您的家用空調系統如何工作

家用空調系統的運作對我們許多人來說都很神秘。 爐子很容易理解 - 它們加熱空氣並在管道中將其吹到你的家中。 鍋爐製造熱水或蒸汽,並將其在管道中移動到家中。 但是,在夏季的狗日里,空調系統如何使空氣變得涼爽,除濕的空氣? 要理解它,你必須回到你可能在高中或大學物理課上學到的一條原則:任何氣體隨著其膨脹而冷卻的規則。

組件

假設有一些簡化,你可以把空調想像成一台機器,它可以從你的房子獲取熱量,並通過使用五個相互關聯的部分將其轉移到外面:

家用空調系統多種類型 ,包括窗戶單元,便攜式空調器,無管式空調器和中央空調系統。 然而,儘管它們有所不同,但它們的工作原理是相同的,它們都使用直接膨脹製冷的過程。 原則上,這與您家的冰箱非常相似。

製冷劑

製冷劑是通過空調系統中的冷卻管泵送的“血液”。 當它從房子收集熱量並將熱量排放到室外時,它會從氣體狀態變為液體狀態。 製冷劑是一種獨特的物質,因為它具有非常低的沸點。

這意味著它在低溫下從液體變成蒸氣。 這是使空調系統安全運行而不產生危險程度的熱量的關鍵。

壓縮機

將壓縮機視為系統的“核心”,將製冷劑泵入大型銅迴路中的所有製冷組件。

製冷劑作為低壓熱蒸氣進入壓縮機,並作為高壓熱蒸汽離開。

聚光器

從壓縮機,熱的製冷劑蒸汽移動到冷凝器。 在此,高壓熱製冷劑蒸汽在通過冷凝盤管時被冷卻。 線圈有薄金屬片(類似於汽車散熱器前部的結構),用於傳導線圈中的熱量。 冷凝器風扇將空氣吹到翅片上以加速線圈內部蒸汽的冷卻。 (在日常維護過程中使用散熱片梳幫助保持這些散熱片的形狀。)當製冷劑冷卻時,它會在高壓下從熱蒸汽變為熱液體並移動到膨脹閥上。 壓縮機,冷凝器盤管和冷凝器風扇都位於您家後院的大噪音箱,通常稱為冷凝裝置。

膨脹閥

膨脹閥是真正的冷卻工作。 當熱的液體製冷劑在一側的閥門中以高壓穿過微小的開口時,其在另一側作為冷卻的低壓薄霧出現。 這是氣體天然特性的結果:當氣體膨脹時,它會冷卻。 空調實際上不過是一種旨在強制製冷劑氣體膨脹的裝置,而這正是它能夠冷卻空氣的能力。

蒸發器線圈

離開膨脹閥的低壓冷液流經位於爐膛充氣室中的蒸發器盤管。 (充氣室是爐子和管道系統之間的大金屬盒子。)在這裡,你家的熱空氣吹過蒸發器盤管並加熱,同時帶有冷膨脹製冷劑氣體的盤管將冷卻空氣吹過蒸發器,並且冷卻的空氣通過管道系統循環。 隨著製冷劑加熱,它開始沸騰並從冷液體變成溫蒸汽(蒸發過程)。 然後製冷劑蒸汽返回到壓縮機和室外冷凝單元,並且冷卻循環繼續。