制冷循環

　　中央空調制冷示意圖：1)冷凝器盤管，2)膨脹閥，3)蒸發盤管，4)壓縮機。

　　中央空調總體結構

　　在制冷循環中，熱泵將熱量從一個冷熱源傳遞到另一個熱區的散熱器，熱量自然反方向流動。這是最常見的空調方式。冰箱的工作原理非常類似，將熱量從冰箱內部傳遞到冰箱外部的空氣中。

　　這個循環可以用卡諾循環來解釋。

　　最常見的制冷循環使用電動機驅動壓縮機。在汽車中，壓縮機由發動機的曲軸通過皮帶輪驅動，兩者都使壓縮機進行壓縮循環。由于熱量被吸收和蒸發，并釋放熱量形成冷凝，空調使用壓縮機來改變兩個隔間之間的壓力并泵送制冷劑。在制冷模式下，壓縮機將制冷劑從氣態壓縮至氣液混合狀態。氣體壓縮過程將制冷劑的溫度提高到大約100攝氏度.來自壓縮機的高溫高壓混合制冷劑流入室外冷凝器，室外軸流風機的風冷帶走冷凝器銅管和鋁板上的熱量。制冷劑的溫度將略高于室外溫度。之后常溫/中壓制冷劑通過毛細管，壓力迅速下降。溫度驟降至0度的低溫/常壓制冷劑，由室內機貫流風機帶著保溫棉進行升溫。流經蒸發器銅管和鋁箔的空氣吸收大量熱量，將室內機的低溫空氣吹出。來自蒸發器的常壓常溫制冷劑通過連接管返回壓縮機，開始另一個循環。

　　中央空調濕度

　　制冷和空調設備通常會降低被處理空氣的濕度。冷卻器的蒸發器盤管(露點以下)冷凝處理過的空氣中的水蒸氣。就像冷飲會將容器外的空氣中的水蒸氣冷凝，水會通過下水道流走，減少了水蒸氣的制冷空間和相對濕度。干燥的空氣提高了人體的舒適度，因為自然蒸發的汗水會降低體溫。舒適的空調系統通常設計為排出相對濕度為40%至60%的空氣。開放式冰箱可作為食品零售設施中的高效空氣除濕機。

　　制冷劑(制冷劑)

　　氟利昂(氯氟甲烷)是杜邦化學公司和其他公司生產的一系列氯氟烴的商標名。這些制冷劑由于其高穩定性和安全性而被廣泛使用。然而，有證據表明，這些含氯制冷劑在釋放到大氣中時會上升到高層大氣中。雖然化學作用尚不清楚，但人們認為，平流層被紫外線分解后，CFCs會增加。釋放氯原子。作為臭氧分解的催化劑，氯破壞了保護地球免受紫外線傷害的臭氧層。氯原子是催化劑，直到它與其他粒子形成穩定狀態。但是罕見的被禁止的CFC制冷劑包括R-11和R-12。逐漸被禁用的制冷劑包括HCFCs(R-22，常用于家庭)和HFCs(R-134a，用于汽車)，已經完全取代了CFCs。根據《蒙特利爾議定書》(蒙特利爾議定書)，氫氯氟烴已被逐步廢除，取而代之的是R-410A和R404等氫氯氟烴(HFCs)。

　　除了使用化學或混合化學制冷劑外，傳統上使用天然制冷劑(制冷劑)制冰，但由于氨的物理特性(易燃性、毒性、惡臭性、腐蝕性等)的影響。)，不適合在傳統的家用空調環境下使用。主要用于漁船和工業制冰。另一種正在開發的天然制冷劑是二氧化碳。由于其超臨界壓縮特性，當用于熱水熱泵時，它具有極好的優點。

　　蒸發冰箱

　　吸收式冷凍機

　　有些建筑使用燃氣發電機發電，發電效率可達40%以上。共同產生的熱量、高夾套水和熱煙氣可用于驅動稱為“吸收式冷卻器”的設備。“制造冷水。系統泵出的冷水可以通過末端散熱器冷卻空氣，達到空調的目的。”

　　這種發電和制冷的雙能源利用技術非常有吸引力，特別是在氣價非常好，有各種使用需求的地區。這種同時產生熱、電和冷的系統現在被稱為“三供”系統(一個小的常見應用是旅行拖車的三用冰箱)。使用氣體(易燃材料)或電力。它提供使用車庫，船屋，供暖和制冷，空調，烹飪，電力，電信和轉換。

　　中央空調能源效率

　　在美國，空調設備的容量通常用“冷噸”來表示。“冷噸”定義為冷卻和融化“短噸”(2000磅或907公斤)冰24小時所需的冷卻能力。這相當于12，000英制熱量單位/小時或公制3517瓦[3]。住宅(獨立別墅式建筑)的中央空調系統通常有1-5噸的制冷量。車內空調需要消耗大約5馬力(4 kW)用于AC/DC系統轉換。

　　評價有兩個指標：

　　EER(能效比)就是能效比，即制冷量除以每小時耗電量，所以空調的EER值越高，效率越高。

　　COP(性能系數)是性能系數，即空調單位時間消耗的熱量除以耗電量。

　　在我國，空調設備的法定標稱功率是千瓦或瓦，但常用“馬力”。空調一匹馬指的是2000大卡的制冷量，也就是2325瓦。如果COD為3.16，則1馬力的額定功率為2325瓦3.16=735.5瓦=1馬力。“正1HP”空調的制冷量為2500W。“大1HP”空調的制冷量為2600W。目前能效比是第一級COP=3.6，第二級COP=3.4，第三級COP=3.2。

　　使絕緣

　　隔熱可以減少空調系統所需的能量。建筑物旁的厚墻、反光屋頂、中空玻璃、窗簾、樹木等都可以降低系統的能源需求，減少耗電量。

　　增加房間的氣密性是隔熱節能的必要手段，但也有害健康(氣密性會造成室內二氧化碳和有害物質的堆積)。如果要考慮節能和健康，就要保證氣密性，引入過濾后的外界空氣。當空氣通過全熱交換器引入時，節能效果得到改善。

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