作為一名空調(diào)售后服務(wù)人員,“空調(diào)的工作原理是什么”絕對是被問到最多的問題之一,今天將這個問題在這里記錄一下,希望能對各位知友有所幫助。
空調(diào)還有一個名字叫“熱泵”,泵我們都知道是干嘛的,就是輸送水等各種液體,那“熱泵”顧名思義就是泵送熱量的,空調(diào)制冷制熱的工作原理就是以制冷劑為載體將熱量來回搬運(yùn),制冷時制冷劑從室內(nèi)吸收熱量搬運(yùn)到室外,使室內(nèi)溫度降低;制熱時制冷劑從室外吸收熱量搬運(yùn)到室內(nèi),使室內(nèi)溫度升高,熱量并不是憑空產(chǎn)生也不是憑空消失。
本篇內(nèi)容將以以下幾點(diǎn)來進(jìn)行說明空調(diào)工作原理:
1.空調(diào)的定義
2.基本熱力學(xué)原理
3.空調(diào)基本結(jié)構(gòu)及循環(huán)原理
4.空調(diào)制冷和制熱原理
5.常見問題(不斷更新)
1.空調(diào)的定義
現(xiàn)在對于我們大多數(shù)人來說,一說空調(diào)我們可能腦海里浮現(xiàn)的更多的是掛機(jī)、柜機(jī)、中央空調(diào)、水冷機(jī)組等等,但是實(shí)際上,空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡稱,空調(diào)器才是我們平常所見到的這些機(jī)組設(shè)備,在生活中為了方便,我們都以空調(diào)簡稱。
空調(diào)即空氣調(diào)節(jié),是指利用各種技術(shù)和設(shè)備對某一區(qū)域或空間內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和流速進(jìn)行調(diào)節(jié),以滿足人們對舒適性要求或不同工藝環(huán)境要求。
我們家用空調(diào)的目的就是滿足人們對舒適性的要求,即“夏天制冷,冬天制熱”
2.基本熱力學(xué)原理
蒸發(fā)吸熱:我們都有打針的經(jīng)歷,酒精涂到我們身上時,我們會感到淡淡的涼意,這是因?yàn)榫凭舭l(fā)會吸熱,酒精從我們身上吸走的熱量,所以我們感到?jīng)鲆狻?/P>
冷凝放熱:家里煮飯時,鍋蓋上產(chǎn)生的氣溫度很高,但是在過一會兒,鍋蓋上的氣會變成水,鍋蓋溫度也會逐漸下降,這就是因?yàn)闅庀蚩諝庵蟹艧幔魵饫淠闪怂瑴囟认陆怠?/P>
壓力越低沸點(diǎn)越低:我們都學(xué)過水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,在高原地區(qū),氣壓下降時,水在95℃或者更低的溫度就會沸騰,這是因?yàn)閴毫ψ兊停畬?yīng)的沸點(diǎn)降低了,就是說壓力越低,水就能在越低的溫度下變成氣態(tài)。
熱力學(xué)第二定律:不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。我們都知道自然情況下,熱量是從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移,我們冬天會抱著暖寶寶就是利用這個原理來取暖,暖寶寶的熱量會自發(fā)的向我們手或者身體轉(zhuǎn)移。但是空調(diào)是從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境轉(zhuǎn)移熱量,要想實(shí)現(xiàn)這個過程,不能自發(fā)進(jìn)行,就必須有其他能量幫助空調(diào)實(shí)現(xiàn)這個過程,所以就需要耗電驅(qū)動壓縮機(jī),來幫助空調(diào)實(shí)現(xiàn)這個過程,所以空調(diào)的制熱制冷,產(chǎn)生的熱量冷量不是壓縮機(jī)產(chǎn)生的,壓縮機(jī)只是幫助空調(diào)來搬運(yùn)熱量
在說制冷和制熱原理之前,我們需要引入一個制冷劑(也有叫氟利昂、冷媒、雪種)的概念,現(xiàn)在常見的制冷劑有R22、R410a、R32等,制冷劑就具有上面說的4個熱力學(xué)定律,空調(diào)主要利用這些熱力學(xué)定律來實(shí)現(xiàn)制冷制熱
3. 空調(diào)主要結(jié)構(gòu)及循環(huán)原理
空調(diào)的主要結(jié)構(gòu):壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器
壓縮機(jī):將氣體壓縮,將低壓氣體變成高壓氣體,常見的有渦旋式壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),為制冷劑提供從高溫環(huán)境吸熱、向高溫環(huán)境放熱的能量,幫助制冷劑循環(huán)順利進(jìn)行
冷凝器:將制冷劑由氣體冷凝變成液體,放出熱量
節(jié)流裝置:將高壓液體變成低溫低壓液體,常見的有毛細(xì)管和膨脹閥,制冷劑壓力越低,沸點(diǎn)越低,節(jié)流裝置的作用就是將制冷劑的壓力降低到制冷劑對應(yīng)的沸點(diǎn)比制冷時室內(nèi)溫度(需要從室內(nèi)吸熱),制熱時的室外溫度低(需要從室外吸熱),保證制冷劑能從空氣吸熱,正常蒸發(fā)。
蒸發(fā)器:將制冷劑由液體蒸發(fā)變成氣體,吸收熱量
空調(diào)循環(huán)原理:
空調(diào)循環(huán)原理
4.空調(diào)制冷和制熱原理
空調(diào)制冷時,制冷劑先經(jīng)過壓縮機(jī)變成高壓氣體;然后經(jīng)過室外機(jī)換熱器(冷凝器)冷凝放熱變成高壓液體;然后高壓液體經(jīng)過節(jié)流裝置,會變成低溫低壓的液體;然后經(jīng)過室內(nèi)機(jī)換熱器(蒸發(fā)器)蒸發(fā)吸熱變成低溫低壓的氣體,最后再回到壓縮機(jī)。
空調(diào)制熱:
空調(diào)制熱時,制冷劑先經(jīng)過壓縮機(jī)變成高壓氣體,然后會先經(jīng)過室內(nèi)機(jī)換熱器(冷凝器)冷凝放熱變成高壓液體;然后高壓液體經(jīng)過節(jié)流裝置,會變成低溫低壓的液體;然后經(jīng)過室外機(jī)換熱器(蒸發(fā)器)蒸發(fā)吸熱變成低溫低壓的氣體,最后再回到壓縮機(jī)。
制冷制熱時,制冷劑流向是不同的,制冷時先流過室外機(jī)換熱器,此時室外機(jī)是冷凝器,室內(nèi)機(jī)是蒸發(fā)器;制熱時,制冷劑先流過室內(nèi)機(jī)換熱器,此時室內(nèi)機(jī)是冷凝器,室外機(jī)是蒸發(fā)器。制冷制熱不同狀態(tài)時,空調(diào)會通過四通閥改變制冷劑的流向。上圖紅色方框內(nèi)為四通閥。如果沒有四通閥,空調(diào)只能實(shí)現(xiàn)單一制冷或者制熱,不能冷熱切換。
5.空調(diào)使用中常見問題
Q:制熱時,室外機(jī)吹什么風(fēng)?
制冷時,室內(nèi)機(jī)是蒸發(fā)器,蒸發(fā)吸熱,所以室內(nèi)機(jī)吹出的是冷風(fēng),室外機(jī)是冷凝器,冷凝放熱,吹出的是熱風(fēng);制熱時,室內(nèi)機(jī)是冷凝器,冷凝放熱,吹出的是熱風(fēng),室外機(jī)是蒸發(fā)器,蒸發(fā)吸熱,吹出的是冷風(fēng)。
Q:為什么天氣越冷,制熱效果越差?
天氣越冷時,室外溫度越低,室內(nèi)外溫差越大,空調(diào)從室外吸收熱量的難度越大,所以會感覺到天氣越冷,制熱效果越差。
Q:冬天制熱時,室外機(jī)為什么要結(jié)霜?
制熱時,室外機(jī)是蒸發(fā)器,而冬天外界溫度會低于0℃,制冷劑要想吸熱,溫度必須比室外溫度低,所以蒸發(fā)器也會低于0℃,空氣中有水分,水分碰到低于0℃的蒸發(fā)器就會結(jié)冰,形成霜,就是我們通常說的結(jié)霜,嚴(yán)重一點(diǎn)就是下面這個場景,結(jié)霜是會影響空調(diào)制熱效果的。
上個問題說了室外機(jī)為什么會結(jié)霜,室外機(jī)結(jié)霜后,會影響室外機(jī)的繼續(xù)蒸發(fā)吸收熱量,所以在空調(diào)運(yùn)行一段時間以后,空調(diào)檢測到有霜,隔一段時間就會除霜,然后室外機(jī)換熱器表面的霜就會化掉,這樣室外機(jī)制熱時就會流水,這也就是人們常說的化霜水,當(dāng)雪天或者濕度大的天氣,結(jié)霜會更嚴(yán)重,化霜也就會更厲害,流水也會越多,所以冬天空調(diào)室外機(jī)流水是正常現(xiàn)象。