Принцип работы кондиционера

В основе работы кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации.

Принцип работы кондиционера

Основными узлами кондиционера являются:

  • Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру.
  • Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке. В конденсаторе происходит переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация).
  • Испаритель — радиатор, расположенный во внутреннем блоке. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение).
  • Терморегулирующий вентиль (ТРВ) — понижает давление фреона перед испарителем.
  • Вентиляторы — создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Предназначены для интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.

Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла. В процессе работы кондиционера происходит следующий процесс:

  • В компрессор из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3–5 атмосфер и температурой 10–20°С.
  • Компрессор сжимает фреон до давления 15–25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70–90°С и поступает в конденсатор.
  • Конденсатор обдувается воздухом, имеющим температуру ниже температуры фреона, в результате фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. При этом воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. На выходе из конденсатора фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением, температура фреона на 10–20°С выше температуры атмосферного воздуха.
  • Из конденсатора теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль. В результате прохождения через ТРВ давление фреона понижается до 3–5 атмосфер и фреон остывает.
  • После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель, который обдувается комнатным воздухом. В испарителе фреон переходит в газообразное состояние, забирая у воздуха тепло. В результате воздух, обдувающий испаритель, охлаждается. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и цикл повторяется.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера. В «теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливается клапан (на схеме не показан), который позволяет изменить направление движения фреона (меняет испаритель и конденсатор местами). В этом случае внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок охлаждает его.

Серьезная проблема в работе кондиционера может возникнуть в случае, если в испарителе фреон не успеет полностью перейти в газообразное состояние. Тогда на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема. В результате происходит гидроудар и компрессор выходит из строя. Причиной этому могут быть загрязненные фильтры (ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и работа кондиционера при низких температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель поступает переохлажденный фреон).