多出的能量从哪来 空调原理与应用解析

    我们每天都在享受空调，我们还都知道空调费电。很多人都会下意识地认为，空调要不断把电能转化成为制冷的能量，和加热是一个原理。所以，出来多少功率的制冷量，就会消耗多少电。其实，这是错误的看法，空调的制冷系统有着很大的秘密。

    如果你仔细看一个空调的说明书或者价签，你会发现，有制冷量和制冷功率两个参数，其中制冷量往往是制冷功率的3倍。也就是说，空调每消耗1KW的电量，制出的“冷量”是3KW左右。即使这款空调的品质再高，电能利用的效率达到100%的极限，可是剩下的2KW的能量是从哪里出来的呢？是啊，如果我们把空调制冷过程简单当做电加热的逆过程，那么这个问题想破头你都不会想明白。

能效比为2.88的空调

    其实，在空调的整个制冷过程中，电并不是被作为能量源被使用，而是相当于一个引擎。用一个形象的比喻，我们把打火机按下的时候，火石发出的火花点燃火机，但是火石并不是作为能量源，能量是由火机里面的液化气燃烧转化的。电在空调系统中的作用，有点类似于火石在火机中的作用。

   空调需要制冷剂，这是每个人都知道的常识。制冷剂的作用，就是在室外空气和室内空气之间“搬运能量”，电起到的作用，是把制冷剂进行压缩，从而具备吸收热量的“潜质”。

我搬运的不是包裹，是能量！（图片来自互联网）

    制冷剂首先被空调压缩机加压之后成为高压高温的气体，又被输送到空调的冷凝器（在室外机里），由于这部分气体是高温气体，比外界空气的温度高很多。所以，夏天无论外面的温度有多高，我们路过空调的室外机的时候，也会明显感觉到吹出的气发烫，就是这个原因，此时制冷剂正在放热。当放完热之后，就会慢慢变成液体。

    这部分液体又会流入空调的蒸发器，蒸发器的空间很大，制冷剂在瞬间膨胀成为气体。液体汽化时会在瞬间吸收大量的能量，所以蒸发器周围的空气被瞬间吸走一部分热量，变成冷空气，这就是空调吹出的冷气来源。

    可以看出，蒸发器吸收空气的热量，冷凝器向外部再散热，能量是在室内空气和室外空气之间在进行转换，所以，电在这中间起到的作用不是“能量源”。