空調(diào)制冷制熱的工作原理是以制冷劑為載體將熱量來回搬運(yùn),制冷時(shí)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(shí)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:

空調(diào)的定義;

基本熱力學(xué)原理;

空調(diào)基本結(jié)構(gòu)及循環(huán)原理;

空調(diào)制熱不佳常見問題;

1.空調(diào)的定義

現(xiàn)在對(duì)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(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)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(duì)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(duì)舒適性的要求,即“夏天制冷,冬天制熱”

2.基本熱力學(xué)原理

根據(jù)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(huì)抱著暖寶寶就是利用這個(gè)原理來取暖,暖寶寶的熱量會(huì)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(gè)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(gè)過程,所以就需要耗電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),來幫助空調(diào)實(shí)現(xiàn)這個(gè)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(gè)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(gè)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)制冷時(shí),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(huì)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)。

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空調(diào)制熱時(shí),制冷劑先經(jīng)過壓縮機(jī)變成高壓氣體,然后會(huì)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(huì)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)。

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制冷制熱時(shí),制冷劑流向是不同的,制冷時(shí)先流過室外機(jī)換熱器,此時(shí)室外機(jī)是冷凝器,室內(nèi)機(jī)是蒸發(fā)器;制熱時(shí),制冷劑先流過室內(nèi)機(jī)換熱器,此時(shí)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(shí),空調(diào)會(huì)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。

4.空調(diào)制熱效果不好常見原因

環(huán)境溫度溫度低:

天氣越冷時(shí),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(huì)感覺到天氣越冷,制熱效果越差。當(dāng)溫度在零下3℃~~零下7℃,機(jī)器的制熱效果幾乎下降到60%,將無法滿足用戶制熱的需求,空調(diào)正常制熱已經(jīng)沒有了換熱效果,但是空調(diào)也設(shè)計(jì)了一個(gè)輔助加熱功能。

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空調(diào)開啟電輔助加熱,類似于電吹風(fēng),把電能直接轉(zhuǎn)化為熱能,但是需要消耗很多能量。所以若遇到極端低溫天氣,空調(diào)制熱效果不好時(shí),可以開啟電輔熱功能。

循環(huán)風(fēng)量不夠:

濾網(wǎng)時(shí)間太長沒有清洗。出回風(fēng)口被部分或者全部堵塞,導(dǎo)致風(fēng)量不夠,帶不出足夠的熱量

氣流組織不暢:

室內(nèi)層高太高,空調(diào)安裝位置不佳,安裝過高,超過空調(diào)室內(nèi)機(jī)可以吹到的最遠(yuǎn)距離,空調(diào)吹出的熱風(fēng)到不了人活動(dòng)區(qū)域,所以人感覺涼,效果不好。另外室內(nèi)有燈槽,空調(diào)室內(nèi)機(jī)在燈槽內(nèi),空調(diào)熱風(fēng)吹不下來,一直在頂部,當(dāng)熱風(fēng)高度低于回風(fēng)口時(shí),又被吸回室內(nèi)機(jī),底部區(qū)域空氣循環(huán)不起來,熱不了。

空調(diào)缺制冷劑:

空調(diào)靠制冷劑循環(huán)搬運(yùn)熱量,當(dāng)制冷劑不足時(shí),由于熱量載體減少,所以一定時(shí)間內(nèi),制冷劑循環(huán)能搬運(yùn)的熱量也不減少,導(dǎo)致室內(nèi)效果差

結(jié)霜化霜頻繁:

空調(diào)制熱時(shí),室外機(jī)由于蒸發(fā)溫度低于0℃,會(huì)結(jié)霜,當(dāng)遇到雨雪天氣或者濕度大的霧霾天氣,水分較多,結(jié)霜也會(huì)比較嚴(yán)重,影響換熱器的換熱效率,結(jié)霜后又會(huì)化霜,化霜時(shí),室內(nèi)也治不了熱,結(jié)霜化霜頻繁也是冬天制熱效果不好的主要原因之一

空調(diào)選配功率較。

室內(nèi)實(shí)際面積超過了空調(diào)適用面積,空調(diào)輸出的熱量滿足不了,室內(nèi)取暖的需要,建筑保溫結(jié)構(gòu)不好、有大窗戶、建筑主要朝向等都會(huì)影響空調(diào)的適用面積,在購買時(shí)一定要注意。

空調(diào)故障:

若空調(diào)出現(xiàn)故障,會(huì)出現(xiàn)空調(diào)效果變差,比如室外機(jī)壓縮機(jī)故障,壓縮機(jī)不啟動(dòng);室外機(jī)風(fēng)扇故障,風(fēng)量太小或者沒有風(fēng);室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)故障,不送風(fēng)或者風(fēng)量太小;四通閥不換向,還是制冷狀態(tài)等等,都是空調(diào)故障,一般表現(xiàn)為室內(nèi)機(jī)一直沒有熱風(fēng),或者風(fēng)量很小。