時以高速運轉來 達到速冷的效果,當達設定溫度後,壓縮 機會以最慢的頻率持續運轉,將室內的溫 差範圍縮小到接近恆溫,提供使用者一個 舒適的環境。 優點為─省電、速冷、恆溫及靜音。 選擇適當冷房能力的冷氣 選購冷氣最重要的是安裝冷房能力足夠的 冷氣,因一但冷房能力不足,不只無法享 受冷氣帶來的涼爽,更造成機器噪音大、 耗電兇,也損耗機器。 第一步 先確定空間的坪數,計算方式如下 室內空間以公尺為單位:長×寬×0.3025=坪 數 第二步:選取每坪空間概略需要的仟卡數 普通房間(非頂樓、沒西曬、樓高2.8M), 每坪約需500Kcal/h冷房能力 普通房間(非頂樓但強烈西曬、樓高2.8M), 每坪約需625Kcal/h冷房能力 普通房間(頂樓且西曬、樓高2.8M), 每坪約需750Kcal/h冷房能力 家用客廳(非頂樓、沒西曬、樓高2.8M), 每坪約需750Kcal/h冷房能力 第三步:將第一步得知的坪數和第二步選 取每坪空間概略需要的仟卡數, 計算如下: 坪數×每坪空間概略需要的仟卡數=空間內 所需要的Kcal/h(冷房能力) 此時選購的冷氣的冷房能力Kcal/h應大於計 算出的數值,在依這個數值挑選適當的冷氣。 謝謝聆聽