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家用空调原理

发布时间: 2021-05-24 16:16:42

1. 普通家用空调的工作原理是什么

家用空调器一般都是采用机械压缩式的制冷装置,其基本的元件共有四件:压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置,四者是相通的,其中充灌着制冷剂(又称制冷工质)。压缩机象一颗奔腾的心脏使得制冷剂如血液一样在空调器中连续不断的流动,实现对房间温度进行调节。

制冷剂通常以几种形态存在:液态、气态和气液混合物。在这几种状态互相转化中,会造成热量的吸收和散发,从而引起外界环境温度的变化。在从气态向液态转化的过程,称为液化,会放出热量;反之,从液态向气态转化的过程,叫做汽化(包括蒸发和沸腾)要从外界吸收热量。

首先,低压的气态制冷剂被吸入压缩机,被压缩成高温高压的气体;而后,气态制冷剂流到室外的冷凝器,在向室外散热过程中,逐渐冷凝成高压液体;接着,通过节流装置降压(同时也降温)又变成低温低压的气液混合物。此时,气液混合的制冷剂就可以发挥空调制冷的“威力”了:它进入室内的蒸发器,通过吸收室内空气中的热量而不断汽化,这样,房间的温度降低了,它也又变成了低压气体,重新进入了压缩机。如此循环往复,空调就可以连续不断的运转工作了。

制冷剂真是神奇!它是怎样在高温下冷凝向外界散发热量又在低温下蒸发从外界吸收热量呢?这与制冷剂本身的性质有关,大家知道,在山顶上煮鸡蛋很难煮熟,而用高压锅做饭时,鱼和肉等食品很快就能做熟,这是因为随着压力的升高,水的饱和温度(通常叫做沸点)也升高。所以,在大气压低于标准大气压的情况下,水的沸点低于100oC,反之则高于100oC。同理,高温高压气态制冷剂从压缩机出来时饱和温度要高于室外气温。通过不断散热并开始液化后,其温度依然很高,甚至在其完全变成液态后,仍继续向室外空气散热;而在室内,情况则相反,由于经过节流装置,制冷剂的压力和温度都降低很多,它的饱和温度也比室内气温低,这才能够连续不断的从室内空气中吸收热量。

原来,空调器并没有违反热力学第二定律。它是通过消耗机械能改变制冷剂的状态,才将热量从温度低的物体传给温度高的环境的。

刚才我们详细分析了家用空调器制冷循环的工作原理,那么如果是在寒冷的冬天,我们需要用空调来给房间加热时,空调的作用同样是将从室外的低温环境中吸收的热量释放到房间空气中,维持室内的温度。大家想一想,空调器的四个主要部件该怎么布置,制冷剂又怎样在系统中循环呢?

空调实际上是“空气调节”的简称,是指把经过处理的空气,以一定的方式送入室内,使室内的温度、湿度和噪声等都控制在需要范围内。它不仅为人们生活和停留的场所提供了舒适的温度条件,随着工业发展和科学技术的进步,其技术已经在国民经济的各个领域(如国防、交通、化工、机械制造、航空、仪表、电子、医药、食品工业、农业等)得到了极大的应用和普及,成为促进生产发展,提高工艺水平及完善科学研究的重要条件。

2. 家用中央空调的工作原理是

中央空调系统工作原理
中央空调系统一般主要由制冷压缩机系统、冷媒(冷冻和冷热)循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等组成。制冷压缩机组通过压缩机将空调制冷剂(冷媒介质如R134a、R22等)压缩成液态后送蒸发器中,冷冻循环水系统通过冷冻水泵将常温水泵入蒸发器盘管中与冷媒进行间接热交换,这样原来的常温水就变成了低温冷冻水,冷冻水被送到各风机风口的冷却盘管中吸收盘管周围的空气热量,产生的低温空气由盘管风机吹送到各个房间,从而达到降温的目的。冷媒在蒸发器中被充分压缩并伴随热量吸收过程完成后,再被送到冷凝器中去恢复常压状态,以便冷媒在冷凝器中释放热量,其释放的热量正是通过循环冷却水系统的冷却水带走。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交换盘管后,再将这已变热的冷却水送到冷却塔上,由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫风冷,与大气之间进行充分热交换,使冷却水变回常温,以便再循环使用。在冬季需要制热时,中央空调系统仅需要通过冷热水泵(在夏季称为冷冻水泵)将常温水泵入蒸汽热交换器的盘管,通过与蒸汽的充分热交换后再将热水送到各楼层的风机盘管中,即可实现向用户提供供暖热风。
一、制冷基本原理
液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭的容器中时,此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外,不存在其他任何气体,液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡,此时的汽体称为饱和蒸汽,压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化,这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走,液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 液体汽化时要吸收热量,此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象,使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行,就必须从容器中不断地抽走蒸汽,并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成蒸汽,则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低,我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行,因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。
制冷工质将在低温、低压下蒸发,产生冷效应;并在常温、高压下冷凝,向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体,还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。
液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽冷凝、高压液体降压四个过程组成。
中央空调有很多形式,较为常见的有:风管式机组、冷(热)水机组、变频一拖多机组。下面我们就分别以这三种中央空调形式为例,看看这三种中央空调的工作原理。
家用中央空调系统分类
一.风管(道)式机组的基本工作原理是:供冷时,室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时,室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂,室内机组通过布置在天花板上的回风口将空气吸入,进行热交换后送入安装在室内各房间天花板中的风管(道)内,并通过出风口上的散流器向室内各房间输送空气。在风管(道)上设计有新风门和排风门,可以按一定比例置换空气,以保证室内空气的质量。
二.冷(热)水机组的基本工作原理是:室外的制冷机组对冷(热)媒水进行制冷降温(或加热升温),然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中,由风机盘管机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。
三.变频一拖多机组的基本工作原理是:供冷时,室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时,室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂。各室内机组通过暗装的方式布置在天花板上。通过其回风口将空气吸入,进行热交换后送入,再从送风口将处理后的空气采取就地回风的方式送回室内。机组在能量调节方式上由微电脑控制,室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化,自动调节压缩机的工作状态,以满足室内冷热负荷的要求。

3. 家用空调的工作原理

家用空调一般有两部分组成:室内机和室外机。
其中室内机由电机,风扇,冷凝器组成,主要是用来散热(冬天使用)或散冷气(夏天使用)。
室外机:空调的核心部分,包括
压缩机,冷凝器,毛细管,电子阀等。
压缩机是将
冷媒(氟利昂)压缩成高温高压气体,通过冷凝器进行降温,就是你说的向外排气,通过毛细管后变成低温常压液体。
外机和内机排气热量正好相反,而冬天和夏天切换就是靠电子阀来控制他们的方向。

4. 家用空调制冷原理图

用最简单的话说就是蒸发吸热,冷凝放热
空调的基本原理图,红色箭头指向为制冷状况下,制冷剂的流向,黄色箭头方向为制热状态下制冷剂的流向情况。很明显,制冷制热的转换是通过“四通阀”来实现的。制冷状况下,压缩机吸入低温低压的气体,经压缩后,变为高温高压的饱和气体,送入冷凝器(图中的风侧热交换器);高温高压的饱和气体在冷凝器中经过冷却,保持压力不变,向外放出热量,从而凝结为低温高压的液体;从冷凝器中排出,经过制冷节流元件(通常为节流阀或毛细管),因受阻而使压力下降,导致部分制冷剂液体变为气体,同时吸收气化潜热,使其本身温度也降低,成为低温低压的湿蒸气;进入蒸发器(图中的室内机),在蒸发器中,制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收空气中的热量,使周围空气变冷,同时通过风机降冷空气吹入房间内,达到房间内制冷的效果。
制热状态,其实就是通过四通阀,将制冷剂的流向进行转换,使得原来的蒸发器变为冷凝器,原来的冷凝器变为蒸发器。其原理还是一样的

5. 家用空调的工作原理图

家用空调器一般都是采用机械压缩式的制冷装置,其基本的元件共有四件:压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置,四者是相通的,其中充灌着制冷剂(又称制冷工质)。压缩机象一颗奔腾的心脏使得制冷剂如血液一样在空调器中连续不断的流动,实现对房间温度进行调节。

制冷剂通常以几种形态存在:液态、气态和气液混合物。在这几种状态互相转化中,会造成热量的吸收和散发,从而引起外界环境温度的变化。在从气态向液态转化的过程,称为液化,会放出热量;反之,从液态向气态转化的过程,叫做汽化(包括蒸发和沸腾)要从外界吸收热量。

首先,低压的气态制冷剂被吸入压缩机,被压缩成高温高压的气体;而后,气态制冷剂流到室外的冷凝器,在向室外散热过程中,逐渐冷凝成高压液体;接着,通过节流装置降压(同时也降温)又变成低温低压的气液混合物。此时,气液混合的制冷剂就可以发挥空调制冷的“威力”了:它进入室内的蒸发器,通过吸收室内空气中的热量而不断汽化,这样,房间的温度降低了,它也又变成了低压气体,重新进入了压缩机。如此循环往复,空调就可以连续不断的运转工作了。

制冷剂真是神奇!它是怎样在高温下冷凝向外界散发热量又在低温下蒸发从外界吸收热量呢?这与制冷剂本身的性质有关,大家知道,在山顶上煮鸡蛋很难煮熟,而用高压锅做饭时,鱼和肉等食品很快就能做熟,这是因为随着压力的升高,水的饱和温度(通常叫做沸点)也升高。所以,在大气压低于标准大气压的情况下,水的沸点低于100oC,反之则高于100oC。同理,高温高压气态制冷剂从压缩机出来时饱和温度要高于室外气温。通过不断散热并开始液化后,其温度依然很高,甚至在其完全变成液态后,仍继续向室外空气散热;而在室内,情况则相反,由于经过节流装置,制冷剂的压力和温度都降低很多,它的饱和温度也比室内气温低,这才能够连续不断的从室内空气中吸收热量。

原来,空调器并没有违反热力学第二定律。它是通过消耗机械能改变制冷剂的状态,才将热量从温度低的物体传给温度高的环境的。

刚才我们详细分析了家用空调器制冷循环的工作原理,那么如果是在寒冷的冬天,我们需要用空调来给房间加热时,空调的作用同样是将从室外的低温环境中吸收的热量释放到房间空气中,维持室内的温度。大家想一想,空调器的四个主要部件该怎么布置,制冷剂又怎样在系统中循环呢?

空调实际上是“空气调节”的简称,是指把经过处理的空气,以一定的方式送入室内,使室内的温度、湿度和噪声等都控制在需要范围内。它不仅为人们生活和停留的场所提供了舒适的温度条件,随着工业发展和科学技术的进步,其技术已经在国民经济的各个领域(如国防、交通、化工、机械制造、航空、仪表、电子、医药、食品工业、农业等)得到了极大的应用和普及,成为促进生产发展,提高工艺水平及完善科学研究的重要条件。

6. 空调的原理是什么

空调者空气的调节,在家用空调中以把管路里的制冷液体压缩后喷射,在盘管里气化吸热,再在外机盘管里冷却变液体,再被制冷压缩机吸回,完成一次循环,周二复始。热力学称为逆向卡诺循环。冬天,则反过来走,把液体倒流,先压倒外机,在外面吸热,到室内放热,提高室内温度,但制热的效率比较低,所以往往加有电热丝加热。冷热温度有遥控器调节。大型中央空调冬天就不是这样加热了,而是热水(或蒸汽)通过换热器并有新风补充装置,一套机械电气控制非常复杂。

7. 家用空调的工作原理是怎样的

家用空调制热时,室外机冷媒被压缩机加压,成为高温高压气体,进入室内机的换热器(此时为冷凝器),冷凝液化放热,便成为液体,同时会将室内空气加热,从而达到提高室内温度的最终目的。

而液体冷媒经节流装置减压,进入室外机的换热器(此时为蒸发器),蒸发气化吸热,成为气体,同时吸取室外空气的热量(室外空气变得更冷)。

成为气体的冷媒再次进入压缩机开始下一个循环。正是基于以上一个过程,实现了空调的制热。