在炎熱的夏天，被曬得奄奄一息的時候，是否挂念着那天躺在空調下喝着一杯冷飲。這種生活不知道得有享受。

但是你是否想過，這麼高的溫度空調反而能吹出冷風?感覺不符合規律呀。但是空調用了電，就必須得“辦事”，那麼這個事是如何被辦好的，我們就來了解一下。

我們先看一個模型

一般來說，在炎熱的天氣，室内和室外如果通風良好，室内和室外的溫度相差不大，甚至一些比較密封的室内，室外的光線射入屋内發熱，由于室内熱量無法散發，室内溫度可能比室外還要高，這就是為什麼我們經常看到小孩在炎熱的夏天被困在車内導緻中暑死亡的新聞。那麼想要室内擁有涼爽的溫度，就必須把屋内的熱量散發出去，那麼由誰來做這項工作？沒錯，就是今天的主角，空調。通俗一點來說，空調就像是一個搬運工，把室内的熱量搬到室外。是一個熱量轉移的過程，而并不能将冷憑空制造。空調：我們不是冷空氣的制造者，我們隻是熱量的搬運工。

挂壁式空調

這也就是為什麼空調有兩部分：一個在外邊，一個在裡邊，進行“裡應外合”。那麼這個搬熱量又是怎麼搬的呢？又到了專業解析時刻。

這是空調的四大部件

我們先來單獨看看這四個部件分别是幹什麼的

1.壓縮機

壓縮機，顧名思義，就是用來壓縮的，将經過壓縮機的氣體進行加壓，使氣體體積縮小。這個是在室外，也就是為什麼外面也要挂個這麼大的機器。

2.冷凝器

簡單點說，就是用來冷卻從壓縮機那裡跑過來的氣體，這個也在室外。

3.節流閥

類似于一個閥門，就好像我們用的液化氣閥門，控制出來的流體壓力不至于那麼大，流體被慢慢放出來。

4.蒸發器

液态制冷劑在這裡蒸發，這個是在室内。

結構模型

搞清楚了它們單獨的作用，那麼我們來串聯一下。

①啟動壓縮機，上圖中點1→2：制冷劑在壓縮機（室外機）中進行壓縮氣體，于是

氣體 (低壓、低溫10℃)→氣體(高壓、高溫75℃)

壓縮機壓縮氣體

壓縮之後為什麼溫度會升高？因為壓縮氣體的時候，外界對内部的氣體釋放能量，分子之間的距離變小了，于是分子碰撞就激烈了，從而産生熱量，溫度升高。(必須速度快的壓縮才可以，近乎絕熱了，不然容器會像外部傳遞熱量，于是溫度不會升高滴。) 分子之間是有引力和斥力的，當氣體沒有被壓縮的時候，分子之間處于平衡狀态，它們的勢能是最小的，但是壓縮過後，斥力開始增加，于是氣體内部所有分子勢能也增加了。隻不過增加的非常小而已，不用去考慮。于是内能變大。舉個例子，平時我們打氣的時候，打氣筒是不是也變熱了。

空調壓縮機

②于是，高溫高壓的氣體跑到冷凝器（室外）處進行散熱，這就是為什麼外機空調裡有一個大風扇。風扇就使勁吹，負責對高溫高壓的氣體降溫。

氣體散熱後液化

空調外機

于是制冷劑在冷凝器(室外機)中進行散熱

氣體(高壓、高溫75℃) →液體(高壓、高溫45℃)

那麼熱量散的越快，室内的熱量就越容易帶走，因此，外面溫度很高的話，空調制冷就更加難了，所以，天氣越熱，空調制冷就越耗電。由于這裡是高壓的氣體，當熱量被吹走後，涼下來的氣體在這個壓強下會變成液态。記得，此時的壓力是很大的哦。那麼這麼大的壓力直接蹦出去可不行，這個時候膨脹閥就上場了。

③液态制冷劑的壓強很大，急切的想膨脹，想過去，先過膨脹閥這一關

膨脹閥

膨脹閥會根據壓強控制流量，高壓下的液态制冷劑會緩慢的通過，形成低壓的液态狀，由于高壓變低壓，膨脹對外做功，因此溫度會急劇降低

液體(高壓、高溫45℃)→液體(低壓、低溫5℃)

制冷劑經過膨脹閥的變化

類似于平常用的噴霧器噴出來的霧氣是不是很涼爽呢？正是因為它極速膨脹做功，内能減小從而使溫度降低。到這裡終于形成了我們要的低溫物質，不用廢話，送去室内吸走熱量吧，于是該輪到内部空調來上班了。

④從膨脹閥出來的低溫液态制冷劑就會被送到室内空調機，在蒸發器内，低溫的液态制冷劑會迅速蒸發吸熱，帶走室内大量的熱量。由于室内的空氣遇到冰冷的蒸發器金屬片會冷凝液化形成水滴，所以我們看見家裡的空調有一根出水管在不斷的滴水，也正是這個原因。

室内蒸發器

液體(低壓、低溫5℃)→氣體(低壓、低溫10℃)

于是你就吹到了涼爽的冷風。開了空調的房間由于水分流失也會變得幹燥，為了健康記得多補水哦~

我們再來複習一下整體的過程

整體物理化學過程變化

整體效果

那麼冬天又是怎麼制熱的呢？很簡單，我們把蒸發和冷凝的功能互換一下就OK了，了解了空調，那麼冰箱的原理也是一樣。是不是覺得很奇妙呢？

那麼我們經常聽到變頻空調，更省電，到底什麼是變頻呢？

變頻空調是通過變頻器改變電源的頻率，從而改變壓縮機運轉轉速的一項技術。與傳統空調不同的是，變頻空調根據環境溫度自動選擇制熱、制冷和除濕的運轉方式，在短時間内使室内快速達到設定的溫度，并在低轉速、低能耗的條件下，有較小的溫度波動，實現了快速、低碳和節能的控溫效果。而普通的空調是通過溫度的變化控制壓縮機電路的通斷來工作或者不工作，因此對壓縮機損傷較大，耗電多，溫差較大。所以你明白了其中的不同嗎？

世界之大，隻有你想不到，沒有做不到。

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比心

編輯：zeng

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