空調也會「中暑」嗎?

流言:

你有沒有想過,空調雖然能帶給千家萬戶絲絲涼意,但熱到一定程度,空調自己也會「中暑」導致停機……

真相:

原來,空調也有適合的工作溫度範圍,溫度過高,就可能導致空調觸發保護機制,自動關機,順便帶給你酸爽的一天——空調都熱「中暑」的天氣,想想沒有空調的你會是個啥感覺吧……

要解釋這個問題,就得先簡單瞭解一下空調製冷的原理。

我們都打過針抽過血,消毒的時候酒精棉消個毒,會感覺皮膚上面涼颼颼的,這是因為液體的酒精揮發變成酒精蒸氣,這個過程中帶走了大量的熱。

還記得酒精噴在身上的感覺嗎?|

空調的基本原理與其類似,是靠液態的冷媒在蒸發器(空調室內機裡那些層層疊疊密密匝匝的結構)裡氣化吸熱降溫。當然,我們不可能靠一罐一罐往空調蒸發器裡灌冷媒來降溫,因此還需要壓縮機、冷凝器(這兩樣通常裝在室外機裡),將從蒸發器裡出來的氣態冷媒加壓、冷卻,重新進入蒸發器氣化,這樣週而復始,冷媒就循環起來了,房間溫度也降下來了。

不過,這個過程並不輕鬆。

先說說壓縮機,空調壓縮機工作起來,高壓部分壓強可達2.2Mpa以上,也就是約22個標準大氣壓,而我們平時用的壓力鍋,壓強通常只能達到0.18Mpa,也就是不到2個標準大氣壓。而且環境溫度越高,壓縮機工作起來就越費力,為了達到屋裡空調的設定溫度,運轉的時間會更長,也就越費電。

再說說冷凝器,它的作用就是給被壓縮機處理後的高壓氣態的冷媒降溫,讓它們重新變回液體。這個過程需要放出大量的熱,因此需要一個強力的風扇讓空氣流過冷凝器來散熱。而環境溫度高了,散熱效率也會下降。

除了冷媒放熱,壓縮機、風扇工作的時候,機器本身也會產生熱量。如果環境溫度過高,散熱效果變差,就會導致空調過熱,可能造成器件故障、損壞,甚至著火。因此空調都有過熱保護裝置,如果空調溫度過高,就會自動關機,於是,空調「中暑」了。

那麼空調到底多少度會自動關機呢?這個主要取決於環境溫度,以及空調本身的效能和狀態。按照空調使用的2019版本的國家標準GB/T 7725《房間空氣調節器》,咱們中國最常見的空調適合的氣候型別是T1,這個型別的空調,只要環境溫度在43℃以下,都應當能夠正常工作。

來自 GB/T 7725-2019《房間空氣調節器》

當然,空調廠家往往會留出一些餘量來應對極端情況,因此,就算環境溫度超過43℃一點,空調也仍然會堅持工作。好在中國大陸絕大部分地區,夏季最高氣溫通常都不會超過空調標準的的43℃上限,環境溫度過高觸發熱保護導致空調停機並不常見。

至於流傳的訊息裡稱室外地面溫度60度,遠超空調正常使用範圍的說法,則是混淆了概念。

因為咱們說的「環境溫度」,通常指的是裝置運轉現場的大氣溫度或進氣口附近的大氣溫度。對一臺正確安裝、散熱充分的空調來說,這個環境溫度可以說約等於該地點的氣溫。而氣溫則是氣象部門觀測站草坪上,離地1.5米的百葉箱裡溫度計的溫度。

至於地表溫度,顧名思義就是地面的溫度。由於承受陽光直曬,在陽光強烈的日子裡,地表溫度可以輕鬆地達到50-60℃,而同時氣溫則只有30-40℃。眾所周知,空調室外機都是掛在外面用,而不是埋進地裡用……所以上圖裡用地面溫度來說明遠超空調使用溫度,屬於危言聳聽,不必理會。

可能有些讀者朋友會疑問,明明我們這兒氣溫也沒到43℃啊,這空調它怎麼還是停機了?接下來咱們就分析一下原因,看看該怎麼做。

空調開啟過熱保護,是因為裝置溫度過高,就算環境溫度不很高,只要產熱過多或散熱不利,仍有可能造成過熱。為了避免這種情況,咱們可以做這麼幾件事:

1.正確安裝

安裝空調時,務必考慮散熱,在室外機周圍留出足夠的散熱空間。有研究模擬發現,空調室外機如果安裝過於緊密,就會造成區網域內環境溫度升高,影響散熱。此外,有些建築物,為了美觀,將室外機「藏」進小隔間,再加上百葉窗,看起來是美觀了,但如果百葉窗及小隔間設計不周,可能造成室外機吸入的空氣溫度上升到50℃以上[1],給空調帶來沉重負擔,觸發熱保護。

因此,對於以製冷為主的空調,在安裝空調的時候,需要儘可能選擇通風順暢,日曬較少的位置。

2.定期維護

空調散熱,良好的空氣流通至關重要,如果被髒東西堵住了空氣流動的通道,或積灰過多風扇不能自如旋轉,就算環境溫度不高,也有可能導致過熱保護。而冷媒則是空調工作時用來「搬運」熱量的媒介,如果空調使用多年,冷媒損耗過多,那製冷效率就會下降,室外機會拼命工作以至於過熱。此外,室外機掛在外邊,常年風吹日曬,一些原件可能會老化,更加不耐熱,出現故障導致停機。

因此空調需要定期清洗、維護,以保持良好的工作狀態。

3.合理使用

在比較舒適的前提下,夏季我們可以將空調溫度設定在26-30℃之間,以降低空調的負擔,還能節約用電。而空調可以讓我們涼爽,但涼爽卻不一定非要用空調,比如可以在使用空調的同時,輔以小電扇讓空氣流通。如果白天沒人在家,也可以拉上遮光的窗簾,這樣屋裡升溫就慢,空調不用工作很久就能涼快下來。

最後總結一下,空調確實有過熱保護機制,元器件如果溫度過高,就會觸發保護導致關機。不過氣溫高只是原因之一,安裝不當、維護不周、負擔太重,都可能導致空調過熱。在這樣的炎夏,照顧好你的空調,空調才能照顧好你。

複核人:秦宗民 中國製冷學會委員 高階工程師

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