空调的原理是什么样的_空调的原理是什么

1.空调和冰箱的制冷原理是什么？

家用空调器一般都是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。

空调和冰箱的制冷原理是什么？

制冷是空调的基本工作。制冷系统是由压缩机、冷凝器、换热器、蒸发器、传热元件及管道等组成。压缩机产生的压力通过换热器或管路传递到室内机（空调机）上。蒸发器使室内空气在真空状态下进入一个由水和空气组成的特殊空气循环系统中进行制冷或加热。换热器又分为空气处理设备和制冷设备两大类（见表1)，并分为两种工作方式（一种是低压空气处理，一种是高压空气处理）。

一、制冷原理

空气处理制冷的基本原理是，利用制冷设备吸收、分离空气中的热量，使空气温度降低，当达到制冷目的时（或低温下)，将热量释放出来（或热辐射）于设备内，造成设备内热量上升和水蒸发等变化以达到降温效果。这是设备制冷系统所必须的基本条件。其工作方式主要是将被处理的温度升高而蒸发的热量带走的过程，叫冷冻过程。在真空状态下，液体具有分子间的摩尔体积和质量减少就能降低其密度而放出热量。制冷工作就是把能冷热交换器或其他部件（空调机除外）变成液态，利用这一特点来实现制冷的过程。

制冷工作时所消耗的能量来自设备所产生（或消耗的能量）和冷却来散热所需面积。制冷工作时由于需要吸收或传递热量来降低系统温度和压力以达到制冷目的，即压缩机所产生的压力会影响到蒸发器中冷空气所占比例（压力与制冷量成正比）的大小，温度越高制冷效果越好;而水蒸汽被蒸发器吸收了周围空气中大量水分和热空气以后便会凝结为液体来冷却整个装置。因此当空气量大于某一值时降温速度比空气快；

当空气量小于或等于空气密度时温度也将随之降低。根据空气质量好坏来划分制冷设备可分为常温型和超低温型两种：前者是利用蒸汽或热使温度降低而引起室内物品（设备）发热或耗散热量增加；后者是以制冷为目的制造出来的空调系统。常温型制冷系统是指温度只需保持在设定范围内就能达到工作要求了（如果外界气温高于10℃或低于4℃时按下停止键）。由于工作需要，室内机只能开一种阀门）以实现制冷功能；其它空调设备则不能保证空气质量达标不会造成室内温度降低时出现发热等现象。但若取上述方法而没有进行压缩处理又未能将水分排出（空气中含有水分和蒸汽）、热量散发出去

二、冷凝器（蒸发器）的结构

冷凝器是制冷系统的重要设备之一，它将空气从系统中分离出来。冷凝过程是将管内及外壁上的水蒸汽加热成蒸汽并放出热量来实现制冷目的的过程。因此冷是一种比较理想的降温方法。当室外蒸发器表面温度为0℃时，蒸发器管壁上的水珠（凝结水）与空气就在管壁上相遇发生蒸汽凝结成水蒸汽，从而达到冷却室内空气（制冷剂）的目的。为了使空气保持干燥状态，需要将室内湿度降低到较低或接近设定湿度程度。室内机（空调机）通常将此湿度称为“湿度”（相对湿度）。在空气环境温度为8℃时温度为28℃时，一般为27℃-29℃。

三、空调机的控制方式

低压空气处理和高压空气处理的控制方式有两种：一种是利用直流电源直接驱动室内机（空调机）和加湿器来控制空气。为了克服空调系统中出现的温度忽高忽低现象，在空调控制系统中使用了温度控制技术(EchoShift)和睡眠控制技术(RSD)等先进技术。它可以使空调机按设定好的温度自动调节室内空气的湿度。用了一种全新设计理念的空调机可根据房间内空气温度调节系统工作温度；达到舒适效果。同时还用了一些高科技产品：新型室内净化系统、无人值守自动空调等。一般用微电脑控制方式。室内机即送风，具有一定的净化空气功能；并通过一系列智能化设置设备确保室内空气质量和环境卫生水平；

用最经济、美观、舒适、节能高品质的空调系统，充分考虑了人们居住环境对舒适健康生活环境质量的要求；用先进控制技术，实现室内无人管理。空调机控制技术是现代科技在空调发展史上的重要里程碑，标志着我国空调技术已走在世界前沿。随着电子时代信息产业迅猛发展和计算机科学技术及软件技术进步，人们已不再满足于简单、单一和一般情况下对电器设备的基本要求了；他们必须充分利用计算机等先进信息。

四、制冷剂溶液与冷凝器之间的相互作用及其作用方式

制冷剂溶液与管壁之间存在一定的间隙，使气体在流经冷凝器的空气流动时，制冷剂通过间隙蒸发带走部分热量，从而降低了室内外温度。但这并不能消除室内污浊空气与管内压力差产生的压力差就能使冷凝器中溶液降温和膨胀。随着蒸发量的增加而增大，冷凝压力也随之提高。当蒸发时，液体与固体之间的相互作用减弱，膨胀现象停止；当液体蒸发后，流体体积保持不变。在制冷系统中，液体进入冷凝器是被冷却下来的，在这样一个循环过程中要有液体流出（蒸发）和蒸发形成流体的过程。这一过程就是制冷剂溶液与被冷却金属制冷剂之间形成冰点温度差的过程。这种温差叫凝点(HVCl)。

空调和冰箱的制冷原理:

空调和冰箱的制冷基本原理是一样的，空调室内机（蒸发器）和室外机（冷凝器）是用风扇强制换热，冰箱的蒸发器和冷凝器是通过自然对流和辐射换热。

冰箱和空调的温度不同,制冷剂也不同,冰箱要0度以下,而空调只要制冷到5至7度就可以了。

拓展阅读：

一、空调的制冷原理

空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。

高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

二、冰箱制冷原理：

压缩机压缩制冷剂气体。这将升高制冷剂的压力和温度（橙色），而冰箱外部的热交换线圈帮助制冷剂散发加压产生的热量。

当制冷剂冷却时，制冷剂液化成液体形式（紫色），并流经安全阀。

当制冷剂流经安全阀时，液态制冷剂从高压区流向低压区，因此它会膨胀并蒸发（浅蓝色）

在蒸发过程中，它会吸收热量，发挥制冷效果。

冰箱内的线圈帮助制冷剂吸收热量，使冰箱内部保持低温。然后，重复该循环。