最近的热浪在美国各地创造了各种记录，其中包括亚特兰大创纪录的106华氏度，空调已经成为人们谈论的话题。为什么，就在昨天，我无意中听到两个小老太太*在公园的长椅上争论恒温膨胀阀和毛细管计量装置-几乎要打起来!不过，大多数人都不像这些空调爱好者那样了解情况，所以今天是了解空调工作原理的好时机，这样当你下次在公园散步时就会知道。

我将在这里给出一个关于制冷循环的中间解释，所以如果你想退一步，从一个更基本的开始，看看这个解释空调是如何工作的我为外行写作。(另一篇涵盖制冷循环基础知识以及一些常见问题答案的好文章是马丁Holladay的空调基础知识)。不过，今天我们要深入一点。我会给制冷循环的各个部分命名然后再讲讲制冷剂在循环过程中的变化。

不过，我还有很多不将在本文中介绍。我不打算讨论检查制冷剂水平的技术细节，所使用的不同制冷剂的特性，效率(SEER等级)是如何计算的，或者空调系统的任何其他重要方面。

制冷循环

空调将热量从内部泵到外部的方式是通过制冷循环，这是一个涉及一种特殊流体(制冷剂)的热力学循环，它经历了相变(液体和蒸汽之间)、压力变化和温度变化。下图显示了制冷剂如何流经空调系统，以及在这个过程中发生了什么。

首先，注意对角线显示了哪些部分在房子里面，哪些部分在外面。如果你有一个分体式系统，冷凝装置在外面发出噪音，而空气处理装置在里面(可能是在爬行空间或阁楼)，这些组件在不同的盒子里。在窗户空调或成套设备中，它们都在同一个盒子里。

现在，让我们一个一个地回顾一下制冷循环的四个阶段。

1.蒸发器线圈

这是制冷剂从室内吸收热量的地方。蒸发器线圈是一根铜管，它携带制冷剂，嵌入在铝翅片的框架中(如下图)。使用这种配置，制冷剂被连接到许多与吹过它的空气接触的表面积上，这有助于从空气到制冷剂的传热。最常见的几何形状是a线圈(下图)，但你也可以在一些单元中看到平线圈和n线圈。

制冷剂以低温低压的液态形式进入蒸发器盘管。空气处理器的风扇(又名鼓风机)将空气从房子吹过线圈。蒸发器线圈是冷的(约40°F)，而来自房子的空气是温暖的(约75°F，这取决于你设置恒温器的位置)。热量从较热的地方流向较冷的地方，因此空气温度下降，制冷剂就会吸收空气损失的热量。这是热力学第二定律在行动。

除了变暖，制冷剂在这里也改变了相。毕竟，它被称为蒸发器线圈，所以进入的冷液体制冷剂蒸发成为蒸汽。相变是一种传递热量的好方法，因为引起相变(尤其是液体和蒸汽之间的相变)比改变材料的温度需要更多的热量。因此，当制冷剂开始沸腾时，它真的会吸收btu(英国热量单位)。

当你看着你的空调，试图弄清楚制冷剂是如何从内部流向外部时，流动的一个方面可能会令人困惑。如果您采用分体式系统，则内部和外部部件由制冷剂管路连接，通常简称为“管路组”。这是两根铜管，一根较大的绝缘管(吸入管)平行于另一根较小的未绝缘管(液体管)。当蒸发的制冷剂离开蒸发器线圈时，它仍然是相当冷的。因此，进入压缩机外部的制冷剂是在较大的绝缘铜管中，而不是较小的较热的铜管中。看起来很矛盾，冷的管子携带的热量最多。你可以看到吸入线是下面这条线的照片中较冷的管子，因为它甚至有霜，这是不正常的，表明有问题(如。制冷剂量不正确或蒸发器盘管上的气流过低)。

2.压缩机

当制冷剂到达空调的室外部分(上图)时，压缩机的工作正如其名称所示:它将制冷剂压缩到更小的体积，从而增加压力和温度。为什么?因为热量从较热的地方流向较冷的地方．你不能把热量从冷制冷剂转移到95华氏度的空气中。制冷剂必须比外界空气温度高。这就是我们需要压缩机的原因之一。另一种是压缩机是将制冷剂通过系统的泵。

3.冷凝盘管

当高压、高温、仍处于蒸发状态的制冷剂离开压缩机时，它进入冷凝器盘管。与蒸发器线圈一样，它是一根嵌入铝翅片的铜管，可以有效地传热。冷凝装置内部的风扇将室外空气通过线圈的两侧，并将其从冷凝装置顶部吹出。由于压缩机做功，制冷剂比室外空气热。热力学第二定律在这里起作用了热量从较热的制冷剂流向较冷的室外空气吹过冷凝器盘管。

在蒸发器线圈中，制冷剂在相对较低的温度下由液体变为蒸汽。现在我们处理的是更高的温度，而相变是相反的。如果你对在不同温度下发生的相变感到困惑，想想在高海拔地区会发生什么。空气压力较低，水在低于212°f时沸腾，压力变化会影响沸点/凝结点温度，这就是为什么蒸发器盘管在低温下沸腾，冷凝器盘管在高温下凝结。

制冷剂回到液体状态后，通过液体管路(未绝缘的热铜管)回到空调室内部分。

4.膨胀阀-奇迹发生的地方

一旦制冷剂回到室内机，它就会通过一个计量装置，比如膨胀阀，制冷循环的魔力就在这里发生了。高压，相对温暖的液体遇到收缩，制冷剂不容易通过。因此，当液体通过另一边时，它发现自己的压力要低得多。当压力像这样下降时，温度也会下降很多!这就是空调成为可能的原因。如果不能将制冷剂降低到低于家中空气的温度，空调就无法工作。为什么?因为热量从较热的地方流向较冷的地方也就是热力学第二定律。

通过计量装置后，制冷剂直接进入蒸发器线圈，循环重新开始。

你知道了。如果你按照我上面写的去做，你已经准备好去公园的长椅上休息了。

＊好吧，也许我并没有无意中听到这段对话，但我发誓我在公园里看到过小老太太在公园长椅上聊天。