发展历史

　　空调按结构可分为整体式和分体式两种；按功能分单制冷式空调、冷暖两用型空调。早在公元0年左右，波斯人就发明一种古式的空气调节系统。1902年，工程师威利斯·开利发明现代电力空调设备，被行业内认定为空调业诞生的标志，而他也因此被誉为“空调之父”。1924年，空调产品进入中国市场。20世纪50年代末期，中国制造出第一台家用空调器。1965年，上海空调机厂试制成功中国台三相窗式空调器。20世纪80年代，分体式空调在中国诞生，中国空调开始走向世界舞台。90年代，逐步进入中国普通百姓家。1993年，北京城区有6.1％的家庭在近两年内购买了家用空调器，全国空调器总产量也从1990年的24万台增长到了近300万台。21世纪，中国的家用空调产业逐步走向成熟，空调产品成为百姓家中的刚需电器。

　　普通百姓对空调产品的认知不断深入，品质需求不断提升，也体现着中国社会经济发展水平的不断提升，在噪音、省电、防直吹、健康灭菌等方面进行了技术升级和迭代。然而，过度使用空调，容易患上“空调病”，空调温度最好不低于25℃，肩颈、腹部等容易着凉的部位要做好保暖。

　　2025年5月28日，科技媒体SamMobile发布博文，报道称三星公司成功研发新Peltier冷却技术，旨在减少传统冰箱和空调等冷却设备对环境有害的制冷剂依赖。这项技术利用Peltier效应，通过在半导体材料上施加电流，让一侧迅速冷却，减少使用传统冰箱中对环境有害的制冷剂，相关研究成果已发表《Nature Communications》期刊，题为《纳米工程薄膜热电材料实现实用固态制冷》。

　　100多年前空调是如何发明的？带你看空调发展史和工作原理

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　　热电制冷技术前景

　　工作原理

　　单冷式空调和冷暖式空调工作原理是一样的，以前使用的制冷剂是氟利昂。氟利昂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量，即先吸热气化再液化放热，空调就是据此原理而设计的。这一过程的核心被称为“热交换工程”，其本质是利用制冷剂在压缩机、冷凝器、节流装置（如毛细管或膨胀阀）、蒸发器构成的闭环系统中循环相变，实现热量的强制搬运。

　　压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂（所以室外机吹出来的是热风），再通过毛细管进入蒸发器（室内机），由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，此时室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风；空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着排水管流出去，这就是空调夏天制冷时会出水的原因。

　　空调原来是这样制冷和制热的，过程比你想象的更简单

　　总结而言，制冷循环包含四个关键步骤：1.压缩：压缩机将低温低压气态制冷剂压缩为高温高压气体；2.冷凝：高温高压气体在冷凝器（室外机）向室外空气散热，冷凝为高压液体；3.节流：高压液体流经毛细管或膨胀阀，压力与温度急剧下降；4.蒸发：低温低压的液态制冷剂在蒸发器（室内机）内吸收室内热量汽化，实现降温。其中，压缩机是系统的“心脏”，提供循环动力；冷凝器和蒸发器是核心“热交换器”；节流装置则起到降压降温的关键作用。

　　制热的时候有一个叫四通阀的部件，使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机吹的是热风。现代空调热交换工程的优化主要围绕三点：一是制冷剂选型，如采用更环保的R32、R410A等；二是换热器结构设计，如采用微通道、平行流盘管以提升传热效率；三是智能控制协同，通过传感器实时调节系统运行于工况。

　　组成部件

　　现代空调（特别是蒸气压缩式空调）的核心是制冷系统，其由四大关键部件协同工作，通过制冷剂的循环和相变实现热量的搬运。

　　空调的部件包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置（如毛细管、膨胀阀）以及四通阀等。压缩机是制冷系统的“心脏”，其主要作用是压缩和输送制冷剂，将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气体。[15-16]冷凝器是系统的“散热器”，其作用是将压缩机送来的高温高压气态制冷剂的热量散发到外部环境，使其冷却并凝结成中温高压的液体。蒸发器是系统的“吸热器”，其功能是依靠低温低压的液态制冷剂蒸发来吸收被冷却介质的热量，从而达到制冷或降温的目的。节流装置（如毛细管或膨胀阀）是系统的“节流器”，主要起节流降压和控制制冷剂流量的作用，将来自冷凝器的中温高压液态制冷剂节流为低温低压的液气混合物。四通阀用于切换制冷剂的流向，从而实现制冷与制热模式的转换。