空調夏天可以制冷,冬天可以制熱,下面我從熱力學角度通俗易懂的分析一下工作原理。
1、空調制冷原理
空調的工作介質氟利昂,二氟二氯甲烷 CF 2 Cl 2,常壓下沸點-29℃,沸點很低,容易吸收熱量發生氣化,這是制冷制熱介質必需的條件。
如上圖,蒸發器出口1點的介質氣體進入壓縮機壓縮,經過壓縮後出口2點的壓力溫度都被提高;溫度較高的介質氣體進入室外通風機,室外空氣通過通風機吸收熱量降低了介質的溫度,通風機出口3介質全部液化,液體壓力高,溫度較低;然後壓力高的介質液體經過節流閥後壓力降低,此時介質的溫度高于該壓力下的沸點,所以介質進入蒸發器中發生氣化,在氣化過程中吸收了室内空氣的熱量,冷空氣在室内循環,所以室内的溫度就下降。空調制冷原理就是吸收室内的熱量,向室外環境放熱,即從低溫熱源吸熱,向高溫熱源放熱。由于蒸發器中溫度低,所以室内空氣中的水蒸氣會在蒸發器中冷凝變成水,蒸發器中的水通過一根管子引出來。
2、空調制熱原理
如圖,空調的制冷和制熱流程和設備基本不變,隻是氟利昂介質的流動方向和制冷時的方向相反,節流閥從制冷節流閥切換到制熱節流閥(或采用四通閥)。
在制熱流程中,壓縮機出口1點介質的溫度和壓力高,而且是氣體狀态;然後經過冷凝器放出熱量,室内空氣經過冷凝器吸收熱量在室内形成循環,以提高室内溫度;冷凝器出口4點介質變成液體,溫度降低,但是壓力高;然後經過節流閥壓力降低,因為該壓力小于介質在此時溫度下的飽和蒸汽壓,所以介質在蒸發器中發生氣化(如圖制冷時的通風機),介質在蒸發器中吸收室外自然空氣的熱量,再進入壓縮機進行壓縮形成一個循環。所以空調制熱原理,就是氟利昂吸收室外自然空氣的熱量,向室内放熱,即從低溫源吸熱向高溫源放熱。
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