空調的原理基于制冷循環,這個發現可以追溯到19世紀。最初用于制冷的基本原理是「熱量總是從溫度高的地方流向溫度低的地方」,這一點從自然界就可以觀察到。例如,手觸摸冰塊會感到寒冷,是因為熱量從手傳到冰塊中。
具體到現代空調系統,它運用了制冷劑在壓縮和膨脹過程中的相變。當制冷劑被壓縮時,會放出熱量;當其膨脹時,會吸收熱量。利用這一機制,空調通過室內外熱交換,將室內的熱量轉移到室外,從而使室內冷卻。這一技術最早由美國工程師威利斯·哈維蘭·開利爾在1902年開發出來,用于解決紐約一家印刷廠的濕度與溫度控制問題。自此,空調技術開始不斷發展和完善,成為今天廣泛應用的制冷系統。