空调制热原理(家用空调制热原理)

空调夏天可以制冷,冬天可以制热,下面我从热力学角度通俗易懂的分析一下工作原理。

1、空调制冷原理

空调的工作介质氟利昂,二氟二氯甲烷 CF 2 Cl 2,常压下沸点-29℃,沸点很低,容易吸收热量发生气化,这是制冷制热介质必需的条件。

空调制热原理(家用空调制热原理)

如上图,蒸发器出口1点的介质气体进入压缩机压缩,经过压缩后出口2点的压力温度都被提高;温度较高的介质气体进入室外通风机,室外空气通过通风机吸收热量降低了介质的温度,通风机出口3介质全部液化,液体压力高,温度较低;然后压力高的介质液体经过节流阀后压力降低,此时介质的温度高于该压力下的沸点,所以介质进入蒸发器中发生气化,在气化过程中吸收了室内空气的热量,冷空气在室内循环,所以室内的温度就下降。空调制冷原理就是吸收室内的热量,向室外环境放热,即从低温热源吸热,向高温热源放热。由于蒸发器中温度低,所以室内空气中的水蒸气会在蒸发器中冷凝变成水,蒸发器中的水通过一根管子引出来。

2、空调制热原理

空调制热原理(家用空调制热原理)

如图,空调的制冷和制热流程和设备基本不变,只是氟利昂介质的流动方向和制冷时的方向相反,节流阀从制冷节流阀切换到制热节流阀(或采用四通阀)。

在制热流程中,压缩机出口1点介质的温度和压力高,而且是气体状态;然后经过冷凝器放出热量,室内空气经过冷凝器吸收热量在室内形成循环,以提高室内温度;冷凝器出口4点介质变成液体,温度降低,但是压力高;然后经过节流阀压力降低,因为该压力小于介质在此时温度下的饱和蒸汽压,所以介质在蒸发器中发生气化(如图制冷时的通风机),介质在蒸发器中吸收室外自然空气的热量,再进入压缩机进行压缩形成一个循环。所以空调制热原理,就是氟利昂吸收室外自然空气的热量,向室内放热,即从低温源吸热向高温源放热。

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