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  空调制冷原理说明           ★★★
空调制冷原理说明
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2024/2/4 11:51:42

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  在炎炎夏日,特别是类似宝哥这样的微胖人士,简直受不了,毫不夸张的说,半条老命都是空调给的,如果要评现代伟大电器发明,我会毫不犹豫的把票投给空调,其他冰箱、电视都往后排队。

  有的宝子会问,宝哥难度你还懂空调?开什么玩笑,我们那个集团,什么电器都做,小到电风扇,大到冰箱洗衣机空调电视,什么赚钱做什么,当然夏天嘛,除了雪糕就是空调赚钱。

  此前,美国国家海洋和大气管理局发布了测量数据,在短短4天内,全球平均气温已经3次创下新高,分别为7月3日的17.01℃、7月4日的17.18℃和7月6日的17.23℃。今年6月8日,该机构就宣布全球出现厄尔尼诺现象,并指出它“可能会在某些地区创造新的温度纪录”。

  在我国,今年5月底以来共发生了4次区域性高温过程,全国共有301个国家气象站日最高气温达到极端事件标准,其中,云南巧家(44.4℃)和元谋(43℃)、北京汤河口(41.8℃)、河北廊坊(41.6℃)等110个气象站的日最高气温达到或突破了历史极值。

  中央气象台预计,7月中旬,江南、华南等地多35℃以上高温天气,高温日数一般有7~9天,其中,湖南、江西、浙江、福建等地的部分地区可达38~40℃。(图/中国气象局)

  宝哥所在的城市是深圳,说温度为烤箱确实有点过份,但是温度高的像火炉这个一点不夸张。

  这个简单嘛,吃冰镇西瓜,吃老冰棍,恒温泳池一呆,空调房一待都是快速凉快的方法。实在不行就是使用电风扇或者蒲扇进行扇风散热。

  在古代,同样也存在很热的天气,遭遇炎热高温,皇宫会想出各种办法来降温,其中,使用冰块降温是最为常见的方法。比如唐朝时期,长安城就有专门的匠人,为皇宫运送冰块,这些冰块一般都是在冬天的时候开凿出来,然后储存在地下很深的地窖中,等到夏天来临的时候,就会运上来,供皇宫降温使用!

  这个图片有点弄不懂,我举两个例子就比较好懂了,比如你买了老冰棍是固体的吧,放在夏天的房间里面,要融化为液体的水,此时吸收了空气中的热量了吧,想想一下,如果整个房间都是大的冰块,此时在熔化的时候,这个房间就会非常冷,因为熔化要进行吸收热量,此时房间里面的热量都用于冰块熔化,此时房间就能快速降温。

  古代皇帝就是这样避暑的,采用冰块降温,就是利用固体变为液体,带走空气中的热量,让空间温度下降。当然在城市里面,会遇到拉闸限电的情况,公司的空调此时又是耗电大户,此时很多公司就会买工业冰块放在办公室里面给宝子们降温。

  还有一种方法就是液体变为气体也是带走热量,这个例子学过游泳的宝子就深有感触。

  游完泳从水中出来,人身上有水,水蒸发时从人体吸收热量,所以人会感觉到冷.如果有风过,加快了人皮肤表面空气的流动速度,从而加快了蒸发,在相同时间里从人体吸收的热量也增多,所以更冷。

  所以为了防止感冒,游泳完上岸需要批一件浴巾呢,能够防止液体变为气体带着身上热量。

  其实吹风扇也是类似的原理,同时也有一些不同,有强迫对流的原理,同时你身上的汗液在风扇的加持下,也会由液体变为气体,让体温感觉凉快。

  室内机吹出来的毫无疑问就是我们夏天保命的凉风,室外机呢,一般安装的位置比较远,主要是噪音也大,室外机的出风口的位置是非常热的热风,有好几次我在停车场停我的两轮自行车,就停到这个室外机的对面,那个热风简直把我烤化了。

  这个方式理论上可行,但是实施起来成本太贵,整个冰块从固体变为液体的时候,管道中容易有水渗透出来,同时在由液体变为固体的时候,整个耗电量太大,同时在管道里面的流通性非常受影响。

  这里的制冷剂就不能是普通的水,需要找到一种专门应用于空调制冷额液体。也就是我们经常要给空调增加的“雪种”。制冷剂是一大类物质,通常是一些沸点比较低,又很容易被压缩的有机物。

  汽化吸热,液化放热,把这两个过程连接起来,让制冷剂在温度低的地方汽化,在温度高的地方液化,就可以从低温处吸热,然后把热量排放到高温处了。 以前人们用氟利昂做制冷剂,后来发现氟利昂中的氯会破坏臭氧层,所以现在改用不含氯的烷,比如四氟乙烷等等。

  制冷剂有3个很有用的特性:1. 液态的制冷剂在低气压的条件下很容易汽化,同时吸收大量的热。2. 气态的制冷剂在高气压的条件下,又很容易回到液态,同时放出热量。3. 汽化和液化的过程中,温度都不会改变。常见的空调制冷循环如图2所示。从左上角开始,这个循环可以分4步:1. 制冷剂处在高温高压的“饱和液体”状态(1),就好比高压锅里强行压住没有沸腾的热水。

  2. 从1到2:制冷剂流经一个膨胀阀。 那里,外界压力迅速下降。高温高压的液体按耐不住,开始膨胀。 有一小部分制冷剂汽化成了气体,而剩下的则变成低温低压的液体(2)。

  3. 从2到3:低温低压的制冷剂液体和气体混合物流经蒸发器,蒸发器和室内的空气相连。在蒸发器里,所有的制冷剂液体全部蒸发,同时从室内空气中吸收热量。但是蒸发的时候,气体的温度不会变,所以制冷剂全部变成了低温低压的气体(3)。被吸走热量的室内空气温度降低,变成冷风,从空调出风口里吹出来,让我们感到凉爽。

  膨胀阀,会使空间增大,压力减小,让液态制冷剂的沸点降到室温以下,这样制冷剂液体在流入室内后,就会因为室内温度超过了沸点,自动沸腾汽化,吸收室内的热量,所以室内机都是冷风。

  4. 从3到4:低温低压的气体制冷剂流经空调压缩机。这里,压缩机强行压缩这些气体的体积。体积缩小,温度和压力都迅速上升,变成了高温高压的气体(4)。

  5. 从4到1:高温高压的气体制冷剂流经冷凝器,按耐不住要变回液体。气体液化的时候,虽然温度也不变,但也会释放热量。制冷剂又变回了高温高压的液体状态(1)。液化释放出来的热量,被空调外机吹出室外。而高温高压的液体制冷剂(1)则准备再次进入膨胀阀,开始下一个制冷循环。在这种制冷循环中,制冷剂的状态不断发生变化:从液体变成气体,再回到液体;从高温降到低温,再回到高温。

  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。

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