如果你仔細看一個空調的說明書或者價簽，你會發(fā)現(xiàn)，有制冷量和制冷功率兩個參數(shù)，其中制冷量往往是制冷功率的3倍。也就是說，空調每消耗1KW的電量，制出的“冷量”是3KW左右。即使這款空調的品質再高，電能利用的效率達到100%的極限，可是剩下的2KW的能量是從哪里出來的呢？是啊，如果我們把空調制冷過程簡單當做電加熱的逆過程，那么這個問題想破頭你都不會想明白。
其實，在空調的整個制冷過程中，電并不是被作為能量源被使用，而是相當于一個引擎。用一個形象的比喻，我們把打火機按下的時候，火石發(fā)出的火花點燃火機，但是火石并不是作為能量源，能量是由火機里面的液化氣燃燒轉化的。電在空調系統(tǒng)中的作用，有點類似于火石在火機中的作用。
空調需要制冷劑，這是每個人都知道的常識。制冷劑的作用，就是在室外空氣和室內空氣之間“搬運能量”，電起到的作用，是把制冷劑進行壓縮，從而具備吸收熱量的“潛質”。
制冷劑首先被空調壓縮機加壓之后成為高壓高溫的氣體，又被輸送到空調的冷凝器（在室外機里），由于這部分氣體是高溫氣體，比外界空氣的溫度高很多。所以，夏天無論外面的溫度有多高，我們路過空調的室外機的時候，也會明顯感覺到吹出的氣發(fā)燙，就是這個原因，此時制冷劑正在放熱。當放完熱之后，就會慢慢變成液體。
這部分液體又會流入空調的蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的空間很大，制冷劑在瞬間膨脹成為氣體。液體汽化時會在瞬間吸收大量的能量，所以蒸發(fā)器周圍的空氣被瞬間吸走一部分熱量，變成冷空氣，這就是空調吹出的冷氣來源。
可以看出，蒸發(fā)器吸收空氣的熱量，冷凝器向外部再散熱，能量是在室內空氣和室外空氣之間在進行轉換，所以，電在這中間起到的作用不是“能量源”。
為什么要有壓縮機的存在呢？為什么不需要用電來直接制冷，空調的功耗還是不小呢？這就和制冷劑的屬性有關系。
空調的室外機，又叫主機，因為核心部件都在室外機里。要清楚為什么空調還需要耗電、需要壓縮機，秘密其實都在主機里。
在常溫常壓的狀態(tài)下，制冷劑是以氣體的狀態(tài)存在的。所以，制冷劑進入常溫常壓的蒸發(fā)器，就會瞬間膨脹為氣體，從而吸收能量。這部分氣體制冷劑如果直接再流入冷凝器，它的常溫常壓的狀態(tài)下，是無法液化的，整個制冷過程無法循環(huán)。
要讓制冷劑可以在常溫狀態(tài)下汽化，*的變法就是加壓。我們都知道一個常識，壓力越大，物體液化、汽化的臨界點都隨之提高，也就是說，本來應該是在常溫下氣態(tài)的制冷劑，在壓力增大后，有可能低于汽化臨界點，變?yōu)橐后w。
壓縮機就起到了增大壓力的作用，它把制冷劑壓縮為高壓氣體，在這個過程中，制冷劑的溫度也隨之提升。這部分氣態(tài)的制冷劑被送到蒸發(fā)器里的時候，和外界溫度發(fā)生熱交換，溫度降低就會發(fā)生液化，從而為一步的汽化制冷提供基礎。
從能量守恒的原理來看，制冷劑在液化時放出了多少熱量，在汽化時就能夠再吸收多少熱量。所以，由電驅動的壓縮機在這中間提供的是壓縮空氣的作用，和熱能的轉換無關。因此，空調的制冷功率和壓縮機的功耗沒有直接的關系，只是在目前的技術背景下，這個系數(shù)一般為3左右。
知道了這種原理，如果發(fā)散性思維，空調的這種從空氣中吸熱放熱的工作系統(tǒng)，能否應用到其它電器中呢。其實，目前這種產品已經出現(xiàn)了。
首先，空調加熱原理就是空調制冷的逆原理，首先利用高溫高壓的氣體液化放出的熱量，作為加熱時的“熱源”；再把吸收熱量的蒸發(fā)器“轉移”到室外，讓蒸發(fā)器吸收空氣中的熱，從而達到正常的循環(huán)。
另外，熱泵熱水器是很好地利用了空調原理的一種產品，和空調加熱的原理類似，就是利用一種能夠吸收空氣熱量的觸媒，將外界空氣的熱量不斷搬運到需要加熱的水中。熱泵熱水器工作的時候，外界空氣溫度提升，熱量被轉移到機器中。因此，熱泵熱水器的電能也只是起到了一個驅動的作用，所以這種產品的熱效率能夠達到300%左右。網友們如果看到這種產品標注的熱效率，并不需要懷疑。但是熱泵熱水器也存在著體積大、造價高的問題，目前僅對于用熱水量大的別墅用戶比較適用。
因為空調在工作時往往會向外散發(fā)出大量的熱量，一方面讓外部溫度提高，另外一方面也是一種浪費。據筆者了解，目前已經有企業(yè)在生產可以回收空調熱量的產品，就是在空調的冷凝器裝置上設置一個熱交換裝置，讓散發(fā)出的熱量被回收回來，留用他用。這種回收回來的熱量主要被應用于加熱水。
然而，這種產品有一個zui大的局限就是冬天的時候無法使用，因為冬天沒有人用空調制冷，也就沒有轉移出去的熱量。所以，很多企業(yè)在關注空調和熱泵熱水器一體機，這種產品既能夠保證四季出熱水，又能夠節(jié)省很多的電量。
空調的這種利用“冷媒”進行制冷的原理，據說zui早只是一種無奈之舉，因為*沒有任何一個國家能夠生產直接制造“冷量”的產品。但是，由于這種制冷原理直接利用空氣的能量轉移，把電能作為產品的驅動系統(tǒng)，做到了zui大程度的節(jié)能。例如目前的空調和熱泵熱水器的制冷和加熱效率，都在300%以上。所以，這種技術如果能夠克服體積大、造價高的難題，或許能夠被大規(guī)模應用到其它家電領域。
：/袁
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