空調是如何製冷的

空調是如何製冷的，夏天馬上就要來了空調給我們帶來很多的便利，空調的使用給我們不同的影響，空調製冷有很多的相關的知識，以下分享空調是如何製冷的。

空調是如何製冷的1

一、空調製冷原理介紹一

首先為大家介紹的是溴化鋰空調製冷原理，與壓縮式空調不同，吸收式製冷使用的工質通常是一種二元溶液，由沸點不同的兩種物質所組成。所謂二元溶液是指兩種互不起化學作用的物質組成的混合物。這種均勻混合物的各種物理性質在整個混合物中各處都完全一致，不能用純機械的沉澱或離心*將它們分離成原組成物質。

二、空調製冷原理介紹二

下面為大家注重說明空調製冷的主要功臣氟利昂。壓縮機將氣態的氟利昂壓縮為高溫高壓的氣態氟利昂，然後送到冷凝器，散熱後成為中溫中壓的液態氟利昂，所以室外機吹出來的.是熱風。液態的氟利昂經毛細管，進入蒸發器空間突然增大壓力減小，液態的氟利昂就會汽化從而吸收大量的熱量蒸發器就會變冷，室內機的風扇將室內的空氣從蒸發器中吹過，因此就有冷風吹出到室內。

三、空調製冷原理介紹三

是氟利昂與蒸發器更同作用的原理介紹。空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發器後就會凝結成水滴，順著水管流出去，這就是空調會出水的原因。然後氣態的氟利昂回到壓縮機繼續壓縮繼續迴圈。制熱的時候要用到四通閥，它使氟利昂在冷凝器與蒸發器的流動方向與製冷時相反，因此空調調節成制熱的時候，將冷風吹到室內熱風送到室內。

空調是如何製冷的2

利用液體的汽化來製冷

有很多辦法可以讓溫度降低，其中之一就是利用液體的汽化。一種物質從液態轉變為氣態，需要吸收熱量。天氣炎熱或是劇烈運動後滿頭大汗時，如果有風吹過，我們就會感到一陣涼爽，這就是因為空氣的流動加快了身上汗水的蒸發，從身體表面帶走了更多的熱量。另一方面，當氣體液化變為液體時，則會放出熱量。另外，氣體的膨脹要吸收熱量而壓縮又放出熱量。一般家用空調和冰箱其實就是利用上述原理來製冷的。空調具體是怎樣將室內的熱量帶走的，讓我們一起來看看空調的結構就明白了。

一般來說，熱量會自發地從溫度較高的地方跑到溫度較低的地方，而空調卻可以把低溫環境中（室內）的熱量“搬運”到高溫環境中（室外），讓房間裡的溫度降低。當然，要完成這種與自發過程相反的過程，需要消耗能量，對於家用空調來說就是消耗電能。

空調是通過一個巧妙的迴圈過程來完成這項工作的，在這個迴圈不斷的系統中，通過自身狀態（相態）的變化來搬運熱量的關鍵物質就是製冷劑。

在空調的管路中，沒有空氣，只有製冷劑這一種物質在裡面迴圈。這個迴圈管路中主要包括了壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器等幾部分，如上圖所示。藍色的管路是位於室內的製冷部分，管路內部壓力較低；紅色的管路則是位於室外的散熱部分，由於壓縮機的作用，管路內部壓力較高。管路邊上的箭頭表示了製冷劑移動的方向。

通過液態製冷劑的汽化吸收熱量在室內的蒸發器部分，由於壓縮機不斷地把管路中的製冷劑抽走，而膨脹閥（其實就是一段很細的管路。因為管徑變細導致流量下降，所以又稱節流閥）又限制了製冷劑流入的速度，所以壓力較低。這樣，通過膨脹閥進來的製冷劑就會迅速從液態變為氣態並膨脹，吸收熱量。

空調室內機的風扇將室內的空氣吹過蒸發器，使空氣的熱量通過蒸發器傳遞給裡面的製冷劑，這樣空氣就不斷變涼，室溫下降。所以，空調吹出的涼風並不是從室外進來的。

通過快速壓縮使製冷劑氣體的壓力和溫度上升我們在用打氣筒給自行車輪胎打氣時，如果注意一下就會發現，連續快速打氣一段時間後，打氣筒會明顯發熱、變燙，這是為什麼？原來，當氣體受到快速壓縮時，溫度是要升高的。空調也利用了這個原理。

從蒸發器（室內機）吸收了熱量的製冷劑氣體經過壓縮機的壓縮，壓力和溫度都會進一步上升，然後來到了冷凝器（室外機）部分。在這裡，需要靠室外的空氣帶走熱量，使製冷劑冷凝。夏季室外的氣溫本來就比較高，而熱量只能從溫度高的地方傳遞到溫度低的地方，所以就需要通過壓縮機的壓縮，使製冷劑氣體的溫度上升到超過室外空氣的溫度。

通過高壓氣態製冷劑的冷凝放出熱量當溫度較高的氣態製冷劑經過冷凝器管路時，就會放出熱量，並同時凝結為液態。室外機的風扇將室外空氣吹過冷凝器，將放出的熱量帶走。所以，如果站在空調的室外機附近，就會發現它吹出來的是熱風。冷凝器是用很長的管路盤旋而成，外面還要加上散熱片，以達到比較好的散熱效果。

到這一步，製冷劑就完成了將室內的.熱量搬運到室外的任務。但是這還不夠，為了能再進行下一輪搬運工作，它還需要經過膨脹閥。

通過減壓使高壓液態製冷劑膨脹、汽化經過冷凝器變為液態的製冷劑被壓過膨脹閥。膨脹閥入口一側壓力高，出口一側壓力低。液態的製冷劑通過膨脹閥後，壓力突然下降，因此一部分製冷劑迅速汽化、膨脹，溫度下降。製冷劑通過蒸發器時，會吸收熱量並繼續汽化，進入新一輪製冷工作。

除溼和制熱空調在製冷的同時，還能除溼。製冷時，室內蒸發器管路溫度較低，會使從冷凝器管路外側通過的空氣中的水凝結出來，通過排水管排到室外，起到除溼機的作用。這樣，室內空氣的相對溼度就會下降，使人不會感覺悶熱。不過，如果是在比較乾燥的地區，或是空調開啟時間太久的話，可能會造成室內過於乾燥，相對溼度過低。這種情況下，要注意適當開窗通風、增加溼度。

通常，相對溼度在40%～60%左右時，人們感覺比較舒適。在冬季，如果將上述製冷迴圈的過程反過來，那麼空調就可以將室外的熱量運送到室內，使室內的溫度上升。空調通常是利用一個“四通閥”完成這個切換，讓製冷劑逆向執行的。在室外溫度較低的地區，有些空調室內機裡面還裝有輔助電加熱裝置，實際上就是通電後可以發熱的電阻絲或PTC熱敏電阻等。PTC的意思是“正溫度係數”(Positive Temperature Coefficient），這種材料的電阻會隨著溫度的升高而迅速加大，這樣當溫度太高時，流過的電流會變得很小，起到自動保護的作用。

製冷劑的環境影響什麼樣的物質適合作為製冷劑？首先，製冷劑的沸點要適合空調的工作溫度，這樣才能比較容易地在氣態和液態之間轉換。當然，還有很重要的一點，就是這種物質在汽化時吸收的熱量要大，也就是汽化熱比較高，這樣製冷的效率才比較高。

另外，性質要比較穩定，不容易與其他物質發生化學反應，不容易對管路造成腐蝕，最好還要無毒、不易燃。最初的空調使用的製冷劑，雖然可以很好地完成製冷的工作，但大多是有毒、易燃的物質，例如氨等，一旦洩露，就會造成危險。

後來，人們用“氟利昂”(Freon）取代了這些危險物質。氟利昂是美國杜邦公司為一些不可燃且毒性較低的鹵代烴類化合物註冊的商標名稱。鹵代烴是一類用鹵素（氟、氯、溴等）原子取代了飽和烷烴（如甲烷、乙烷等）中的氫原子的化合物，其中就包括了在20世紀曾作為製冷劑等廣泛使用的氟氯烴類（CFCs），例如二氟二氯甲烷（CCl2F2，編號R12）。氟利昂製冷劑雖然穩定、安全，但隨著研究的深入，人們發現它們對環境有一定的影響，這主要表現在兩個方面。

一方面，鹵代烴中的氟氯烴類製冷劑會破壞保護我們免受紫外線傷害的大氣臭氧層，另一方面，很多此類製冷劑像二氧化碳一樣是溫室氣體。1987年，在加拿大蒙特利爾通過了《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，1990年又在倫敦通過了《議定書》的修正案。我國也在1991年正式加入了這個修正案，開始逐步淘汰臭氧層消耗物質。

作為過渡，我國現在的很多家用空調製冷劑採用二氟一氯甲烷（R22）取代二氟二氯甲烷（R12），前者消耗臭氧的能力約為後者的1/20。但因為R22中依然有氯，仍對臭氧層有消耗，所以將來也要被取代。近年來出現了一些新型製冷劑。例如R410A（見上表)，這種物質含氟但不含氯，完全不會破壞臭氧層，是目前取代R22的最佳候選者之一。

但是R410A的溫室氣體效應仍然很大，是二氧化碳的1725倍。科學家們還在不斷研發更新更環保的製冷劑。但要開發出既安全無毒，又對環境友好，還適合作為製冷劑的新產品，不是一件容易的事。經過人們三十多年的努力，目前全球大氣臭氧含量基本保持穩定，並預計會開始恢復。但南極上空的臭氧空洞大概還會繼續存在幾十年。