空調(diào)的工作原理是什么？

【專家解說(shuō)】：1.“變頻空調(diào)”工作原理 “變頻”采用了比較先進(jìn)的技術(shù)，啟動(dòng)時(shí)電壓較小，可在低電壓和低溫度條件下啟動(dòng)，這對(duì)于某些地區(qū)由于電壓不穩(wěn)定或冬天室內(nèi)溫度較低而空調(diào)難以啟動(dòng)的情況，有一定的改善作用。由于實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)的無(wú)級(jí)變速，它也可以適應(yīng)更大面積的制冷制熱需求。 　　所謂的“變頻空調(diào)”是與傳統(tǒng)的“定頻空調(diào)”相比較而產(chǎn)生的概念。眾所周知，我國(guó)的電網(wǎng)電壓為220伏、50赫茲，在這種條件下工作的空調(diào)稱之為“定頻空調(diào)”。由于供電頻率不能改變，傳統(tǒng)的定頻空調(diào)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變，依靠其不斷地“開(kāi)、?！眽嚎s機(jī)來(lái)調(diào)整室內(nèi)溫度，其一開(kāi)一停之間容易造成室溫忽冷忽熱，并消耗較多電能。而與之相比，“變頻空調(diào)”變頻器改變壓縮機(jī)供電頻率，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速。依靠壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢達(dá)到控制室溫的目的，室溫波動(dòng)小、電能消耗少，其舒適度大大提高。而運(yùn)用變頻控制技術(shù)的變頻空調(diào)，可根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)選擇制熱、制冷和除濕運(yùn)轉(zhuǎn)方式，使居室在短時(shí)間內(nèi)迅速達(dá)到所需要的溫度并在低轉(zhuǎn)速、低能耗狀態(tài)下以較小的溫差波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了快速、節(jié)能和舒適控溫效果。 　　供電頻率高，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速快，空調(diào)器制冷（熱）量就大；而當(dāng)供電頻率較低時(shí)，空調(diào)器制冷（熱）量就小。這就是所謂“定頻”的原理。變頻空調(diào)的核心是它的變頻器，變頻器是20世紀(jì)80年代問(wèn)世的一種高新技術(shù)，它通過(guò)對(duì)電流的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，把50Hz的固定電網(wǎng)頻率改為30至130Hz的變化頻率，使空調(diào)完成了一個(gè)新革命。同時(shí)，還使電源電壓范圍達(dá)到142V至270V，徹底解決了由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定而造成空調(diào)器不能正常工作的難題。變頻空調(diào)每次開(kāi)始使用時(shí)，通常是讓空調(diào)以最大功率、最大風(fēng)量進(jìn)行制熱或制冷，迅速接近所設(shè)定的溫度。由于變頻空調(diào)通過(guò)提高壓縮機(jī)工作頻率的方式，增大了在低溫時(shí)的制熱能力，最大制熱量可達(dá)到同、同級(jí)別空調(diào)器的1．5倍，低溫下仍能保持良好的制熱效果。此外，一般的分體機(jī)只有四檔風(fēng)速可供調(diào)節(jié)，而變頻空調(diào)器的室內(nèi)風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)隨壓縮機(jī)的工作頻率在12檔風(fēng)速范圍內(nèi)變化，由于風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與空調(diào)器的能力配合較為合理，實(shí)現(xiàn)了低噪音的寧?kù)o運(yùn)行。當(dāng)空調(diào)高功率運(yùn)轉(zhuǎn)，迅速接近所設(shè)定的溫度后，壓縮機(jī)便在低轉(zhuǎn)速、低能耗狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，僅以所需的功率維持設(shè)定的溫度。這樣不但溫度穩(wěn)定，還避免了壓縮機(jī)頻繁地開(kāi)開(kāi)停停所造成的對(duì)壽命的衰減，而且耗電量大大下降，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能。 2.太陽(yáng)能空調(diào)工作原理：所謂太陽(yáng)能制冷，就是利用太陽(yáng)集熱器為吸收式制冷機(jī)提供其發(fā)生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高，則制冷機(jī)的性能系數(shù)(亦稱COP)越高，這樣空調(diào)系統(tǒng)的制冷效率也越高。例如，若熱媒水溫度60℃左右，則制冷機(jī)COP約0~40；若熱媒水溫度90℃左右，則制冷機(jī)COP約0~70；若熱媒水溫度120℃左右，則制冷機(jī)COP可達(dá)110以上?！　? 實(shí)踐證明，采用熱管式真空管集熱器與溴化鋰吸收式制冷機(jī)相結(jié)合的太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)方案是成功的，它為太陽(yáng)能熱利用技術(shù)開(kāi)辟了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域?！? 3.汽車空調(diào)的工作原理 其實(shí)汽車空調(diào)和我們熟悉的家用空調(diào)制冷原理是一樣的。都是利用R12或是R134a壓縮釋放的瞬間體積急劇膨脹就要吸收大量熱能的原理制冷。(由于R12對(duì)大氣臭氧層的破壞，出于環(huán)保的要求發(fā)達(dá)國(guó)家從1996年開(kāi)始改用R134a做制冷劑)汽車空調(diào)的構(gòu)造和家用的分體空調(diào)類似，它的壓縮機(jī)往往是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，并用皮帶驅(qū)動(dòng)（也有直接驅(qū)動(dòng)的），冷凝器安裝在汽車散熱器的前方，而蒸發(fā)器在車?yán)锩?，工作時(shí)從蒸發(fā)器出來(lái)的低壓氣態(tài)致冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)變成高壓高溫氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體，再經(jīng)過(guò)貯液干燥器除濕與緩沖，然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥，經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā)，吸收大量熱能。車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器，車廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體，又重新被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行下一次的循環(huán)工作。在整個(gè)系統(tǒng)中，膨脹閥是控制致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的機(jī)關(guān)，致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會(huì)不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機(jī)是系統(tǒng)的心臟，系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力源泉。 盡管汽車空調(diào)的空調(diào)系統(tǒng)的原理與其它空調(diào)系統(tǒng)是相同的，但汽車空調(diào)是移動(dòng)式車載的空調(diào)裝置，它與固定式空調(diào)系統(tǒng)相比，動(dòng)轉(zhuǎn)條件更惡劣，隨汽車行駛的顫振，空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑比固定式更容易泄漏，空調(diào)系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)也比固定式頻繁，空調(diào)裝置中風(fēng)路系統(tǒng)在吸入新風(fēng)時(shí)常常會(huì)將塵土吸入，堵塞過(guò)濾網(wǎng)及蒸發(fā)器，在清洗過(guò)程中又往往會(huì)把制冷劑泄放到大氣中去。造成臭氧層消耗，破壞了環(huán)境。 4.戶式燃?xì)饪照{(diào)工作原理 加熱怎么可以制冷呢？讓我告訴你這奇妙而簡(jiǎn)單的技術(shù)。 液體蒸發(fā)時(shí)必須從周圍取得熱量。把酒精灑在手上會(huì)感到?jīng)鏊?，就是因?yàn)榫凭樟巳梭w的熱量而蒸發(fā)。常用制冷裝置都是根據(jù)蒸發(fā)除熱的原理設(shè)計(jì)的。在正常大氣壓力條件（760毫米汞柱）下，是要達(dá)到100℃才沸騰蒸發(fā)，而在低于大氣壓力（即真空）環(huán)境下，水可以在溫度很低時(shí)沸騰。BCT室外機(jī)的容器里可以制造6毫米汞柱的真空條件，水的沸點(diǎn)只有4℃。 溴化鋰溶液就可以創(chuàng)造這種真空條件，因?yàn)殇寤?LiBr)是一種吸水性極強(qiáng)的鹽類物質(zhì)，可以連續(xù)不斷地將周圍的水蒸汽吸收過(guò)來(lái)，維持容器中的真空度。BCT室外機(jī)正是利用溴化鋰作吸收劑、用水作制冷劑、用天然氣作熱源。 4℃的冷劑水噴灑在蒸發(fā)器管束上，管內(nèi)14℃的空調(diào)水降為7℃，冷劑水受熱后蒸發(fā)，溴化鋰溶液將蒸發(fā)的水蒸汽熱量吸收，然后通過(guò)冷卻器釋放到大氣中去。變稀了的溶液經(jīng)過(guò)燃燒加熱濃縮，分離出的水再次去蒸發(fā)，濃溶液再次去吸收，如此循環(huán)不已。 參考文獻(xiàn)：《空調(diào)的故事》