GBA标志水平 脸谱网 linkedin. 电子邮件 Pinterest. 推特 Instagram. YouTube图标 导航搜索图标 主要搜索图标 视频播放图标 音频播放图标 耳机图标 加图标 减去图标 检查图标 打印图标 图片图标 单箭头图标 双箭头图标 汉堡的图标 电视图标 关闭图标 分类 汉堡/搜索图标
建立科学

寒冷的魔力

您的空调如何使用电力来制造冷空气

用于分流系统空调的户外冷凝单元。。铜管将室外冷凝器与家庭室内空气处理器或炉内全部空气机或炉内通风管的热交换线圈连接。
图片来源:能源先锋
查看画廊 5张图片
用于分流系统空调的户外冷凝单元。。铜管将室外冷凝器与家庭室内空气处理器或炉内全部空气机或炉内通风管的热交换线圈连接。
图片来源:能源先锋
制冷循环图。
图片来源:能源先锋
用于空调的蒸发器线圈。这种类型称为一个线圈。
图片来源:能源先锋
在空调的冷凝单元处冷冻制冷剂管线。
图片来源:能源先锋
膨胀阀示意图。
图片来源:能源先锋

随着最近的热浪,在美国遍布美国的各种记录,包括在亚特兰大的106°F的历史率高,空调已成为对话的相当主题。为什么,昨天,我在公园长椅上无意中忽视了两个小老女士们,与毛细管计量装置相比 - 而几乎可以吹过它!Most people aren’t quite as informed as these air conditioning aficionados, though, so today would be a good time to get up to speed on how your air conditioner works so that you’ll be in the know when you take your next stroll in the park.

我将在这里给出制冷循环的中间解释,所以如果您想返回返回并以更基本的一步开始,请参阅此解释空调如何工作我为外行人写文章。(另一篇关于制冷循环的基础知识以及一些常见问题的答案的好文章是Martin Holladay's空调基础知识。)今天我们走得一点。我将命名制冷循环的部分,并在通过循环时更加有关制冷剂的变化。

不过,我还有很多不是在这篇文章中掩盖。我没有进入检查制冷剂水平的技术细节,所用的不同制冷剂的性质,计算效率(Seer评级),或空调系统的任何数量的其他重要方面。

制冷循环

空调将热量从内部输送到外部的方式是通过制冷循环,这是一个涉及一种特殊流体——制冷剂——的热力学循环,它经历相变(在液体和蒸汽之间)、压力和温度的变化。下面的图表显示了制冷剂是如何通过空调系统的,以及在这个过程中发生了什么。

首先,请注意,对角线显示房屋内部的部件以及哪些部件在外面。如果您有一个分割系统,用冷凝单元坐在外面的噪音和内部空气处理器(这可能意味着在爬行空间或阁楼中),部件位于不同的盒子中。在窗口AC或包装单元中,它们都在同一框中。

现在,让我们一个一个地经历制冷循环的四个阶段。

蒸发器线圈

这是制冷剂从室内吸收热量的地方。蒸发器盘管是一个铜管,它携带制冷剂,嵌入铝翅片框架(下图)。在这种配置下,制冷剂连接到很大的表面区域,使其与吹过它的空气接触,这有助于从空气到制冷剂的热传递。最常见的几何形状是a线圈(如下图所示),但你也可以在某些单位中看到平线圈和n线圈。

制冷剂以低温和低压为液体进入蒸发器线圈。空气处理器的风扇(A.K.A.鼓风机)从线圈穿过房子的空气。蒸发器线圈冷却(约40°F),并且来自房屋的空气温暖(约75°F,具体取决于您设置恒温器的位置)。热流从暖和升温到冷却器因此,空气温度下降,制冷剂拾取了空气损失的热量。这是热力学的第二律在行动中。

除了加热器外,制冷剂也在这里改变阶段。毕竟它被称为蒸发器线圈,所以冷液制冷剂进入蒸发并变成蒸汽。相变是传递热的好方法,因为它需要更多的热量来引起相变(尤其是液体在蒸汽之间),以改变材料的温度。因此,当制冷剂开始沸腾时,它真的吸取了BTU(英国热单元)。

当您查看空调时,流量的一个方面可能会令人困惑,并试图弄清楚制冷剂是如何从内部流向外部的。如果您有一个分割系统,内部和外部部分由制冷剂线连接,通常被称为“线集”。这些是两个铜管,一个较大和绝缘管(吸入管线)平行于另一个较小和未绝缘的管(液体线)。当汽化制冷剂留下蒸发器线圈时,它仍然相当冷。因此,向压缩机外部的制冷剂在更大,绝缘铜管中,而不是更小的较高的管。似乎矛盾,较冷的管是一种携带最热的人。您可以看到吸入线是下面的线路照片中的较冷的管,因为它甚至可以冻结它,这是不正常的并且表示问题(例如,在蒸发器线圈上的制冷剂或空气流量不正确,过低)。

2.压缩机

当制冷剂到达空调的户外部分时(顶部照片),压缩机确实是其名称的表明:它将制冷剂置于较小的体积,从而增加压力和温度。为什么?因为热流从暖和升温到冷却器。您无法从冷制冷剂脱离95°F空气。制冷剂必须比外部空气更温暖。这是我们需要压缩机的原因。另一种是压缩机是将制冷剂通过系统移动的泵。

3.冷凝盘管

当高压、高温、仍汽化的制冷剂离开压缩机时,进入冷凝器盘管。和蒸发器盘管一样,它是一个嵌入铝翅片的铜管,允许高效传热。冷凝机组内部的风扇将室外空气从盘管的两侧吹出,从机组顶部吹出。由于压缩机所做的功,制冷剂比室外空气更热。热力学第二定律从这里开始热量从较热的制冷剂流向室外较冷的空气吹过冷凝器盘管。

在蒸发器线圈中,制冷剂从液体变为蒸气在相对低的温度下。现在我们正在处理更高的温度,相变逆转。如果您在不同温度发生的阶段变更时感到困惑,请考虑在高海拔地区时会发生什么。空气压力较低,水沸腾在小于212°F。压力变化影响沸腾/冷凝点温度,这就是为什么在蒸发器线圈的低温下沸腾,冷凝器线圈的高温发生冷凝。

在返回液态之后,制冷剂通过液体线(热,未绝缘铜管)返回到空调的室内部分。

4.膨胀阀 - 魔术发生的地方

一旦制冷剂返回室内单元,它通过计量装置,例如膨胀阀,并且在这里发生制冷循环的魔法。高压,相对温暖的液体进入收缩,这不允许制冷剂容易地通过。结果,当液体确实达到另一侧时,它在压力下面发现自己。当压力下降时,温度也是如此 - 很多!这是可能的空调。在没有能够将制冷剂达到家庭的空气下方的温度,空调将无法工作。为什么?因为热流从暖和升温到冷却器这就是古老的热力学第二定律。

制冷剂通过计量装置后,直接进入蒸发器盘管,重新开始循环。

你有它。如果你跟随我在上面写的那样,你准备好前往公园的长椅。

*好吧,好吧,也许我并没有真正夸张这种谈话,但我发誓我一直在公园和看见小老太太谈公园长椅。

2评论

  1. 约瑟夫陶尔米纳||#1

    制冷剂温度
    Allison - 正如您所示,“制冷剂”在低温和低压下以液体进入蒸发器线圈“。恒温器可以控制制冷剂的温度吗?

    当房间中的温度到达恒温器被设定的设置时,我肯定明白恒温器on&OFF。

    但是,最终用户可以潜在地控制制冷剂的温度吗?.........因此控制从供应管道出来的空气的温度?

    谢谢!

  2. GBA编辑器
    Allison A. Bailes III,PHD||#2

    回应约瑟夫陶尔米纳
    大多数AC系统只有一种操作模式,它们是打开,以给定的速率运行,或者它们关闭。这些系统中的恒温器告诉他们何时迎接并下车。您无法使用它们控制温度。

    然而,还有其他系统具有多级或逆变器驱动的驱动压缩机,可以调节制冷剂的流动。通过改变系统中的压力,这是压缩机所做的,不同阶段的温度也会发生变化,但是您不会用恒温器直接控制此。

登录或创建帐户以发表评论。

有关的

社区

最近的问题和回答

  • |
  • |
  • |
  • |