空調的操作原理是什麼?

空調的基本功能是冷卻空間以改善居住者的舒適度。空調還提供暖氣、降低濕度水平,並且通常可以幫助房主保持更健康的室內空氣質量,從而提高室內環境的舒適度。但是空調的操作原理是什麼呢?

 

 

什麼是空調?
 

它們有各種形狀和尺寸,在世界各地的各種應用中都有使用,但每種空調都源自一個共同的前提。它們通過將熱量從建築物內部傳遞到外部來使空間冷卻,在建築物是您的家的情況下,這種類型的裝置就被稱為住宅空調。

在住宅空調中有幾種類型,包括一眼就能識別的分體式系統,其特點通常是壁掛式設備連接室外設備,這種空調在每個國家的家庭中都能找到。在這個設備陣容中,還有其他類型的空調和適合每個家的選項,如多分體、管道系統、盒式、窗式和落地式控制台。您可以在空調購買指南中了解更多信息。

在本文中,我們將重點介紹標誌性的壁掛分體式空調系統類型及其冷卻循環。

 什麼是空調分體系統?它的操作原理是什麼?

 

空調的操作原理是什麼?

 

了解空調操作原理的關鍵是要記住,空調不會產生冷空氣,但會帶走家中的熱量。空調還能去除過多的濕氣,進一步提高室內環境的舒適度和健康程度。

 

標準的分體式系統基本上分為兩部分,一個室內機和一個室外機。在這兩個單元之間,由5個主要組件協同工作,創建有助於保持最佳室內舒適度的冷卻循環。

  • 蒸發器盤管:位於分體式系統的室內機中,由銅管製成,位於一系列鋁翅片內,這兩種都是傳遞熱量的理想材料。蒸發器盤管可以為室內傳送涼爽的空氣,還可以去除室內空氣中的熱量。它與室內機的內部鼓風機和盤管內的製冷劑協同工作。
  • 壓縮機:壓縮機安裝在室外機內,在室內機和室外機之間循環製冷劑,同時傳遞熱量。該組件通常被稱為系統的核心,因為它壓縮製冷劑並將其以熱氣體的形式泵入盤管。空調機組會使用不同類型的壓縮機,但在住宅空調中,使用的是旋轉式壓縮機。
  • 冷凝器:冷凝器也位於室外機中,它與自己的風扇一起工作,該風扇將空氣吹過冷凝器盤管以傳遞熱量。該組件與蒸發器盤管具有相似的結構,但是有不同的尺寸和形式,例如,雙風扇版本用於大容量裝置並提供更高的效率。在大多數住宅空調應用中,單風扇冷凝器是首選,因為室外機更小。
  • 膨脹閥:另一個重要部件是膨脹閥,它執行控制流入蒸發器盤管的製冷劑量這一關鍵任務,從而改善用戶對機組性能的控制。這個組件是必不可少的,因為通過控制流回蒸發器盤管的製冷劑的量,並讓少量的製冷劑通過,導致它膨脹,從而使壓力和溫度下降。
  • 製冷劑:沒有製冷劑就不可能進行冷卻循環。如果壓縮機是系統的心臟,那麼製冷劑就是血液。使用製冷劑是因為它能夠從液體(冷卻狀態)轉變為氣體(加熱狀態),並有助於將熱量從室內機傳送到室外機,然後在返回的途中冷卻至您的家中.

 

空調是怎樣使我家冷卻的?

 

什麼是冷卻循環? 

現在您已經熟悉了關鍵部件,那麼它們是如何協同工作來產生冷卻循環的?我們將從這4個關鍵步驟進行解釋:

 

1) 從室內機的蒸發器盤管開始,蒸發器盤管(也稱為熱交換器)內的冷液態製冷劑從您家中的空氣中吸收熱量。熱量通過通風口進入室內機,內部鼓風機將室內空氣吹過盤管。這時,空氣中的熱量會傳遞給製冷劑,也稱為熱交換。

隨著熱量的去除,空氣以所需的溫度被吹回房間,以創造一個舒適的環境。

The air conditioning process in 4 steps

2)壓縮機是製冷劑的下一站。在吸收熱量時,蒸發器盤管內的液態製冷劑呈氣態。然後,這些氣體流到室外機並進入壓縮機,並在那裡對氣體加壓,進一步提高溫度。這是為了增加製冷劑氣體排出的熱量。

 

3)過熱的氣體進入冷凝器,再次進行熱交換,只是這次熱量被傳遞給了外界空氣。這個時候,製冷劑再次返回其冷液體狀態,由壓縮機將其送回室內機。

空調過程有4個基本步驟 

 

4)製冷劑在返回蒸發器盤管之前先流向膨脹閥。膨脹閥精確計算溫度要求所需的製冷劑量並將其送回室內機。通過調節進入蒸發器盤管的製冷劑量,可以實現精確冷卻。當製冷劑通過蒸發器盤管時,它會從室內空氣中吸收熱量,準備再次開始冷卻循環。

 

 

用Hitachi技術來改善冷卻循環 

 

Hitachi Cooling & Heating開發了一系列創新組件,來支持我們空調的冷卻循環性能。例如:

 

矢量直流逆變器技術 

這項技術使我們的設備變成智能技術,允許它們在運行時調整控制並向操作系統發送實時反饋。採用矢量直流逆變器技術,一旦達到所需的室內溫度,壓縮機將以最低速度運行,以避免壓縮機停機,從而避免重新啟動時出現功率驟增。這可以提供持續的冷卻或加熱,以最小的容量運行以將室溫保持在舒適的水平,同時最大限度地降低功耗。

 

創新的編程系統

作為任何空調的重要組成部分,Hitachi Cooling & Heating內部編程系統促進了硬件和軟件之間的通訊,從而提高和保持空調性能的效率。

例如,一個預先加載了壓縮機數據的特殊微芯片將在壓縮機運行時持續監控壓縮機的運行情況。這有助於機組通過向壓縮機發送準確的指令來調整所需的能量,以達到最佳轉速,並避免不必要的電力浪費。

 

傳感器  

我們不僅擁有監控室內空間人類活動的傳感器,而且還有保護我們設備狀況的傳感器。在我們所有的空調系列中,傳感器都集成到室內和室外機組中,以確保機組發揮最佳功能,例如,有的傳感器用於監測機組內部的製冷劑,來防止壓縮機過熱。

 

本地市場的空調創新

本地化產品的創新組件 

由於地區之間的氣候差異很大,Hitachi Cooling & Heating必須適應這些氣候的不同並採用當地用戶行為來使産品本地化。本地化團隊會聽取用戶的反饋意見,根據他們所處的位置尋找並填補差距,以創建適合他們需求的產品。

 

在一些地方,空調在一天中的使用時間比其他地方更長,而一些地區由於氣候和環境溫度的需要,只有製冷型機組。在歐洲,加熱比冷卻需求更大,因此我們提供了另一個系列的產品 - 熱泵。

 

專為在英國使用而設計的空調與專為印度設計的空調具有不同的組件。在北美,他們需要能夠在極冷環境溫度下工作的設備,而在中東,空調需要能夠在極熱環境溫度下提供最佳冷卻。

 

為了在我們的產品範圍內實現這種多樣性,我們的區域團隊在當地社區內進行密切合作,以了解他們的需求。因此,雖然Hitachi Cooling & Heating是一家全球性公司,但我們也與當地市場合作。

 

無論您居住在哪裏,我們都有適合您房屋和需求的完美 Hitachi Cooling & Heating 解決方案。如果您有興趣了解有關我們家用空調系列的更多信息,請點擊此處查看可用產品。

 

如果您有任何想要討論的問題,也可以找我們的業務合作夥伴或聯繫當地的銷售團隊。

 

由日立發放