“空調(diào)扇”工作原路及具體算法解讀
炎熱的夏天過(guò)去了，各種降溫家電的宣傳廣告已偃旗息鼓，現(xiàn)在來(lái)談“空調(diào)扇”似乎有點(diǎn)不合時(shí)宜。不過(guò)，筆者卻認(rèn)為如果在廠家宣傳正熱火朝天時(shí)，去迎頭潑一盆冷水，似乎更不合時(shí)宜?，F(xiàn)在反而可以更冷靜、客觀地分析一下，以免卷入商業(yè)大戰(zhàn)之麻煩。
? ?“空調(diào)扇”的名稱的確取得非常好，一聽到“空調(diào)”二字，在炎熱的夏季不由使人聯(lián)想到空調(diào)機(jī)(不是空調(diào)扇)那涼風(fēng)徐徐的舒適。盡管筆者從定性分析不相信其真能降溫，但也經(jīng)不起那誘人廣告的誘惑，曾多次想買一臺(tái)試試．反正花的銀子也不多。當(dāng)然最后還是理性占了上風(fēng)，捂緊了本來(lái)就不多的錢口袋．沒(méi)有機(jī)會(huì)去實(shí)踐一下。按理沒(méi)有實(shí)踐就沒(méi)有發(fā)言權(quán)．但還是想紙上談兵說(shuō)一下。
? ?據(jù)說(shuō)“空調(diào)扇”有兩種降溫媒介。一是先把水放在冰箱里冷凍成冰，再將其放入“空調(diào)扇”，將空氣冷卻后吹出；另外就是加水．利用水汽化吸熱的原理，自然也可以吹出冷風(fēng)。兩種方法看來(lái)似乎都有道理，但果真如此嗎?
? ?對(duì)于先制冰再吹冷風(fēng)．我想如果把冰箱放在室外的過(guò)道上，讓冰箱后面(也有旁邊)的散熱器把熱量搬到室外，倒的確可以降溫。但如果冰箱不能放在室外，而其散發(fā)的熱量又大于冰塊降溫吸收的熱量，房間只能越來(lái)越熱，這就像有的人騎自行車，用力推車把。想使車前行一樣，是得不償失的(至少是徒勞無(wú)益)。
? ? 至于水蒸發(fā)降溫．如果用中學(xué)的物理知識(shí)計(jì)算一下，問(wèn)題就清楚了。
? ? 我們先約定以下計(jì)算是在一個(gè)大氣壓下和氣溫在30℃時(shí)(當(dāng)然各地海拔高度不同．且都不會(huì)在海平面上，但這不影響計(jì)算結(jié)果)。以下數(shù)據(jù)均按此條件舉例。就不再贅述。我國(guó)夏季大部分地區(qū)七月份空氣平均相對(duì)濕度在70％～80％。我們假設(shè)使用房間面積為25m2．層高3m，則房間容積為：25m2x3m=75m3。空氣容重r=1.165k9／m3，房間空氣的總質(zhì)量為：
? ? 1．165kg/m3x75m3=87.3k9?？諝鉂穸葹?5％時(shí)，空氣中水蒸汽的含量為0.0226kg/m3：濕度為100％(飽和)時(shí)，水蒸汽的含量為0.0301kg／m3。即當(dāng)“空調(diào)扇”使水蒸發(fā)足夠長(zhǎng)一段時(shí)間后，房間內(nèi)水蒸汽已達(dá)飽和，此時(shí)每立方米空氣中增加的水蒸汽為：0.0301—0.0226=0.0075(k9／m3)。
? ? 整個(gè)過(guò)程房間共增加水蒸汽重量為：00075kg／m3x75m3=0.5625kg
? ? 在30℃和一個(gè)大氣壓下水的汽化熱為539.6KcaUk9，汽化熱共吸收熱量為：539.6Kcal／kgx0.5625kg=303.525Kcal(注意這些熱并沒(méi)有排到室外，仍保留在房間空氣中)。
? ? 再看空調(diào)機(jī)。根據(jù)功能換算1馬力小時(shí)=632.90kcal熱。現(xiàn)今最差的空調(diào)能效比均已超過(guò)3(高的已達(dá)6以上)，以一“匹”空調(diào)為例，其一小時(shí)制冷為：3x6329kcal/小時(shí)=1898.7kcal/小時(shí)，那么“空調(diào)扇”開到“頂”(即空氣濕度已達(dá)飽和)，相當(dāng)于一“匹”空調(diào)開的時(shí)間為：303.525kcal／1898.7kcal／小時(shí)=0.1599小時(shí)，即：0.1599x60分=9.6分鐘。
? ? 用過(guò)空調(diào)的讀者可以想象，在25m2的房間(不算小)，一“匹”空調(diào)開9.6分鐘的效果。
? ??其實(shí)問(wèn)題還沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。空調(diào)機(jī)開后，隨著房間溫度的降低．其濕度也相對(duì)降低(空調(diào)機(jī)將房間里的水蒸汽冷凝后排到室外)，正廷由于溫度、濕度雙降低，人才有“涼”和“爽”的感覺。
? ? 再說(shuō)“空調(diào)扇”．當(dāng)房間濕度達(dá)到l00％時(shí)。水變蒸汽和蒸汽變水已達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，即過(guò)多的水蒸汽結(jié)露成水，同時(shí)把汽化熱又釋放回房間。此時(shí)人體的汗已經(jīng)不能蒸發(fā)，溫度又未降低(因?yàn)闈穸萳00％時(shí)空氣含熱量為23.8kcal／k9，而75％時(shí)含熱量為20.95kcal／k9，熱量還留在房間)，如果你想象不出濕度為100％時(shí)的感覺，你可想象蒸籠里蒸的包子．那種環(huán)境你會(huì)感到舒服嗎?受篇幅所限，就此擱筆，有興趣的讀者如果繼續(xù)計(jì)算房間的真實(shí)溫度，定會(huì)有更多體會(huì)。筆者僅從“純理論”探討，絕無(wú)抵毀某種產(chǎn)品的意思，不妥之處懇請(qǐng)指正。