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高要制冷模式下,室内机是如何将室内热量传递给制冷剂的?
发布时间:2025年08月26日

在制冷模式下,室内机(核心部件为风机盘管或空调机组内的表冷器)将室内热量传递给制冷剂,本质是通过 **“空气 - 翅片 - 冷冻水 - 制冷剂” 的多级热交换 室内 实现的 —— 室内热量先传递给冷冻水,再由冷冻水传递给制冷剂,终通过制冷剂循环将热量转移到室外。具体过程可拆解为 3 个关键环节,涉及热交换的核心结构和物理原理:

一、先明确室内机的核心热交换结构

要理解热量传递,需先知道室内机中 “负责热交换的关键部件”——风机盘管(或表冷器),其结构决定了热交换效率,核心由两部分组成:

金属翅片:通常是铝制或铜制薄片(导热性极强),密集排列在管道外侧,目的是增大与空气的接触面积(若只有管道,空气接触面积小,热交换慢);

内部管道:穿过多层翅片的密闭铜管,内部流动的是从主机蒸发器送来的低温冷冻水(约 7℃,是 “冷源” 的载体,间接连接制冷剂)。


简单说:室内热空气先接触翅片,热量传递给翅片→翅片将热量传递给内部管道中的冷冻水→冷冻水携带热量回到主机,再传递给制冷剂。

二、热量传递的 3 个关键步骤(从空气到制冷剂)

步骤 1:室内热空气与翅片的 “对流 + 传导” 换热(热量从空气到翅片)

室内机的风机(位于风机盘管内)启动后,会主动吸入室内的高温空气(比如夏季室内 30℃),并将空气强制吹向密集的金属翅片。此时发生两步热交换:

对流换热:高温空气流过低温翅片(翅片温度因内部冷冻水而维持在 8-10℃)时,空气与翅片表面存在明显温差,热量通过 “空气流动” 的对流作用,快速传递到翅片表面;

传导换热:空气贴近翅片表面的部分,通过分子直接接触的传导作用,进一步将热量传递到翅片内部(金属的高导热性让热量瞬间扩散到整个翅片)。


这一步的结果:室内热空气的温度降低(比如从 30℃降到 18-20℃),同时空气中的水汽可能因遇冷(翅片温度低于空气露点)凝结成水珠(从接水盘排出,这也是空调制冷时会 “出水” 的原因);而翅片则吸收热量,温度略微升高。

步骤 2:翅片与冷冻水的 “传导” 换热(热量从翅片到冷冻水)

翅片与内部管道是紧密贴合的(通常通过胀管工艺让铜管与翅片无缝接触,消除间隙,避免热阻),此时:
翅片吸收的热量,通过金属传导的方式(铜 / 铝的导热系数是空气的几百倍),快速传递到内部的铜管壁;
铜管壁再将热量直接传递给管内流动的低温冷冻水—— 冷冻水原本是 7℃,吸收热量后温度会升高 1-2℃(变成 8-9℃),但仍维持低温状态。


这一步的关键:金属的高导热性和 “翅片 - 管道” 的紧密接触,热量几乎无损耗地从翅片传递到冷冻水,冷冻水成为 “热量的搬运载体”。

步骤 3:冷冻水与制冷剂的 “传导” 换热(热量从冷冻水到制冷剂)

携带热量的冷冻水(8-9℃)会通过管道,被冷冻泵送回中央空调的主机蒸发器(主机的核心部件之一,内部流动的是制冷剂)。此时主机蒸发器内发生的热交换,是 “热量传递给制冷剂的后一步”:

主机蒸发器的结构与室内机类似(也是 “管道 + 翅片”,但管道内流动的是制冷剂,管道外流动的是冷冻水);

低温低压的液态制冷剂(约 5℃)在蒸发器管道内流动,而管道外是温度稍高的冷冻水(8-9℃),两者通过管道壁发生传导换热:冷冻水的热量通过铜管壁,传递给管道内的液态制冷剂;

制冷剂吸收热量后,会发生相变(从液态蒸发成气态)—— 这是制冷的核心:制冷剂蒸发时需要大量吸热,因此能持续从冷冻水中 “抽走” 热量,让冷冻水降温回 7℃左右,再次被送回室内机循环;而蒸发后的气态制冷剂(携带了室内的热量)则被压缩机吸入,进入下一步的 “室外放热” 流程。

三、核心逻辑总结:热量传递的 “梯度递减”

整个过程中,热量始终从 “高温区域” 向 “低温区域” 传递(符合热力学第二定律),温度梯度清晰,热量单向流动:
室内热空气(30℃左右)→ 金属翅片(8-10℃)→ 冷冻水(7→8-9℃)→ 制冷剂(5℃液态→气态)

简言之:室内机通过 “风机强制送风 + 高导热翅片 + 低温冷冻水” 的组合,先将空气热量转移到冷冻水,再由冷冻水作为 “中间载体”,将热量传递给主机内的制冷剂,终由制冷剂将热量带到室外释放 —— 室内机本身不直接接触制冷剂,而是通过冷冻水间接完成 “热量接力”。



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