2024-12-16 数码 0
1. 引言
在现代社会，空调已经成为人们生活中不可或缺的一部分，它不仅能够提供舒适的居住环境，还对工业生产、医疗保健等领域产生了深远的影响。然而，不论是室内外，空气温度始终处于变化之中，这就需要我们不断地寻求更有效、更节能的制冷方法。因此，对于了解和掌握空调制冷系统工作原理至关重要。
2. 空调制冷基本概念
首先，我们要明确的是什么是制冷？简单来说，制冷就是将热量从一个地方移动到另一个较低温的地方。这一过程涉及到热力学第一定律（能量守恒）和第二定律（无序度增加）。在自然界中，由于热力学第二定律，一种物质自发向其周围环境传递热量，但是在人工控制下，我们可以通过各种方式来实现这一过程，即通过设备进行有目的性的能量转移。
3. 制冷循环类型
根据不同工作介质和操作模式，可以将空调中的制冷循环分为几个主要类型：
压缩式 refrigeration cycle：这是最常见也是最有效的一种，也被称为“V型”或“直线”循环。
吸收式 refrigeration cycle：这种循环使用蒸汽作为工作介质，而不是如压缩式那样使用液态氟利昂等合成剂。
蒸发泵式 refrigeration cycle：这是一种混合型循环，将压缩机与蒸发泵结合起来，以提高整体效率。
本文主要以压缩式 refrigeration cycle 作为研究对象，因为它广泛应用于住宅、商业和工业领域，并且是理解其他两种类型基础上的延伸。
4. 压缩式 制冷系统结构与流程简述
具体而言，压缩式 制冷系统由以下几个关键组件构成：
供暖侧（高温侧）: 包括了反渗透器、扩散管以及蒸发器。
供凉侧（低温侧）: 包括了凝结器、滤网以及干燥器。
其流程如下：
a) 在供凉侧，液态回路密封管道中的二氧化碳作为媒介，在经历过膨胀后变成了高温、高压气体状态；此时二氧化碳被送往供暖侧进行放置并释放出大量的热能。
b) 在供暖侧，与大气间接交换后的二氧化碳再次进入凝结器，其温度降低至接近室外温度，使得其中包含水分子的水份重新回到液态状态，同时释放出更多余熱。之后经过滤网去除可能存在的小颗粒物，然后再经过干燥处理以去除湿气，从而保持良好的性能。
c) 经过干燥处理后的、二氧化碳继续返回至初步阶段，即供凉侧开始新的圆圈。在这个过程中由于不断地从高温减少到低温，因此其内部总体上会有一定的降温效果，最终达到预设下的房间温度要求，从而起到了通风与加湿作用，从而使得房间内更加舒适宜人。
最后，由于是基于物理规则，所以这个过程不会消耗额外能源，只会把潜在的能源转移到不同的位置使其利用起来，比如说屋里的人感觉到的相对凉爽实际上只是因为他们所处区域比整个家或者整个建筑都要小很多，那么即便是冬天也可以让你感到很开心，因为这正好符合人类对于居住空间微观环境改变需求的一个例子。如果没有这些装置，我们就无法享受到现代生活带来的许多便利，如安静清洁稳定的室内环境，这些都是现代社会发展所需解决的问题之一。而为了解决这些问题，就需要设计出足够灵活且强大的机械设备来满足我们的日常需求，并尽可能地减少能源消耗，以保护地球资源不受破坏同时又保证人类生存质量。
