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空调工作原理是什么?


发布时间:2022-06-26 03:58:59   作者:kb体育官网   来源:kb体育

  空调即空气调节器(room air conditioner),挂式空调是一种用于给空间区域(一般为密闭)提供处理空气温度变化的机组。它的功能是对该房间(或封闭空间、区域)内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节,以满足人体舒适或工艺过程的要求

  一、降温在空调器设计与制造中,一般允许将温度控制在16~32℃之间。如若温度设定过低时,一方面增加不必要的电力消耗,另一方面造成室内外温差偏大时,人们进出房间不能很快适应温度变化,容易患感冒。

  二、除湿空调器在制冷过程中伴有除湿作用。人们感觉舒适的环境相对湿度应在40~60%左右,当相对湿度过大如在90%以上,即使温度在舒适范围内,人的感觉仍然不佳。

  三、升温热泵型与电热型空调器都有升温功能。升温能力随室外环境温度下降逐步变小,若温度在-5℃时几乎不能满足供热要求。

  A、换新风:利用风机系统将室内潮湿空气往室外排,使室内形成一定程度负压,新鲜空气从四周门缝、窗缝进入室内,改善室内空气质量。

  B、光触媒:在光的照射下可以再生,将吸附(收)的氨气、尼古丁、醋酸、硫化氢等有害物质释放掉,可重新使用。

  压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的气态氟利昂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态氟利昂,所以室外机吹出来的是热风。然后到毛细管,进入蒸发器(室内机),由于氟利昂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大,压力减小,液态的氟利昂就会汽化,变成气态低温的氟利昂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风。

  空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩,继续循环。制热的时候有一个叫四通阀的部件,使氟利昂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反,所以制热的时候室外吹的是冷风,室内机吹的是热风。

  1、空调器的制冷(制热)系统由压缩机、冷凝器、毛细管(或电子膨胀阀)、蒸发器四大部分组成。分体式空调器中,这4大部件分为室内机和室外机两部分。

  2、室外机有压缩机、冷凝器、毛细管(或电子膨胀阀) 3大制冷(制热)部件,室内机只有1只蒸发器,它们之间用管路、截止阀来连接,从而成为一个完整的制冷(制热)循环系统。

  压缩机排出高温高压气体制冷剂,进入室外热交换器冷凝,然后经毛细管节流进入室内热交换器,在室内热交换器进行蒸发吸热,即制冷;

  压缩机排出高温高压气体制冷剂,由于电磁阀的换向,不进入室外热交换器,而是进入室内热交换器,在室内热交换器中高压高温气体制冷剂向外界放出热量,冷凝成液体,即制热;

  室外的空气温度降至5℃时,室外机热交换器的挥发温度会变为0℃以下,空气中的水蒸气就会化为霜附着在热交换器上。结的霜多了无法吸收室外的热量而导致制暖能力下降;

  除霜过程中,室内风扇停转,仅在一定的时间内,从制暖运转切换至制冷运转,改变制冷剂流向,将压缩机中的高温气体制冷剂输送至室外热交换器化霜。此时,霜溶化变为水从室外机滴落。最好根据安放地点及安放方法在室外机上也安装排水管。

  一般空调由压缩机、节流装置(毛细管或膨胀阀)、热交换器(冷凝器)、热交换器(蒸发器)四大部分组成。在分体式空调中,这四大核心部件又分为室内机和室外机两部分。

  除了四大核心零部件,还有智能控制系统,还有制冷剂(俗称冷媒,南方地区叫雪种),空调就是通过控制制冷剂的状态变化及其循环,来实现温度、湿度等调节的目的。

  制冷工作时,利用电能,压缩机把气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂,进入到室外的热交换器冷凝,排出液态制冷剂,同时散发出大量热量,然后,通过节流装置(膨胀阀或毛细管)节流降压,流到室内的热交换器蒸发,排出气态制冷剂,同时吸收热量,完成整个制冷过程,往复循环。

  ②气态制冷剂(高温高压)通过四通阀1-2(图一)进入室外热交换器,向空气排放热量,变成液态冷媒(中温高压)。

  ④液态制冷剂(低温低压)通过室内热交换器,吸收空气中的热量,变成气态制冷剂(低温低压),通过四通阀4-3(图一)回到压缩机,完成制冷循环。

  压缩机排出高温高压气体制冷剂,通过四通阀的换向,不进入室外热交换器,而是进入室内热交换器,在室内热交换器中,高压高温气体制冷剂放出热量,冷凝成液体,完成制热过程。然后,制冷剂通过节流系统节流降压,到达室外热交换器,吸收热量,蒸发成气体制冷剂,再次回到压缩机,完成制热过程,循环往复。

  ②气态制冷剂(高温高压)通过四通阀1-4(图一)进入室内热交换器,释放热量,变成液态制冷剂(低温高压)。

  ④液态制冷剂(低温低压)进入室外热交换器,吸收室外热量后变为气态制冷剂(低温低压),通过四通阀2-3(图一)回到压缩机,完成制热循环。

  空调在制热工作下,当室外环境温度比较低的时候(例如低到0度时),热交换器的蒸发温度一般会更低,这时空气中的水分会凝结成固态,在室外热交换器的表面形成霜,会影响制热效果,所以,需要对室外蒸发器进行除霜。

  ①停机除霜的原理是,压缩机、风扇电机先停止工作,然后再通过四通阀变换制冷剂的流向,这时空调工作在制冷状态,把压缩机排出的高温高压制冷剂送到室外热交换器,通过散热的方式融化其表面的霜,实现除霜的过程。

  ②不停机除霜的原理是,让空调在制热工作下,把压缩机排出的一部分高温高压制冷剂送到室外热交换器,完成除霜的目的。

  先对湿度做一个说明,一般湿度是指空气的干湿程度,也就是空气中含有水分的比例。一般人体比较舒适的相对湿度在50%左右。

  ①独立除湿模式,又被称为恒温除湿,是因为空调制冷仅用于冷凝,几乎不对温度进行控制。独立除湿的原理是将室内被蒸发器冷却了的空气,再进一步加热到原来的温度,从而降低了湿度,最后送入到室内。在这个过程中,室内环境湿度下降了,但是温度却保持了恒定。

  ②制冷除湿模式的原理是,在制冷的过程中,空气通过空调蒸发器后,温度会大幅降低,致使空气中水蒸气凝结成水,附着在空调蒸发器上,并顺着冷凝管排走,以此来达到降低湿度的目的。所以,在空调制冷的过程中,不但降低了空气温度,而且降低了空气的湿度,其实制冷过程本身就含有除湿的功能。

  除湿模式下,空调会频繁启停压缩机,大大降低了压缩机的使用寿命,所以不建议长时间使用除湿模式,一般一次使用控制在2小时以内就可以。

  空调换气就是在室内机与室外机之间加一根通气管,同时通过风扇将室外的新鲜空气抽到室内来,实现换气的目的。

  简单的来讲就是,空调有2根连接在一起的空心管,在管中充满着冷却液体,室内的管子叫蒸发器,室外的管子叫冷凝器。

  空调的基本原则是蒸发器保持低温,具体的说就是要比室内温度低,冷凝器温度要高一些,具体的说就是比环境温度要高。

  如果你刚好要买空调,不知道如何选购空调,推荐你可以看下我写的这篇文章,从1千到8千,从挂式空调到立式空调,都罗列出来了。

  制冷过程:空调工作后将液态制冷剂送至室内蒸发器,吸热蒸发为气态低压制冷剂带走室内热量。接着将气态低压制冷剂运送至压缩器压缩成高压气态并排入室外冷凝器,在冷凝器放热冷凝为液态高压制冷剂,经节流阀节流为低压低温制冷剂,再次送至蒸发器从而完成制冷循环。

  制热过程:空调制热的过程跟制冷过程相反,在四通阀作用下将液态制冷剂送至室外蒸发器,制冷剂吸热蒸发成气态低压制冷剂,接着运送至压缩器压缩成高压气态并排入室内冷凝器,在室内冷凝成液态高压制冷剂,释放出热量,经节流阀节流为低压低温制冷剂,再次送至蒸发器从而完成制热循环。

  空调的工作原理和水泵的工作原理类似,水泵是把低处的水搬到高处,空调是把热量从室内搬到室外,或者是室外搬到室内,都是属于搬运工。空调是热量的搬运工,所以空调又称为热泵。

  空调的核心部件是压缩机,热量能搬来搬去,全靠压缩机的做功。很多人可能以为空调制热是电热转化而来,实际不是,也是靠压缩机做功而来。我们知道电能直接转化成热能,其最大的转化率也不超过100%,多多少少有一定损耗。但是我们看空调的铭牌参数会发现,空调的制热量远高于输入的电功率。比如我们看到下面这个制热的额定功率(即输入的电功率)是1260W,而得到的热量(即额定制热量)是4600W,是输入电功率的3.65倍,这个就是空调的能效比cop。所以我们知道为什么空调制热要比电暖器制热省电了,因为电暖器是电热直接转化的,最大的能效比不超过1。

  那既然说空调是热量的搬运工,夏天制冷还能理解,因为室内的热量比较大,所以能搬到室外,搬到室外后,室内就凉快了。但是冬天室外那么冷,怎么还有热量从室外搬到室内呢?这里可能很多人把温度和热量等同了,实际上两者不是一个概念。只要有温度,里面就蕴含了热量。我们想想0度和零下10度之间是不是有温差10度,这个温差当中就蕴含了热量。只要有热量,压缩机就能够从中吸取。空调好不好,其中之一就看在低温环境下制热好不好。有的空调0度时制热就不行了,能效比下降很厉害。有的空调在0度时,制热依旧很好,能效比都不衰减,甚至在零下25度还能工作。

  你们初三做过这个实验吧,向下压缩活塞,使得棉花自燃。这个动作中只有做功,没有热传递,热力学里叫做绝热压缩:

  如果我们压缩活塞后,并不用于点燃棉花,而是用风吹、水冲等方式,让升温的压缩气体通过热传递降温到室温。然后松手让活塞恢复原位,会怎么样呢?

  气体会自发膨胀直到与外界气压相等。然而温度刚刚传递走了一些,所以再恢复成常压的时候,气体的温度就比室温还要低了。

  不过我们还可以正好利用一下物质的相变。我们知道加压会增高沸点。于是压缩机工作时,反而把制冷剂温度变成了低于沸点。

  压缩机是制冷装置中最重要的组成部分,相当于是空调的心脏。在电动机的带动下,压缩机不断输送出高温高压的液态制冷剂(氟利昂),促使具备吸热潜力的制冷剂向其它零部件流动(热交换器/冷凝器),是整个制冷循环系统中的动力源。

  冷凝器事实上跟蒸发器是同种零部件,不过有所区分的是室内机与室外机的区别,室内机的热交换器被称之为蒸发器,而室外机的热交换器则被称之为冷凝器。

  四通阀也叫膨胀阀,是空调制冷、制热必不可少的零部件。四通阀可以改变制冷剂的流向,使室内制热、室外制冷。

  本质上就是通过改变制冷剂(氟利昂)的形态(气态/液态),来吸收与释放热量的,从而改变房屋内温度的机器。

  好了,就介绍到这里吧,对于不知道怎么选购空调的朋友,还可以来看看我的这篇文章哦,希望能够帮到你。

  空调工作的原理是什么?下面详细说一下空调的工作原理、空调的制冷原理、空调的制热原理、空调的系统原理。

  空调分为单冷空调和冷暖两用空调,工作原理是一样的,空调以前大多一般使用的制冷剂是氟利昂。 氟利昂的特性是:由气态变为液态时,释放大量的热量。而由液态转变为气态时,会吸收大量的热量。(即先吸热气化再液化放热)空调就是据此原理而设计的。

  制冷剂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态制冷剂,所以室外机吹出来的是热风。

  然后到毛细管,进入蒸发器(室内机),由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大,压力减小,液态的制冷剂就会汽化,变成气态低温的制冷剂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。

  制热的时候有一个叫四通阀的部件,使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反,所以制热的时候室外吹的是冷风,室内机吹的是热风。

  其实就是用的初中物理里学到的液化(由气体变为液态)时要排出热量和汽化(由液体变为气体)时要吸收热量的原理。

  用循环水泵不间断地把水箱内的水抽出,并通过布水系统均匀地喷淋在蒸发过滤层上,室外热空气进入蒸发降温介质,在蒸发降温介质CELdek(特殊材质的蜂窝状过滤层,让降温效果更理想,瑞典的高科技专利产品)内与水充分进行热量交换,因水蒸发吸热而降温的清凉、洁净的空气由低噪音风机加压送入室内,使室内的热空气排到室外,从而达到室内降温的目的。

  液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭的容器中时,此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外,不存在其他任何气体,液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡,此时的气体称为饱和蒸汽,压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化,这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走,液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 液体汽化时要吸收热量,此热量称为汽化潜热。

  汽化潜热来自被冷却对象,使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行,就必须从容器中不断地抽走蒸汽,并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体,则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低,我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行,因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。

  制冷工质将在低温、低压下蒸发,产生冷效应;并在常温、高压下冷凝,向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体,还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。

  压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体,高温气体通过换热器把水温提高,同时高温气体会冷凝变成液体。液体在进入蒸发器进行蒸发,(蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体,根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同,常用的有风冷和地源。)液体经过蒸发器后变成低压低温气体,低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。

  就这样循环下去,空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间,房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。

  水冷中央空调包含四大部件,压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器,制冷剂依次在上述四大部件循环,压缩机出来的冷媒(制冷剂)高温高压的气体,流经冷凝器,降温降压,冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出,冷媒继续流动经过节流装置,成低温低压液体,流经蒸发器,吸热,再经压缩。

  在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统,制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低,使低温的水流到用户端,再经过风机盘管进行热交换,将冷风吹出。

  新风的传输方式采用置换式,而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康做法,户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室内,经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室内时,会自动除尘和过滤。同时,再由对应的室内管路与数个功用房间内的排风口相连,构成的循环系统将带走室内废气,集中在排风口“呼出”,而排出的废气不再做循环运用,新旧风形良好的循环。

  风机盘管空调系统的工作原理,就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气,使之通过盘管而被冷却或加热,以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。

  盘管使用的冷水或热水,由集中冷源和热源供应。与此同时,由新风空调机房集中处理后的新风,通过专门的新风管道分别送入各空调房间,以满足空调房间的卫生要求。

  风机盘管空调系统与集中式系统相比,没有大风道,只有水管和较小的新风管,具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点,广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。

  经过处理后的低温低压液态制冷剂(也就是我们俗称的氟),在蒸发器(也就是空调在制冷时的室内机)中蒸发吸热,带走房间中大量的热量,气化成为高温低压的气态制冷剂。这种状态下的制冷剂会被送入空调的压缩机中进行压缩,变成高温高压的气态。随后进入冷凝器(室外机)向外界放热同时液化,此时的制冷剂是低温高压气液两相的,之后制冷剂经过节流装置,完全液化并降压后再次通过蒸发器,形成循环,不断地把低温热源的热量传递给高温热源。

  空调制冷原理:压缩机吸入制冷剂的低压蒸汽并压缩转化为高压蒸汽,排放到冷凝器(室外机),在室内空气不断循环流动的条件下,以达到室内降温的目的。所以室外机排出来的是热风。

  空调制热原理:制热的时候,空调会多一个四通阀的器件,使得制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向和制冷时相反,以达到制热目的。



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