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为什么高温特种空调可以在高温下工作

普通家用空调在夏季高温时有时会因外机过热而无法制冷,但像钢厂等温度更高的环境中却有能够制冷的空调,为啥这种空调能在高温下工作,家用空调却不行呢?
其实高温环境下使用的空调叫做高温特种空调,高温特种空调的基础制冷原理和家用空调并无不同,使高温特种空调能够在高温环境下制冷的原因是一些技术细节上的差异,而不是原理上的区别。那么,具体差别在哪儿呢,接下来就跟小编一起看看吧。

一、为啥高温下家用空调会停止制冷

冷媒,就是用以传递热量的媒介。在空调系统的制冷过程中,是在室内通过节流阀使液态的制冷剂气化膨胀吸收室内的热量,再传入室外机中的压缩机,通过加压将冷媒液化,液化的过程中冷媒会持续放热,放出的热量通过外机风扇排出。如此一来,就实现了将室内的热量向室外搬运的目的。

为什么普通家用空调在室外温度过高的时候会无法制冷呢?因为冷媒存在一个叫做“临界温度”的属性。在达到临界温度时,压缩机的压力将无法使冷媒液化,从而使冷媒无法通过室内机的节流装置膨胀吸热。在这种情况下,空调的制冷功能就失效了,同时也会给空调系统带来损伤。所以为了自我保护,当冷媒温度接近临界温度时,空调就会停止制冷运转。

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二、为什么高温特种空调可以在高温环境下制冷

1、使用特殊冷媒

高温特种空调往往使用临界温度更高的冷媒,这样即使在外界温度较高、外机排热较难的情况下,由于冷媒不易达到临界温度,空调系统仍能通过压缩机将气化的冷媒压缩为液态,如此一来空调系统就可以继续制冷,只是制冷效率会有所下降。

2、更高效的外机散热设计

在外界高温环境下,如果继续沿用普通空调的外机散热设计,将使冷媒压缩过程中散热不畅。这样的问题是,第一,返回到内机的液态冷媒温度较理想状态高,导致制冷效率下降;第二,散热不畅使得冷媒在压缩过程中温度越来越接近临界温度,越来越难以压缩,使得系统效率急剧下降,既不利于节能,也不利于系统寿命;第三,高温将影响压缩机内润滑油的油品,一旦油品劣化严重,可能会使高速运转的压缩机出现磨损甚至毁坏。

所以,高温特种空调的外机必须采用效率更高的散热设计。比如,更大的换热器面积,优化的风扇设计,极端情况下还会采用喷液辅助散热。

三、高温空调的可靠性设计

考虑到特种高温空调工作环境特殊,器件长期暴露在高温环境下,所以很多部件需要使用耐高温材料或耐高温设计。比如耐高温线缆、耐高温线路板,避免电路在高温下出现故障。外机风扇叶片多采用金属材质,避免高温下出现叶片变形等等。

此外,由于特种高温空调常用于厂矿环境,振动、粉尘、腐蚀等风险较为常见,因此特种高温空调会针对抗震、防尘、耐腐蚀进行更多的针对性设计。而所有这些不同于普通家用空调的特殊设计,无疑都需要更高的物料成本和生产成本。因此,也就不难理解特种空调为啥那么贵了。

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