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。
空调的工作原理图
空调,顾名思义,空气调节器。目的就是通过空气温度和湿度的调节,达到让人体舒适的室内环境。 其基本原理就是把一个热量移除(或转移)的过程在反复的进行 。
冷媒(或制冷剂、氟利昂、雪种) 在压缩机的工作下被 压缩成高温高压的液体到冷凝器中,外机风扇最大可能的把制冷剂中的热量散掉,循环到截流转装置(毛细管或膨胀阀)时就会变成气液混合物喷射出去。这时的制冷剂已经开始在吸收铜管周围空气中的热量了。一直到内机的蒸发器,内机风扇把室内的空气吸入经过蒸发器又吹出来,同时空气中的大部分热量已经被制冷剂所吸收了且一直循环到室外机去,把热量散掉。一直这样工作,房间里的热量就越来越少,就觉的凉快了。 而到了冬季正好相反,循环系统会通过一个叫四通阀的装置反过来循环,把室外的热量吸到室内散掉,屋里就比较温暖了
空调的原理(要图,小学生可以看懂的)
1、制冷原理
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,此时的气体称为饱和蒸汽,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液体,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。
2、制热原理
压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体,高温气体通过换热器把水温提高,同时高温气体会冷凝变成液体。液体在进入蒸发器进行蒸发,(蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体,根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同,常用的有风冷和地源。)液体经过蒸发器后变成低压低温气体,低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。
就这样循环下去,空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间,房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。
3、系统原理
水系统工作原理
水冷中央空调包含四大部件,压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器,制冷剂依次在上述四大部件循环,压缩机出来的冷媒(制冷剂)高温高压的气体,流经冷凝器,降温降压,冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出,冷媒继续流动经过节流装置,成低温低压液体,流经蒸发器,吸热,再经压缩。
在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统,制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低,使低温的水流到用户端,再经过风机盘管进行热交换,将冷风吹出。
3、风系统工作原理
新风的传输方式采用置换式,而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康做法,户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室内,经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室内时,会自动除尘和过滤。同时,再由对应的室内管路与数个功用房间内的排风口相连,构成的循环系统将带走室内废气,集中在排风口“呼出”,而排出的废气不再做循环运用,新旧风形良好的循环。
4、盘管系统工作原理
风机盘管空调系统的工作原理,就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气,使之通过盘管而被冷却或加热,以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。
盘管使用的冷水或热水,由集中冷源和热源供应。与此同时,由新风空调机房集中处理后的新风,通过专门的新风管道分别送入各空调房间,以满足空调房间的卫生要求。
风机盘管空调系统与集中式系统相比,没有大风道,只有水管和较小的新风管,具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点,广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。
空调工作原理图
1.制冷循环:在制冷工况下制冷剂的流向为:压缩机→消音器→四通换向阀→室外换热器(此时为冷凝器)→单向阀1→干燥过滤器2→毛细管2→室内换热器(此时为蒸发器)→缓冲器→四通换向阀→压缩机。
2.制热工作:在热泵工况下制冷剂的流向为:压缩机→消音器→四通换向阀→缓冲器→室内换热器→单向阀2→干燥过滤器1→毛细管1→室外换热器→四通换向阀→压缩机。
空调器制冷时,压缩机吸入低压气态制冷剂,把其压缩成高温高压气态制冷剂,送进冷凝器冷却。轴流风扇从空调器左右两侧的百叶窗吸入室外空气并送入冷凝器,使制冷剂蒸气受到冷却,变成高压液态制冷剂,再经毛细管节流降压后送入蒸发器。室内空气由离心风扇吸入到蒸发器,进入蒸发器中的低压液态制冷剂因吸收室内空气的热量而变成气态制冷剂,使室内空气得到降温,降温后的室内空气在离心风扇的作用下,通过风道回到室内。经过蒸发器的低压气态制冷剂又被吸入压缩机,再次压缩成高压气态制冷剂。
制热就是制冷的反循环。
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