分体空调制冷原理是怎样的？

在夏季，房间内设置的换热器就是蒸发器。蒸发器吸收室内的热量，制冷剂在蒸发器内由液态变为气态，吸收了周围空气的热量，所以房间内可以实现降温。这就是室内机在制冷模式下的工作状态，通过制冷剂的气化吸热来带走室内的热量。

在这个过程中我们把水称为制冷剂，这个过程就是一个制冷循环，所需设备总和称为制冷机。制冷过程中需要消耗机械能、电能、热能、太阳能或其它可能形式的能量，这就是常用的液体汽化式制冷方法。这个原理看起来简单，但它构成了所有家用空调制冷的基础。

在夏季，室外的换热器的作用是冷凝器。在室外，制冷剂在冷凝器内由气态变为液态冷凝放热，从而实现了向空气排热的作用。也就是说室内机吸热，室外机放热，热量从室内被"搬运"到了室外，这就是分体空调制冷时的整体热量转移过程。

在夏季室内温度比较低，房间外温度比较高，我们如何实现低温吸热高温放热呢？举个例子，高原上煮开水可能煮不熟鸡蛋，而家里用高压锅炖肉为什么容易熟？因为高原气压低，沸点就低；高压锅内压力增加，水的沸点就会升高，可以实现100度以上的水温。也就是说低压时沸点降低，高压时沸点升高，五度的水在足够低压下也能沸腾，150度的水在足够高压下也能维持液态。

家用空调的节流装置常用的是膨胀阀和毛细管。膨胀阀的作用是把冷凝器冷凝后的高温高压液体节流降压为低温低压的液体，进入蒸发器气化吸热。所以节流装置也是一个压力的变换器，它通过降低压力让制冷剂能够在低温下蒸发，从而继续完成吸热循环，是制冷系统中不可或缺的一环。

压缩机在空调系统中起着核心作用。从蒸发器内气化的气体被吸入压缩机，由压缩机压缩成高温高压的气体，制冷剂进入冷凝器进行冷凝放热。压缩机的作用就是维持蒸发器的低压和冷凝器的高压，从而实现蒸发器在低温低压下汽化吸热，冷凝器在高温高压下冷凝放热，它是整个循环的动力来源。

我们一起来学习分体式空调的原理。家里面的空调是如何制冷的呢？可以以向室内洒水为例来理解。向室内洒水时，水分蒸发会吸收热量，房间温度就会下降，但当水分完全蒸发后温度就不会再降了。如果采取措施把蒸发后的水蒸气回收，让它冷凝继续变成水，然后持续进行蒸发气化吸热，房间内就能实现持续降温。

制热的时候是室内的散热器变成冷凝器，制冷的时候是室外的散热器变成冷凝器，这是通过一个电磁四通开关实现的。所以四通阀的作用就是切换制冷和制热模式，但它也只能是缓解制热差的情况，而不能从根本上解决问题。从工作原理上来说，空调利用热泵原理转移热量，相比单纯电加热要高效得多。

空调制热时，气体氟利昂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内机的换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体氟利昂经节流装置减压，进入室外机的换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量。成为气体的氟利昂再次进入压缩机，开始下一个循环。

电辅加热设备利用电阻发热，极限的制热效果输入电能和输出热量成1:1的比例，也就是600W的电功率产生600W的热量。而空调利用的是热量"转移"的原理来制热，不是直接发热，而是把室外的热量搬到室内来，所以能效比远高于电辅加热，这是两种完全不同的制热方式。

分体式空调的制热原理是将室外的热量移到室内，电热丝的能效比只能达到1:1，即消耗1千瓦的电力，产生1千瓦的热能。空调在所有制热产品中的能效比最高，可以达到1:3左右，也就是说消耗1千瓦的电力，能够移动3千瓦左右的热量，所以从能效角度来看，空调用热泵取暖是比较节省的方式。

制冷系统一般由四大部件组成：蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。在这个系统中，压缩机是提供动力的，冷凝器是排放热量的，节流装置也就是膨胀阀的作用是节流降压，蒸发器的作用就是提供冷量。通过这四大部件的配合，才能完成完整的制冷循环。