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D9 · 空调怎么把热量"搬"出去?

四步循环与能效比

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文字稿

夏天你路过空调外机。它吹出来的风,是热的。那这些热是从哪来的。从屋里搬出来的。

所以空调做的事,不是"制冷",是"搬热"。这个说法有点反常识。因为"制冷"听起来像是在"制造冷"。但冷不是一种东西。

冷只是"没有热"。你没有办法制造"冷",你只能把热搬走。所以空调真正做的,是把屋里的热,搬到屋外去。那怎么搬。

靠四个步骤。第一,压缩。制冷剂被压缩机压成高温高压的气体。压完之后,它比外面的空气还热。

第二,冷凝。这股高温气体流到室外机,向外放热,自己变成液体。这就是外机吹热风的原因。第三,膨胀。

液体制冷剂经过一根很细的管子,压力骤降。压力一降,温度也跟着下降,变得非常冷。第四,蒸发。这股很冷的制冷剂流进室内机,从屋里吸热,变回气体。

屋里的热,就这样被它带走了。然后它再回去,重新压缩,循环一遍。关键在制冷剂。它的沸点很低,零下五十度左右。

所以在室温下,它随时都想沸腾。一沸腾,就要吸热。这就是它能"搬热"的本钱。数字可以说一下。

空调的能效比,通常是三到四。意思是:花一度电,能搬走三到四度电的热量。听起来效率超过百分之百。但这不违反能量守恒。

因为它不是在造热,是在搬热。那既然能搬出去,自然也能搬进来。夏天把热搬出去,冬天把热搬进来。冬天搬热的这台机器,就叫热泵。

有人会问,直接用电阻丝取暖不是更简单吗。是简单,但一度电只能变成一度电的热。而热泵,一度电可以搬三四度电的热。这就是"搬"和"造"的区别。

冬天用热泵,比直接用电取暖省得多。所以总结一下。空调不是制冷机,是搬热机。想聊的在评论区说说。