1. 普通家用空調的工作原理是什麼
家用空調器一般都是採用機械壓縮式的製冷裝置,其基本的元件共有四件:壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流裝置,四者是相通的,其中充灌著製冷劑(又稱製冷工質)。壓縮機象一顆奔騰的心臟使得製冷劑如血液一樣在空調器中連續不斷的流動,實現對房間溫度進行調節。
製冷劑通常以幾種形態存在:液態、氣態和氣液混合物。在這幾種狀態互相轉化中,會造成熱量的吸收和散發,從而引起外界環境溫度的變化。在從氣態向液態轉化的過程,稱為液化,會放出熱量;反之,從液態向氣態轉化的過程,叫做汽化(包括蒸發和沸騰)要從外界吸收熱量。
首先,低壓的氣態製冷劑被吸入壓縮機,被壓縮成高溫高壓的氣體;而後,氣態製冷劑流到室外的冷凝器,在向室外散熱過程中,逐漸冷凝成高壓液體;接著,通過節流裝置降壓(同時也降溫)又變成低溫低壓的氣液混合物。此時,氣液混合的製冷劑就可以發揮空調製冷的「威力」了:它進入室內的蒸發器,通過吸收室內空氣中的熱量而不斷汽化,這樣,房間的溫度降低了,它也又變成了低壓氣體,重新進入了壓縮機。如此循環往復,空調就可以連續不斷的運轉工作了。
製冷劑真是神奇!它是怎樣在高溫下冷凝向外界散發熱量又在低溫下蒸發從外界吸收熱量呢?這與製冷劑本身的性質有關,大家知道,在山頂上煮雞蛋很難煮熟,而用高壓鍋做飯時,魚和肉等食品很快就能做熟,這是因為隨著壓力的升高,水的飽和溫度(通常叫做沸點)也升高。所以,在大氣壓低於標准大氣壓的情況下,水的沸點低於100oC,反之則高於100oC。同理,高溫高壓氣態製冷劑從壓縮機出來時飽和溫度要高於室外氣溫。通過不斷散熱並開始液化後,其溫度依然很高,甚至在其完全變成液態後,仍繼續向室外空氣散熱;而在室內,情況則相反,由於經過節流裝置,製冷劑的壓力和溫度都降低很多,它的飽和溫度也比室內氣溫低,這才能夠連續不斷的從室內空氣中吸收熱量。
原來,空調器並沒有違反熱力學第二定律。它是通過消耗機械能改變製冷劑的狀態,才將熱量從溫度低的物體傳給溫度高的環境的。
剛才我們詳細分析了家用空調器製冷循環的工作原理,那麼如果是在寒冷的冬天,我們需要用空調來給房間加熱時,空調的作用同樣是將從室外的低溫環境中吸收的熱量釋放到房間空氣中,維持室內的溫度。大家想一想,空調器的四個主要部件該怎麼布置,製冷劑又怎樣在系統中循環呢?
空調實際上是「空氣調節」的簡稱,是指把經過處理的空氣,以一定的方式送入室內,使室內的溫度、濕度和雜訊等都控制在需要范圍內。它不僅為人們生活和停留的場所提供了舒適的溫度條件,隨著工業發展和科學技術的進步,其技術已經在國民經濟的各個領域(如國防、交通、化工、機械製造、航空、儀表、電子、醫葯、食品工業、農業等)得到了極大的應用和普及,成為促進生產發展,提高工藝水平及完善科學研究的重要條件。
2. 家用中央空調的工作原理是
中央空調系統工作原理
中央空調系統一般主要由製冷壓縮機系統、冷媒(冷凍和冷熱)循環水系統、冷卻循環水系統、盤管風機系統、冷卻塔風機系統等組成。製冷壓縮機組通過壓縮機將空調製冷劑(冷媒介質如R134a、R22等)壓縮成液態後送蒸發器中,冷凍循環水系統通過冷凍水泵將常溫水泵入蒸發器盤管中與冷媒進行間接熱交換,這樣原來的常溫水就變成了低溫冷凍水,冷凍水被送到各風機風口的冷卻盤管中吸收盤管周圍的空氣熱量,產生的低溫空氣由盤管風機吹送到各個房間,從而達到降溫的目的。冷媒在蒸發器中被充分壓縮並伴隨熱量吸收過程完成後,再被送到冷凝器中去恢復常壓狀態,以便冷媒在冷凝器中釋放熱量,其釋放的熱量正是通過循環冷卻水系統的冷卻水帶走。冷卻循環水系統將常溫水通過冷卻水泵泵入冷凝器熱交換盤管後,再將這已變熱的冷卻水送到冷卻塔上,由冷卻塔對其進行自然冷卻或通過冷卻塔風機對其進行噴淋式強迫風冷,與大氣之間進行充分熱交換,使冷卻水變回常溫,以便再循環使用。在冬季需要制熱時,中央空調系統僅需要通過冷熱水泵(在夏季稱為冷凍水泵)將常溫水泵入蒸汽熱交換器的盤管,通過與蒸汽的充分熱交換後再將熱水送到各樓層的風機盤管中,即可實現向用戶提供供暖熱風。
一、製冷基本原理
液體汽化製冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應來實現製冷的。液體汽化形成蒸汽。當液體(製冷工質)處在密閉的容器中時,此容器中除了液體及液體本身所產生的蒸汽外,不存在其他任何氣體,液體和蒸汽將在某一壓力下達到平衡,此時的汽體稱為飽和蒸汽,壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。平衡時液體不再汽化,這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走,液體必然要繼續汽化產生一部分蒸汽來維持這一平衡。 液體汽化時要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象,使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續進行,就必須從容器中不斷地抽走蒸汽,並使其凝結成液體後再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成蒸汽,則所需冷卻介質的溫度比液體的蒸發溫度還要低,我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進行,因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
製冷工質將在低溫、低壓下蒸發,產生冷效應;並在常溫、高壓下冷凝,向周圍環境或冷卻介質放出熱量。蒸汽在常溫、高壓下冷凝後變為高壓液體,還需要將其壓力降低到蒸發壓力後才能進入容器。
液體汽化製冷循環是由工質汽化、蒸汽升壓、高壓蒸汽冷凝、高壓液體降壓四個過程組成。
中央空調有很多形式,較為常見的有:風管式機組、冷(熱)水機組、變頻一拖多機組。下面我們就分別以這三種中央空調形式為例,看看這三種中央空調的工作原理。
家用中央空調系統分類
一.風管(道)式機組的基本工作原理是:供冷時,室外的製冷機組吸收來自室內機組的製冷劑蒸氣經壓縮、冷凝後向各室內機組輸送液體製冷劑。供熱時,室外的製冷機組吸收來自冷凝器的製冷劑蒸氣經壓縮後向各室內機組輸送汽體製冷劑,室內機組通過布置在天花板上的回風口將空氣吸入,進行熱交換後送入安裝在室內各房間天花板中的風管(道)內,並通過出風口上的散流器向室內各房間輸送空氣。在風管(道)上設計有新風門和排風門,可以按一定比例置換空氣,以保證室內空氣的質量。
二.冷(熱)水機組的基本工作原理是:室外的製冷機組對冷(熱)媒水進行製冷降溫(或加熱升溫),然後由水泵將降溫後的冷媒(熱)水輸送到安裝在室內的風機盤管機組中,由風機盤管機組採取就地回風的方式與室內空氣進行熱交換實現對室內空氣處理的目的。
三.變頻一拖多機組的基本工作原理是:供冷時,室外的製冷機組吸收來自室內機組的製冷劑蒸氣經壓縮、冷凝後向各室內機組輸送液體製冷劑。供熱時,室外的製冷機組吸收來自冷凝器的製冷劑蒸氣經壓縮後向各室內機組輸送汽體製冷劑。各室內機組通過暗裝的方式布置在天花板上。通過其回風口將空氣吸入,進行熱交換後送入,再從送風口將處理後的空氣採取就地回風的方式送回室內。機組在能量調節方式上由微電腦控制,室外機組的變頻式壓縮機根據室內冷熱負荷的變化,自動調節壓縮機的工作狀態,以滿足室內冷熱負荷的要求。
3. 家用空調的工作原理
家用空調一般有兩部分組成:室內機和室外機。
其中室內機由電機,風扇,冷凝器組成,主要是用來散熱(冬天使用)或散冷氣(夏天使用)。
室外機:空調的核心部分,包括
壓縮機,冷凝器,毛細管,電子閥等。
壓縮機是將
冷媒(氟利昂)壓縮成高溫高壓氣體,通過冷凝器進行降溫,就是你說的向外排氣,通過毛細管後變成低溫常壓液體。
外機和內機排氣熱量正好相反,而冬天和夏天切換就是靠電子閥來控制他們的方向。
4. 家用空調製冷原理圖
用最簡單的話說就是蒸發吸熱,冷凝放熱
空調的基本原理圖,紅色箭頭指向為製冷狀況下,製冷劑的流向,黃色箭頭方向為制熱狀態下製冷劑的流向情況。很明顯,製冷制熱的轉換是通過「四通閥」來實現的。製冷狀況下,壓縮機吸入低溫低壓的氣體,經壓縮後,變為高溫高壓的飽和氣體,送入冷凝器(圖中的風側熱交換器);高溫高壓的飽和氣體在冷凝器中經過冷卻,保持壓力不變,向外放出熱量,從而凝結為低溫高壓的液體;從冷凝器中排出,經過製冷節流元件(通常為節流閥或毛細管),因受阻而使壓力下降,導致部分製冷劑液體變為氣體,同時吸收氣化潛熱,使其本身溫度也降低,成為低溫低壓的濕蒸氣;進入蒸發器(圖中的室內機),在蒸發器中,製冷劑液體在壓力不變的情況下,吸收空氣中的熱量,使周圍空氣變冷,同時通過風機降冷空氣吹入房間內,達到房間內製冷的效果。
制熱狀態,其實就是通過四通閥,將製冷劑的流向進行轉換,使得原來的蒸發器變為冷凝器,原來的冷凝器變為蒸發器。其原理還是一樣的
5. 家用空調的工作原理圖
家用空調器一般都是採用機械壓縮式的製冷裝置,其基本的元件共有四件:壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流裝置,四者是相通的,其中充灌著製冷劑(又稱製冷工質)。壓縮機象一顆奔騰的心臟使得製冷劑如血液一樣在空調器中連續不斷的流動,實現對房間溫度進行調節。
製冷劑通常以幾種形態存在:液態、氣態和氣液混合物。在這幾種狀態互相轉化中,會造成熱量的吸收和散發,從而引起外界環境溫度的變化。在從氣態向液態轉化的過程,稱為液化,會放出熱量;反之,從液態向氣態轉化的過程,叫做汽化(包括蒸發和沸騰)要從外界吸收熱量。
首先,低壓的氣態製冷劑被吸入壓縮機,被壓縮成高溫高壓的氣體;而後,氣態製冷劑流到室外的冷凝器,在向室外散熱過程中,逐漸冷凝成高壓液體;接著,通過節流裝置降壓(同時也降溫)又變成低溫低壓的氣液混合物。此時,氣液混合的製冷劑就可以發揮空調製冷的「威力」了:它進入室內的蒸發器,通過吸收室內空氣中的熱量而不斷汽化,這樣,房間的溫度降低了,它也又變成了低壓氣體,重新進入了壓縮機。如此循環往復,空調就可以連續不斷的運轉工作了。
製冷劑真是神奇!它是怎樣在高溫下冷凝向外界散發熱量又在低溫下蒸發從外界吸收熱量呢?這與製冷劑本身的性質有關,大家知道,在山頂上煮雞蛋很難煮熟,而用高壓鍋做飯時,魚和肉等食品很快就能做熟,這是因為隨著壓力的升高,水的飽和溫度(通常叫做沸點)也升高。所以,在大氣壓低於標准大氣壓的情況下,水的沸點低於100oC,反之則高於100oC。同理,高溫高壓氣態製冷劑從壓縮機出來時飽和溫度要高於室外氣溫。通過不斷散熱並開始液化後,其溫度依然很高,甚至在其完全變成液態後,仍繼續向室外空氣散熱;而在室內,情況則相反,由於經過節流裝置,製冷劑的壓力和溫度都降低很多,它的飽和溫度也比室內氣溫低,這才能夠連續不斷的從室內空氣中吸收熱量。
原來,空調器並沒有違反熱力學第二定律。它是通過消耗機械能改變製冷劑的狀態,才將熱量從溫度低的物體傳給溫度高的環境的。
剛才我們詳細分析了家用空調器製冷循環的工作原理,那麼如果是在寒冷的冬天,我們需要用空調來給房間加熱時,空調的作用同樣是將從室外的低溫環境中吸收的熱量釋放到房間空氣中,維持室內的溫度。大家想一想,空調器的四個主要部件該怎麼布置,製冷劑又怎樣在系統中循環呢?
空調實際上是「空氣調節」的簡稱,是指把經過處理的空氣,以一定的方式送入室內,使室內的溫度、濕度和雜訊等都控制在需要范圍內。它不僅為人們生活和停留的場所提供了舒適的溫度條件,隨著工業發展和科學技術的進步,其技術已經在國民經濟的各個領域(如國防、交通、化工、機械製造、航空、儀表、電子、醫葯、食品工業、農業等)得到了極大的應用和普及,成為促進生產發展,提高工藝水平及完善科學研究的重要條件。
6. 空調的原理是什麼
空調者空氣的調節,在家用空調中以把管路里的製冷液體壓縮後噴射,在盤管里氣化吸熱,再在外機盤管里冷卻變液體,再被製冷壓縮機吸回,完成一次循環,周二復始。熱力學稱為逆向卡諾循環。冬天,則反過來走,把液體倒流,先壓倒外機,在外面吸熱,到室內放熱,提高室內溫度,但制熱的效率比較低,所以往往加有電熱絲加熱。冷熱溫度有遙控器調節。大型中央空調冬天就不是這樣加熱了,而是熱水(或蒸汽)通過換熱器並有新風補充裝置,一套機械電氣控制非常復雜。
7. 家用空調的工作原理是怎樣的
家用空調制熱時,室外機冷媒被壓縮機加壓,成為高溫高壓氣體,進入室內機的換熱器(此時為冷凝器),冷凝液化放熱,便成為液體,同時會將室內空氣加熱,從而達到提高室內溫度的最終目的。
而液體冷媒經節流裝置減壓,進入室外機的換熱器(此時為蒸發器),蒸發氣化吸熱,成為氣體,同時吸取室外空氣的熱量(室外空氣變得更冷)。
成為氣體的冷媒再次進入壓縮機開始下一個循環。正是基於以上一個過程,實現了空調的制熱。