空调的发展
1902年,美国人威利斯·开利设计了第一个空调系统。1906年以“空气处理装置”为名申请了美国专利。开利的发明源于一个印刷车间。由于空气温度和湿度的变化,印刷机使纸张伸缩,油彩排列不正,印出来的东西模糊不清。正因如此,开利打开了空调商业化的大门。在接下来的20年里,开利的空调逐渐被用来调节生产过程中的温度和湿度。并且进入很多行业,比如化工、制药、食品、军火等行业。
空调发明后的20年里,享受的对象一直是机器,而不是人。1922开利工程公司成功研发出空调历史上的标志性产品——离心式空调,简称离心机。离心机最大的特点就是效率高,为大空间空调打开了大门。从此,人就成了空调服务的对象。
家用空调的发展始于20世纪20年代中期。1928年开利推出第一代家用空调。但是由于大萧条和二战的原因,空调并没有被广泛使用。50年代经济起飞后,家用空调开始真正进入千家万户。
20世纪60年代,日本出现了一种新型燃气空调。燃气空调是以燃气为能源的空调。与电空调相比,具有以下优点:功能全,设备利用率高,综合投资低;该设备能量利用率高,运行成本低;天然气是清洁能源,燃烧后产生的有害气体较少;机械运动部件少,振动小,噪音低,磨损小,使用寿命长;制冷工质为溴化锂水溶液,价格低廉,无污染;最重要的是,燃气空调的广泛使用,不仅有利于改善电力供应紧张的局面,而且对提高电力负荷率,提高电力的峰谷平衡率也有相当大的作用。这不仅可以解决能源的综合利用,减少资源浪费。而且对于提高电力设备运行利用率,有效控制电力设备投资盲目增长,降低电力成本,稳定供电能力,具有显著的经济效益和社会效益。此外,燃气空调的广泛使用对于有效平衡用气季节的峰谷,提高燃气管网的利用率,降低供气综合成本的作用不言而喻。
20世纪60年代末,日本从政府到民间推动燃气空调的发展,用了10年左右的时间,燃气空调占据了日本中央空调市场85%左右的份额。韩国在学习了日本的经验后,也推动了燃气空调的生产和应用。如今,其燃气空调在国内市场的份额已经超过日本。
20世纪70年代末,世界各地对太阳能利用的研究蓬勃发展,太阳能空调技术也随之出现。随着太阳能制冷空调关键技术的成熟,特别是在太阳能集热器和冰箱方面,太阳能空调也得到了快速发展。
80年代初,变频空调技术开始在日本使用。1982年,日本生产出第一台交流变频空调。变频空调是在普通空调的基础上,选用变频专用压缩机,增加变频控制系统的空调。它的基本结构和制冷原理和普通空调一模一样。传统的空调压缩机依靠其不断的“通断”来调节室内温度,容易造成室温忽冷忽热,耗电较多。变频空调主机自动无级变速,可根据房间情况自动提供所需的制冷(制热)量;当室内温度达到期望值时,空调主机会以能够精确维持这一温度的恒速运行,实现“不停机运行”,从而保证环境温度的稳定。变频空调具有节能、低噪音、控温精度高、控温速度快、电压要求低、环境温度要求低等特点。
90年代中期,太阳能空调技术有了很大进步,真空管集热器和溴化锂吸收式制冷机大量进入市场。新型太阳能空调主要有两种实现方式。一种是先实现光电转换,再用电力驱动常规压缩式冰箱制冷。这种实现方法原理简单,容易实现,但成本较高。比如青岛海尔就生产过这样的太阳能冰箱和空调;二是利用太阳的热能驱动制冷,技术要求高,但成本低,无噪音,无污染。后一种方法正被越来越广泛地使用。
1998期间,变频空调技术取得重大突破。日本开发了DC变频技术,DC变频空调的性能优于交流变频空调。自此,DC变频空调迅速成为现代空调的主流。目前,DC变频空调已占日本和欧美国内空调市场的90%以上。在中国,海尔于1998年率先推出国内第一台DC变频空调后,国内变频空调的生产厂家也迅速增加,中国变频空调市场,尤其是DC变频空调市场开始突飞猛进的发展。
1999期间,燃气空调在中央空调领域也取得了长足的进步。空调使用大国美国,由于早期电力基础设施强大,在相当长一段时间内,燃气空调的发展受到限制。65438年6月至0999年7月,持续高温导致空调用电量剧增,美的推广燃气空调的呼声高涨。在2000年的美国中央空调销售市场中,燃气空调的份额迅速增长到7%。近年来,欧洲、非洲和东南亚的国家逐渐了解了燃气空调。很多厂商因为市场潜力巨大,开始全面推广燃气空调,并取得了实质性进展。中国的燃气行业起步晚,发展慢。燃气空调在整个空调中的比例还很低,燃气空调消耗的燃气在总用气量中的比例更低。
21世纪,燃气空调的发展前景更加广阔。如今,全球能源专家已经充分认识到天然气将是21世纪的全球能源。随着燃气空调巨大的经济和社会效益逐渐被世人了解和认识,燃气空调的发展前景十分广阔。燃气空调的优势已经得到全球能源专家和空调专家的一致认可,许多国家已经或准备实施一系列措施推广燃气空调。
近年来,为了满足各行各业消费者的需求,国内空调市场出现了许多新型空调:(1)智能空调,采用人性化智能设计,无需人工操作即可自动开关。智能空调还能根据光线强度、人数、室内外温差自动调节运行状态,达到最佳室温。这种以潮流为导向的空调自然成为了新的主流;(2)隐形空调,专为中国家庭设计。因为中国家庭的房间面积小,而且房间的架子短,经常因为空调占用空间大而影响房间的美观。生产专为中国家庭设计的不占空间甚至隐形的空调已经成为一种新趋势。(3)双面空调,可以上下两面送风的变频空调,改变了原有空调单一的送风模式。不要直接吹人体,也不要“空调”。为具有双向新风功能的透气柜式空调重新定义健康概念,进一步提升生活品质;(4)买一送一空调。现在一户多室的住房结构已经成为主要类型,一套普通的空调已经不能满足多室的要求。买多台空调不仅增加经济负担还影响房间美观。一对多空调的出现满足了新结构的新需求,尤其是变频一对多空调成为消费者的首选。
展望未来,网络技术的发展必将给空调带来一场全新的技术革命。传统空调的概念将发生质变,空调网络信息时代的到来已经成为不可逆转的趋势。部分空调新品开始预留网络接口,实现网络开放。通过选配的网络控制器,可以实现千里之外的网络远程控制。集中控制器可同时控制128台空调,为智能小区物业管理提供了便利。高技术、高附加值的特点将空调这一原本简单的舒适产品推向了一个全新的概念,成为人们工作生活中不可或缺的人性化智能家电。