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多出的能量从哪来 空调原理与应用解析


文章来源 : 武城复合材料协会 发布时间 : 2018-05-30 浏览量:次

我们每天都在享受空调,我们还都知道空调费电。很多人都会下意识地认为,空调要不断把电能转化成为制冷的能量,和加热是一个原理。所以,出来多少功率的制冷量,就会消耗多少电。其实,这是错误的看法,空调的制冷系统有着很大的秘密。

如果你仔细看一个空调的说明书或者价签,你会发现,有制冷量和制冷功率两个参数,其中制冷量往往是制冷功率的3倍。也就是说,空调每消耗1KW的电量,制出的“冷量”是3KW左右。即使这款空调的品质再高,电能利用的效率达到100%的极限,可是剩下的2KW的能量是从哪里出来的呢?是啊,如果我们把空调制冷过程简单当做电加热的逆过程,那么这个问题想破头你都不会想明白。

其实,在空调的整个制冷过程中,电并不是被作为能量源被使用,而是相当于一个引擎。用一个形象的比喻,我们把打火机按下的时候,火石发出的火花点燃火机,但是火石并不是作为能量源,能量是由火机里面的液化气燃烧转化的。电在空调系统中的作用,有点类似于火石在火机中的作用。

空调需要制冷剂,这是每个人都知道的常识。制冷剂的作用,就是在室外空气和室内空气之间“搬运能量”,电起到的作用,是把制冷剂进行压缩,从而具备吸收热量的“潜质”。

制冷剂首先被空调压缩机加压之后成为高压高温的气体,又被输送到空调的冷凝器(在室外机里),由于这部分气体是高温气体,比外界空气的温度高很多。所以,夏天无论外面的温度有多高,我们路过空调的室外机的时候,也会明显感觉到吹出的气发烫,就是这个原因,此时制冷剂正在放热。当放完热之后,就会慢慢变成液体。

这部分液体又会流入空调的蒸发器,蒸发器的空间很大,制冷剂在瞬间膨胀成为气体。液体汽化时会在瞬间吸收大量的能量,所以蒸发器周围的空气被瞬间吸走一部分热量,变成冷空气,这就是空调吹出的冷气来源。

可以看出,蒸发器吸收空气的热量,冷凝器向外部再散热,能量是在室内空气和室外空气之间在进行转换,所以,电在这中间起到的作用不是“能量源”。

为什么要有压缩机的存在呢?为什么不需要用电来直接制冷,空调的功耗还是不小呢?这就和制冷剂的属性有关系。

空调的室外机,又叫主机,因为核心部件都在室外机里。要清楚为什么空调还需要耗电、需要压缩机,秘密其实都在主机里。


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