空调工作原理(空调的工作原理它本质上并不制造冷气)

空调工作原理(空调的工作原理它本质上并不制造冷气)

波古 2025-10-02 教程 7 次浏览 0个评论

夏天到了,空调就是再生父母。但是你知道空调的运行原理吗?为什么它能喷出冷空气?其实空调并不制冷,它只是热量的搬运工,根据熵增原理,能量不会消失,只会转移。

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

空调是如何把室内的能量转移到室外的?

空调的核心是制冷剂,也叫冷媒,常用的冷媒是氟利昂,当然还有更加环保的制冷剂,比如异丁烷、四氟乙烷。接下来,我们就以冷媒的视角,在空调里走一圈,之后你就能明白能量是怎么被搬到了室外。

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

一开始,制冷剂是低温低压的气体,温度在几度到十几摄氏度不等,它被装在一个罐体里。接着制冷器被放出,经过空调的压缩机,在这里它被压缩成了高压气体,压力大了,它的温度也开始升高。

老式空调的压缩机是活塞的,需要润滑,压缩气体时难免会混入润滑油,同时声音还非常大,寿命还很短,因此用户的体验感很差。现在的空调大多使用涡旋式压缩机,很像两盘蚊香合在一起,上面一个不动,下面的动。气体从两个螺旋盘子的缝隙里进入,然后被逐渐赶向中心位置。越靠近涡旋压缩机中心,它的压力就越大,然后通过一个导管把高温高压的制冷剂引到冷凝器内。

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

冷凝器是放在室外的,是一排一排小管子,材质都是用导热系数强的金属,一般是铜或铝。在这里,高温高压的气体与空气进行热交换,因为制冷剂的温度有80摄氏度左右。热量总是从高处向低处传递,所以制冷剂的温度慢慢降低。在风扇的配合下,不断有新空气过来带走冷凝管的热量,在放出热量后,制冷剂才开始液化成过冷的液体。

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

然后这些液体被抽进室内,整个过程看着有点绕,你只要知道,制冷剂从低温低压的气态变成了液态就可以了。学过初中物理的都知道,气体液化的时候是要对外放热的,这个热量没有放到室内,而是被外面的空气吸收了。

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

液态的制冷剂,进入一个阀门,这个阀门也叫膨胀阀,它的作用是把高压过冷的制冷剂降压,让它的沸点降低,低至4摄氏度左右。膨胀阀还能控制制冷剂的流速,进而对空调制冷的温度进行调节。

制冷剂流过膨胀阀,进入蒸发器,此时它是液态和气态并存的雾气状态。蒸发器和外机冷凝器的作用机理刚好相反,低压低温的制冷剂在蒸发器中开始全部汽化,在汽化过程中就要吸热,蒸发管外面刚好有温度高的室内空气,正好吸收它的能量。就这样,室内空气从蒸发器过一遍,就把热量送给了管子里的制冷剂。

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

制冷剂恢复到最初状态,再重复上面的流程,不断的吸走室内热量,把它搬运给室外的空气。在吸热的过程中,蒸发器很凉,而室内空气中的水蒸气遇冷就会液化成小水珠,所以,空调天然具备干燥室内空气的能力。当然,通过设计,也可以保持室内空气的湿润。

看到这里你是不是有一个疑问,空调一直这样开着,室内温度不是一直会流失吗?应该越来越冷才对,它是怎么保证室内恒温的?

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

原理其实很简单,给空调加装一个温度传感器,把温度传给空调的微处理器,它根据使用者的设定进行计算比对。如果室内温度高于用户设定的温度,处理器下达一个指令把膨胀阀开大一些,释放更多的制冷剂进入蒸发器。温度要是低于设定的室温,那就减小膨胀阀,减少制冷剂进入蒸发器。就这样,空调可以自主修正制冷力度。

空调的工作原理:它本质上并不制造冷气,只是热量的搬运工

空调的制冷,最低温度通常是16摄氏度,一般不会超过这个温度下限,是经过计算后特意设计的,这是膨胀阀完全开启,制冷剂以最快速度进入蒸发器时,能完成的最强制冷效果。

冰箱、制冰机这些电器的制冷方式都和空调一样,冰箱是把箱内的热量带到外面,所以家里冰箱开启,你不会感到凉快,反而会感到更热。如果把冰箱门全部开着,室内的温度其实并不会降低。

转载请注明来自德立,本文标题:《空调工作原理(空调的工作原理它本质上并不制造冷气)》

每一天,每一秒,你所做的决定都会改变你的人生!

发表评论

快捷回复:

评论列表 (暂无评论,7人围观)参与讨论

还没有评论,来说两句吧...