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空调制冷工作原理

课程目标了解空调制冷原理掌握空调制冷系统的工作原理，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等主要部件的作用。熟悉制冷剂的种类了解不同制冷剂的特性，包括环保性和使用注意事项。掌握空调系统的节能措施学习如何提高空调系统的能效，降低能耗，实现节能环保的目标。

什么是空调?空调是一种人工控制温度、湿度、气流速度和空气洁净度的装置。它可以通过调节室内温度、湿度和空气流通，改善人们的舒适度，并能提供更好的工作和生活环境。

空调基本组成部件压缩机压缩机是空调的核心部件，它将制冷剂压缩，提高制冷剂的压力和温度。冷凝器冷凝器将高温高压的制冷剂冷却，并将热量传递给周围空气。膨胀阀膨胀阀将高压的制冷剂降压，使制冷剂快速汽化并吸收热量。蒸发器蒸发器吸收室内空气的热量，使室内空气温度降低。

制冷循环的四个过程1蒸发制冷剂在蒸发器中吸收热量，从液态变为气态，降低了周围环境的温度。2压缩压缩机将低压气态制冷剂压缩成高压气态，提高制冷剂的温度和压力。3冷凝高压气态制冷剂在冷凝器中释放热量，从气态变为液态，将热量排放到室外。4膨胀液态制冷剂经过膨胀阀，压力降低，一部分液态制冷剂蒸发，进入蒸发器开始新的循环。

压缩机的作用提高制冷剂压力压缩机通过旋转运动将制冷剂压缩，提高其压力和温度。推动制冷剂循环压缩机为制冷剂循环提供动力，使其在整个系统中流动，完成制冷过程。

压缩机类型活塞式压缩机结构简单，可靠性高，但效率较低，噪音较大。涡旋式压缩机体积小，噪音低，效率高，但价格较高。离心式压缩机适用于大型空调系统，效率高，但成本高，维护复杂。

冷凝器的作用热量传递冷凝器将制冷剂从高温高压气体状态转变为低温高压液体状态，释放热量到空气中。降温通过冷凝器与空气的热交换，降低制冷剂的温度，为下一阶段的膨胀做准备。循环冷凝器是制冷循环中不可或缺的一部分，确保制冷剂能够持续循环，完成制冷过程。

冷凝器类型风冷式冷凝器风冷式冷凝器使用风机来散热，通常安装在室外，结构简单，成本较低。水冷式冷凝器水冷式冷凝器使用循环水来散热，通常安装在室内，散热效率更高，噪音更低。

膨胀阀的作用减压降低制冷剂压力，使制冷剂汽化温度降低。流量控制调节制冷剂流量，使制冷剂能够按需进入蒸发器。温度控制通过感知蒸发器出口温度，调节制冷剂流量，保持蒸发器温度稳定。

膨胀阀类型手动膨胀阀手动膨胀阀需要人工调节流量，简单便宜，但精度不高。热力膨胀阀热力膨胀阀通过制冷剂温度控制流量，适用于各种制冷系统，精度较高。电子膨胀阀电子膨胀阀通过电子传感器控制流量，精度高，可实现精确控制。

蒸发器的作用吸热蒸发器吸收来自室内空气的热量,将其冷却。换热蒸发器是制冷剂从液态到气态的换热器,将热量传递给空气。降温蒸发器是空调系统中降温的关键部件,为室内提供舒适的温度。

蒸发器类型家用空调室内机蒸发器常见类型中央空调大型中央空调，风管机蒸发器汽车空调汽车空调蒸发器，体积小，性能高

制冷剂的性质沸点低沸点，易汽化，吸收热量凝固点低凝固点，不易结冰比热容比热容大，可吸收更多热量热导率热导率低，可有效减少热损失化学稳定性化学稳定性好，不易腐蚀金属安全性无毒无害，对环境友好

制冷剂的种类R22一种常用的制冷剂，具有较高的制冷效率，但对环境有害，已被逐步淘汰。R410A一种环保型制冷剂，具有较低的全球变暖潜能值，但价格较高。R32一种新型环保制冷剂，具有较高的制冷效率和较低的全球变暖潜能值，是未来发展趋势。

环保制冷剂选择R32低全球变暖潜能值(GWP),环保R454B高能效,环保R410A传统制冷剂,逐渐被淘汰

制冷系统的工作过程1蒸发制冷剂吸收热量，从室内空气中带走热量，使室内温度降低。2压缩压缩机将低压制冷剂压缩成高压制冷剂，温度升高。3冷凝高压制冷剂释放热量，将热量传递给室外空气，使室外空气温度升高。4膨胀膨胀阀将高压制冷剂降压，温度降低，回到蒸发器开始新一轮循环。

制冷系统的能耗分析30%~40%能耗占比空调系统是建筑能耗的主要组成部分之一。20%节能潜力合理的空调系统设计和运行可有效降低能耗。10%运行成本空调系统运行的能耗直接影响着用户的经济成本。

制冷系统的能效比能效比越高，表示制冷系统越节能。

制冷系统的节能措施1优化系统设计选择高能效比的制冷设备，合理设计管道和风管系统，减少能量损失。2定期维护保养清洁过滤器，检查制冷剂充注量，及时维修故障，保持设备最佳运行状态。3合理使用空调设定合适的温度，合理使用定时开关，避免长时间开机，减少不必要的能耗。

空气调节技术通风利用风机将新鲜空气引入室内，排出污浊空气，改善室内空气质量。温度调节通过制冷或制热系统，将室内温度控制在舒适范围内。湿度控制调节室内空气湿度，创造舒适的室内环境。

空调制热工作原理吸热室外机从外界空气中吸收热量。压缩压缩机将制冷剂压缩，升高制冷