如何简单地理解“制冷”,以及由此而衍生的各种空调形式
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2024-02-08
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如何简单地理解制冷,以及由此而衍生的各种空调形式?简单的说,制冷就是四大部件、四个过程、两个换热以及两个压力变换。
四大部件就是通常所说的制冷系统的四个基本部件,压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器。
四个过程就是机器内部的制冷剂循环中,与四大部件相对应的四个作用过程,其中包括蒸发器吸热、冷凝器放热两个换热过程,以及压缩机加压、节流装置降压两个压力变换过程。
制冷的实质并不是制造出冷,而是将室内的热量搬运到室外。吹入冷风,温度更高的室内空气向其传热,冷风得热后回机器冷却,就带走了室内热量,给人的感觉就如同是冷风带来了冷。
四大部件中的蒸发器和冷凝器就是两个快递员,通过换热,蒸发器负责在室内吸热,冷凝器则负责向室外排热。
蒸发器中,制冷剂液体在低压下沸腾蒸发,需要从外部吸收蒸发热,吸热对象可以直接是室内的循环风,或者用于载冷的冷冻水,无论取自何处,最终吸收的热量都是取自室内,也就实现了对室内的制冷。
冷凝器中,制冷剂蒸汽在高压下放热冷凝,需要向外部排出冷凝热,排热对象可以直接是室外的循环风,这是风冷,也可以是用于载热的冷却水,再送往冷却塔或地埋管排热,这就是水冷。无论何种方式,最终都是将热量排至室外。
四大部件中压缩机和节流装置就是两个搬运工,压缩机通过做功升压驱动热量外排,节流装置则通过节流降压到室内取热。
热量只能从高温自然传递给低温,而不能反过来。因此,相对于室外,室内较低的低温热并不能直接排出去。此时需要压缩机耗功升压,将室内热提升为比室外还高的高温热,然后排出。
实际上,压缩机是制冷系统的动力核心,整个制冷系统的循环都依靠压缩机的电力驱动,因此压缩式制冷也称为电制冷。
同上道理,要想从室内取热,还要加上节流装置,通过节流降压,将冷凝器器内的高温热降压为比室内更低的低温热,从而能获取到室内热。
目前的多数空调,都是在压缩式电制冷的基础上,衍生出各种空调方式。
室外排热侧,典型地分为风冷和水冷。前者常见的有各种家用和多联机空调、风冷热泵、空气源热泵等,后者常用于大中型中央空调,采用冷却塔、地埋管等换热方式,以及江河湖海和污水等各种水源的利用。
室内侧制冷,典型的分为冷媒直接式和冷水间接式。前者就是俗称的氟机系统,直接将蒸发器盘管置于室内直膨式制冷,后者则对应为水机系统,以水载冷,再将水盘管置于室内水冷式制冷。
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四大部件就是通常所说的制冷系统的四个基本部件,压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器。
四个过程就是机器内部的制冷剂循环中,与四大部件相对应的四个作用过程,其中包括蒸发器吸热、冷凝器放热两个换热过程,以及压缩机加压、节流装置降压两个压力变换过程。
制冷的实质并不是制造出冷,而是将室内的热量搬运到室外。吹入冷风,温度更高的室内空气向其传热,冷风得热后回机器冷却,就带走了室内热量,给人的感觉就如同是冷风带来了冷。
四大部件中的蒸发器和冷凝器就是两个快递员,通过换热,蒸发器负责在室内吸热,冷凝器则负责向室外排热。
蒸发器中,制冷剂液体在低压下沸腾蒸发,需要从外部吸收蒸发热,吸热对象可以直接是室内的循环风,或者用于载冷的冷冻水,无论取自何处,最终吸收的热量都是取自室内,也就实现了对室内的制冷。
冷凝器中,制冷剂蒸汽在高压下放热冷凝,需要向外部排出冷凝热,排热对象可以直接是室外的循环风,这是风冷,也可以是用于载热的冷却水,再送往冷却塔或地埋管排热,这就是水冷。无论何种方式,最终都是将热量排至室外。
四大部件中压缩机和节流装置就是两个搬运工,压缩机通过做功升压驱动热量外排,节流装置则通过节流降压到室内取热。
热量只能从高温自然传递给低温,而不能反过来。因此,相对于室外,室内较低的低温热并不能直接排出去。此时需要压缩机耗功升压,将室内热提升为比室外还高的高温热,然后排出。
实际上,压缩机是制冷系统的动力核心,整个制冷系统的循环都依靠压缩机的电力驱动,因此压缩式制冷也称为电制冷。
同上道理,要想从室内取热,还要加上节流装置,通过节流降压,将冷凝器器内的高温热降压为比室内更低的低温热,从而能获取到室内热。
目前的多数空调,都是在压缩式电制冷的基础上,衍生出各种空调方式。
室外排热侧,典型地分为风冷和水冷。前者常见的有各种家用和多联机空调、风冷热泵、空气源热泵等,后者常用于大中型中央空调,采用冷却塔、地埋管等换热方式,以及江河湖海和污水等各种水源的利用。
室内侧制冷,典型的分为冷媒直接式和冷水间接式。前者就是俗称的氟机系统,直接将蒸发器盘管置于室内直膨式制冷,后者则对应为水机系统,以水载冷,再将水盘管置于室内水冷式制冷。
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