空调本质上并不制造冷气它只是热量的搬运工

如果你把冰块放在你房间里，冰块吸收房间的热量化成了水后再被你拿出房间，房间里的热量也就这样被搬出去了，这其实就是空调的工作原理。空调本质上并不制冷，它只是热量的搬运工。你之所以在空调房里感觉凉快，就是因为空调房间里的热量被空调搬了出去。

但空调里用来搬运热量的介质并不是水，而是具有更高效的冷媒。冷媒也叫制冷剂，其中最早也是最有名的一类冷媒就是氟利昂，它甚至成了冷媒的代名词。冷媒具有易蒸发、易冷凝、吸热能力强、安全稳定等一系列热力学优点。下面我们就看看它在空调系统中工作的整个过程。

空调内部主要有四大核心部件，分别是压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。其中压缩机和冷凝器属于外机部分，而膨胀阀和蒸发器属于内机部分，冷媒则通过铜管贯穿在它们其中。

冷媒一开始是低压气体，温度大概只有5至10摄氏度。它首先进入压缩机，压缩机顾名思义就是压缩冷媒的机器。被压缩后的冷媒体积缩小，压力飙升，从而温度也瞬间升到80至100摄氏度甚至更高。这就是我们上学时学到的物理知识，也就是气体的压力和温度成正比。当我们压缩气体时，它的压力和温度会同时升高，反之降低压力时温度也会降低。

如果把冷媒比作空调系统的血液，那压缩机就是整个系统的心脏，也是空调最贵和最关键的部件。早期老式空调常用的是活塞式压缩机，它就像汽车发动机一样靠上下活塞压气，但噪音大、效率低，现在基本被淘汰了。

现在高端空调常用的是涡旋式压缩机，不仅效率高，声音还小。它有两个类似螺旋贝壳的涡旋盘，一个是固定不动，一个是围着它绕圈运动。气体从外面吸入后被困在两个涡旋线之间，随着动涡盘的旋转，这股气体会被逐步挤压到中心，压力越来越大，最后从中间的排气口排出。

而压缩机把冷媒压缩成高压、高温的气体后，压缩机的任务就完成了。随后冷媒被送到冷凝器，冷凝器就像一排密密麻麻的散热片，外面还有风扇iquid，吹风让冷媒放热降温，从而使这个100摄氏度左右的冷媒气体开始慢慢冷却，逐渐冷凝成温度约30-40摄氏度的高压液体。

这里看似简单，不过这里用到两个物理知识。

·一个就是热量永远是从高温区向低温区流动，而且温度差越大，单位时间内传导的热量越多，这就是为什么压缩机要把它压缩升温的原因。

·还有一个就是液体的沸点和压力有关，压力低沸点就低，从而更容易蒸发。相反压力高沸点就高，从而更容易冷凝。而被压缩的冷媒沸点也被压高了，这样只要稍微散散热就达到了它的冷凝温度，从而冷凝成液体释放出热量。这也就是你为什么站在室外机旁边能感受到吹热风的原因。

但注意，现在冷媒依然是高压，而且是液体，只是不那么烫了。接下来高压的冷媒液体经过管道流经一个叫膨胀阀的地方，它是冷媒的减压装置。常见膨胀阀类型有毛细管、电子膨胀阀以及热力膨胀阀。

我们以常见的热力膨胀阀为例，它有个突然变小的阀口，中间有一个针阀控制冷媒的喷出流量，通道变窄，流速受限。高压冷媒通过阀口喷出时会瞬间降压，同时部分气化。

根据我们刚才提到的压力与温度和沸点的关系，压力的大幅降低使其温度骤降，从30至40摄氏度的液体瞬间变成5摄氏度以下的低温低压的液气混合物，而且沸点更低，更容易气化吸热。

紧接着冷媒来到了蒸发器，它也是由一排密密麻麻装有冷媒的铜管和风扇组成。风扇把室内空气吹过蒸发器，冷媒开始吸收空气里的热量，自己则悄悄从液体蒸发成了气体。你感受到的冷气其实就是热量被抽走之后剩下的凉爽空气。而此时冷媒的温度维持在5-10摄氏度左右，重新变回低温低压气体，然后又被送回压缩机，开始新一轮循环。

那空调是怎么自动控制温度的？这还得说回热力膨胀阀，它上面有个感温包，安装在蒸发器出口内部，填充同一种冷媒。如果出口温度升高，感温包里的冷煤气化后压力上升，压力通过毛细管传导到膜片上部，膜片就会向下压，推动针阀开大，从而增加冷煤的流量，使蒸发器吸收更多热量。反之亦然，这形成一个动态的闭环控制系统，始终保持蒸发器冷煤充足而不过量。

其实空调就是在人为制造压力差和温度差，让冷媒作为介质，把热量从室内搬到室外。这就是空调的工作过程及原理，你明白了吗？