空調(diào)器是利用物質(zhì)汽化時(shí)吸收熱量的原理實(shí)現(xiàn)制冷的,通過(guò)制冷劑的循環(huán)不斷將房間內(nèi)多余的熱量轉(zhuǎn)移到房間外,使溫度保持在一個(gè)舒適的范圍內(nèi)。通常采用的是單級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán),如圖2-8所示。
由圖2-8可知,在制冷循環(huán)中,壓縮機(jī)將R22制冷劑由低溫低壓的蒸氣壓縮成高溫高壓的過(guò)熱蒸氣,并排入冷凝器中。在冷凝器中,由于制冷劑溫度高于環(huán)境溫度,制冷劑向外界放熱,并由過(guò)熱蒸氣變?yōu)楦娠柡驼魵猓儆筛娠柡驼魵庾優(yōu)闅狻⒁汗泊娴臐裾魵猓钡綕裾魵庾優(yōu)轱柡鸵后w。如果冷卻條件允許,制冷劑液體的溫度繼續(xù)降低,低于冷凝壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度。此時(shí),飽和液體成為過(guò)冷液體。飽和液體的溫度與過(guò)冷液體的溫度之差稱為過(guò)冷度。
冷凝后的常溫高壓制冷劑液體進(jìn)入又細(xì)又長(zhǎng)的毛細(xì)管中進(jìn)行節(jié)流降壓,同時(shí)少量制冷劑液體因沸騰吸熱而使制冷劑變成低溫低壓的濕蒸氣,為在蒸發(fā)器中蒸發(fā)創(chuàng)造了條件。毛細(xì)管為小型空調(diào)器節(jié)流裝置,在大、中型空調(diào)器中,節(jié)流裝置為膨脹閥。
在蒸發(fā)器中,制冷劑濕蒸氣中的液體吸收空調(diào)房間內(nèi)空氣的熱量,蒸發(fā)(實(shí)際是沸騰)為干飽和蒸氣,而蒸發(fā)器外表面及周圍的空氣被冷卻。制冷劑的蒸發(fā)過(guò)程是吸熱過(guò)程。在這一過(guò)程中,制冷劑的狀態(tài)變化是循序漸進(jìn)的。在毛細(xì)管末端有少量氣體的出現(xiàn),隨后蒸氣所占的比例逐漸增多,液體逐漸減少,到全部變?yōu)橹评鋭┱魵庖桓娠柡驼魵狻T谡舭l(fā)器末端和壓縮機(jī)的回氣管中,由于制冷劑繼續(xù)從環(huán)境吸熱,其狀態(tài)從干飽和蒸氣變?yōu)檫^(guò)熱蒸氣,為壓縮機(jī)吸氣做好準(zhǔn)備,從而完成一個(gè)制冷循環(huán)。
綜上所述,制冷循環(huán)由如下4個(gè)過(guò)程組成。
(1)壓縮過(guò)程。由蒸發(fā)器排出的低溫低壓制冷劑蒸氣被壓縮機(jī)吸入后,被快速壓縮成高溫高壓的過(guò)熱蒸氣,并送入冷凝器。制冷劑壓縮過(guò)程是一個(gè)升壓過(guò)程。
(2)冷凝過(guò)程。來(lái)自壓縮機(jī)的高溫高壓制冷劑蒸氣,被冷卻介質(zhì)冷卻冷凝成常溫高壓
(3)節(jié)流過(guò)程。進(jìn)入毛細(xì)管或膨脹閥的制冷劑液體被節(jié)流降壓成低溫低壓的濕蒸氣(含少量蒸氣)。制冷劑的節(jié)流過(guò)程是一個(gè)降壓過(guò)程。
(4)蒸發(fā)過(guò)程。低溫低壓的制冷劑濕蒸氣在蒸發(fā)器中吸收房間內(nèi)空氣的熱量變成蒸氣,同時(shí)降低了室內(nèi)溫度,實(shí)現(xiàn)了制冷的日的。制冷劑的蒸發(fā)過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程。
上述4個(gè)過(guò)程中,制冷劑的狀態(tài)變化如表2-2所示。