热制冷原理(以热制冷原理)

1. 热制冷原理

1、制冷工作原理：

（1）在进行制冷工作时，制冷剂在压缩机中被压缩，将原本低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的过热蒸汽后，由压缩机排气口排出。与单冷空调不同，冷暖空调器通过一个电磁四通换向阀控制制冷剂的流向。

高温高压的过热蒸汽从四通阀的进口进入。由于在制冷工作状态下压缩机排气管通过四通阀与室外机的冷凝器相连，因此高温高压的过热蒸汽经四通阀导入冷冷凝器中。

（2）高温高压的过热蒸气在冷凝器中进行冷却，通过风扇的冷却散热作用，过热的制冷剂由气态转变为变为液态。冷暖空调器在室内蒸发器与室外冷凝器之间安装有单向阀，它是用来控制制冷剂流向的，具有单向导通，反向截止的作用。当有冷却后后的低温高压制冷剂流过时，制冷系统中的单向阀导通、制热单向阀截止。

（3）因此制冷剂液体经单向阀后，再经过干燥过滤器、毛细管节流降压，将低温低压的制冷剂液体由液体管(细管)流入室内机。

（4）制冷剂液体在室内机的蒸发器中吸热汽化，周围气温的温度下降，冷风即被贯流风扇吹入室内。

2、制热工作原理：

（1）冷暖空调器在制热时，经压缩机压缩的高温高压过热蒸汽由压缩机的排气口排出，再经过四通阀直接将过热蒸汽由连接室内蒸发器管直接送入室内机蒸发器中，此时室内机的蒸发器就相当于冷凝器作用，过热的蒸汽通过室内机的热交换器散热，散出的热量由贯流风扇从风口吹出。

（2）过热蒸汽冷却后形成低温高压的液体后，再由液体管(细管)从室内机送回到室外机中。此时，在制热循环中，根据制冷剂的流向，制热单向阀导通，制冷单向阀截止。制冷剂液体由制热单向阀、干燥过滤器和毛习管等节流组件后，被送入室外机的冷凝器中。

（3）与室内机蒸发器的功能正好相反，这是冷凝器的作用就相当于制冷时室内机蒸发器的作用。低温低压的制冷剂在这里完成汽化的过程，制冷剂液体向外界吸收大量的热，重新变成干饱和蒸气，并由轴流风扇将冷气由室外机吹出。干饱和蒸气最后由连接室外冷凝器管口进入，由连接压缩机吸气管返回压缩机吸气口，继续第二次制热循环。

2. 以热制冷原理

对于这个概念，相信很多朋友在早前就听说过了，去年兴起一时的太空水冷散热系统，就被外界大炒特炒，而后也有厂商推出了另一个称号---液态冷却系统，听起来都十分高端大气上档次，实际上他们的原理都是相同的。 那么所谓的水冷散热，到底是个什么原理呢?

　　其实目前手机中所使用的水冷散热，并不是我们常规理解为的水冷散热，同PC中的水冷有一定的区别，目前的水冷散热严格上来说只是热管散热，这其实在笔记本中是很常见的，只不过手机中的热管更加精密而已。

　　一般来说，热管中都会有一个吸液芯，同时装有液体，其中一端受热，液体会蒸发吸热，接着在另一端冷凝放热，在重力作用、毛细作用下，通过吸液芯回流到热段，实现导热，而因为热管中确实存在液体，所以要说热管导热是水冷散热，也说得过去。至少，在这样的作用下，热管的等效导热能力基本可以超过任何一种已知的金属材料。 可以看到，虽然目前手机所采用的散热方案并非绝对意义上的“水冷”，不过效果上，就目前来说，算是最佳解决方案了。

　　了解了目前手机的“水冷散热”，相信很多朋友对手机的各类散热方案会比较感兴趣，下面就为大家按照智能手机发展的顺序梳理一下。

　　石墨散热

　　首先出现的关于散热的关键词，自然要数“石墨散热”了，我们知道，石墨是一种良好的导热材料，它是元素碳的一种同素异形体，碳稳定，所以在多种工业用途中碳元素构成的东西是普遍存在的。目前我们认识的石墨具有耐高温、导电导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性以及抗热震性。仅在导热性一条上，也是可以超过钢、铁、铅等多种金属材料的。

　　具体原理上，石墨散热的散热原理实际上是利用了石墨具有独特的晶粒取向，它沿两个方向均匀导热，同时延展性又强，可以贴附在手机内部的电路板上面，既可以阻隔元器件之间的接触，也起到一定的抗震作用。由于导热性能高，它可以很快将处理器发出的热量传递至大面积石墨膜的各个位置进行热量扩散，从而间接起到了散热作用。石墨散热材料目前应用在其他各大品牌的手机/平板当中，俨然成为散热的基础配置了，应用还是非常广泛的。

　　金属背板散热

　　早先塑料材质的智能手机受限于芯片和 PCB 的工艺，手机壳内部的空闲体积还比较大，只有石墨层的情况下也基本能够满足芯片散热需求。而随着机身变得更加轻薄以及金属框架的加入，手机内的可供空气流通的空间越来越小，散热方式需要进一步改进才能满足芯片在低温环境中平稳运行。

　　所以，后来推出的一些手机在采用了金属外壳的产品中使用了一种金属背板散热的技术，它在使用石墨散热膜的基础上，在金属外壳的内部也设计了一层金属导热板，它可以将石墨导出的热量直接通过这层金属导热板传递至金属机身的各个角落，这样一来密闭空间中的热量便能迅速扩散并消失，握持时人也不会感受到太多的热量存在。

　　导热凝胶散热

　　接着是导热凝胶散热，关于这种方式，大家应该也是比较熟悉的，其实和电脑的处理器和散热器中间的那种硅脂层是一个原理，其作用是让处理器散发的热量能够更快的传递到散热器上从而散发出去。

　　同理，这样的技术也可应用在手机处理器当中，此前一些手机的处理器上便采用了类似于硅脂的导热凝胶散热剂，这样做比只贴有石墨散热膜的效果更好，热传导会更加迅速。

　　冰巢散热

　　然后就要说到冰巢散热技术了，这项散热技术在此前也算得上是一种黑科技了，只不过没有闹到很大的程度，它是一项散热新技术。其散热原理同样借鉴了电脑中常用的导热硅脂，填充发热点与导热结构之间的缝隙，以达到更快散热的作用，和导热凝胶散热技术相似。只不过其采用的散热材料不是导热凝胶或硅脂，而是一种类液态金属的相变材料。

　　相变材料指的是物理性质随温度变化而变化，吸收或释放大量热量的材料，这种类液态金属的相变材料会在温度升高时逐渐由固态转变成液态，同时吸收大量的热量。所以它除了传导热量之外，也吸收了一部分热量。其实从效果来看，这种散热方式也是不错的，不过这种散热方法相对上面三种，因为相变材料与金属屏蔽盖的结合并没有那么容易，所以成本要高出很多。

　　热管散热(水冷散热)

　　最后就是热管散热技术了，也就是我们前面提到的“水冷散热”技术，关于其原理，我们前面已经提到了，该技术其实并不是首次在手机中出现的，2013年5月，日本一家智能手机厂商就发布了世界上第一款采用热管散热技术的手机。其内部封装了一条充满纯水的热管，长约10厘米，热管和处于主板平行位置的石墨散热片充分结合，迅速将处理器产生的热量传导至聚碳酸酯外壳上，以实现散热的目的。

　　以上就是为大家总结的几种手机散热方式，效果上来说，自然是热管散热的效果更好一些，其次就是冰巢相变散热和导热凝胶散热，而石墨散热也具有一定效果，但不如综合使用效果好。但不管怎么说，被动散热只是处理器降温的方式之一，热量是守恒的，其实所谓的散热，无非就是将一个地方的热导向另一个地方，手机散热的需求不像电脑，电脑是要给处理器降温，虽然手机也需要给处理器降温，但其实最重要的还是别让手机烫手，相信很多朋友也一定是这样想的。而若想从根本上解决发热量高的问题，还是需要从处理器的工艺和架构方面去考虑，毕竟硅的发热密度是固定的。

3. 制冷制热原理图

压缩机制冷原理就是吸收来自蒸发器的制冷剂蒸气，提高压力后排气到冷凝器，使制冷剂在系统中循环流动，制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏，可用于制冷系统和热泵系统，制冷系统通过压缩机输入电能，从而将热量从低温环境排放到高温环境。

4. 热电制冷原理

本人在热电厂工作，可以帮助大家解答一下这个问题。不对之处，请大家批评指正。

这个就是电厂发电后，产生的蒸汽冲刷汽轮机做功发电后，剩余的热量，有的是蒸汽，有的是冷凝后形成热水，要经过冷却才再能再进去锅炉循环系统。这部分余热如果进入换热站，把别的介质加热，一般是水，送到住户就是我们暖气用的热水。

电厂管路里的水是经过处理过的软化水，不含有杂质和无机盐类，这样对管道腐蚀较小，但是，不会直接进入用户暖气里面，它只不过是在换热站经过换热器，经过热量交换，把热量传递给供暖热网里的水。

这是两套互不相通的热循环系统，大家不要理解错了，以为电厂产生的余热会直接进入用户家暖气，这个是不对的。

不知道这个回答能不能帮助到大家，谢谢。

5. 冷热空调制热原理

空调制冷原理 空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。

同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。

高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。

同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。

如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

除了制冷，冷暖两用空调还可以制热。

其实简单得说，制热就是将制冷过程颠倒了过来，当然颠倒过来也不是那么容易的，还需要额外增加一些部件，并且这样还会会影响到空调机的效率。

由于空调的原理是移动热量而不是产生热量，所以空调在所有制热产品中的效率最高，消耗1000瓦的电力，可以产生大约3000瓦的热能，即省电又有比较好的效果。

但是空调制热有个比较大的缺陷，在0度以下，空调制热能力会大大的下降，普通空调在零下5度以后基本停止工作。

变频空调稍微好一些，可以达到零下15度以内正常工作，再低也无能为力了。

所以有些空调在制热上加入了电热辅助，也就是装上了电热丝，就像某些取暖器一样。

这样双管齐下，制热效果会更好。

普通方式制热的空调叫做热泵型，带有电热丝的叫做电热辅助型。

电热辅助型虽然效果要好过单纯热泵型，但是由于电热丝的能效比只能达到1:1，所以其耗电量也是巨大。

为了节省耗电量，一般空调都会把电热丝的功率作的很小，基本上只有其制热量的10%。

这样一来，如果在空调压缩机都不能启动的时候，电辅热就真的成为一个摆设了，所以大部分进口品牌空调都不把此项功能放在其空调之上

6. 热力制冷原理

“液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭的容器中时,此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外,不存在其他任何气体,液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡,此时的汽体称为饱和蒸汽,压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化,这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走,液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 液体汽化时要吸收热量,此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象,使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行,就必须从容器中不断地抽走蒸汽,并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体,则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低,我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行,因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。