在炎热的夏天，被晒得奄奄一息的时候，是否挂念着那天躺在空调下喝着一杯冷饮。这种生活不知道得有享受。
但是你是否想过，这么高的温度空调反而能吹出冷风?感觉不符合规律呀。但是空调用了电，就必须得“办事”，那么这个事是如何被办好的，我们就来了解一下。
我们先看一个模型
一般来说，在炎热的天气，室内和室外如果通风良好，室内和室外的温度相差不大，甚至一些比较密封的室内，室外的光线射入屋内发热，由于室内热量无法散发，室内温度可能比室外还要高，这就是为什么我们经常看到小孩在炎热的夏天被困在车内导致中暑死亡的新闻。那么想要室内拥有凉爽的温度，就必须把屋内的热量散发出去，那么由谁来做这项工作？没错，就是今天的主角，空调。通俗一点来说，空调就像是一个搬运工，把室内的热量搬到室外。是一个热量转移的过程，而并不能将冷凭空制造。空调：我们不是冷空气的制造者，我们只是热量的搬运工。
挂壁式空调
这也就是为什么空调有两部分：一个在外边，一个在里边，进行“里应外合”。那么这个搬热量又是怎么搬的呢？又到了专业解析时刻。
这是空调的四大部件
我们先来单独看看这四个部件分别是干什么的
1.压缩机
压缩机，顾名思义，就是用来压缩的，将经过压缩机的气体进行加压，使气体体积缩小。这个是在室外，也就是为什么外面也要挂个这么大的机器。
2.冷凝器
简单点说，就是用来冷却从压缩机那里跑过来的气体，这个也在室外。
3.节流阀
类似于一个阀门，就好像我们用的液化气阀门，控制出来的流体压力不至于那么大，流体被慢慢放出来。
4.蒸发器
液态制冷剂在这里蒸发，这个是在室内。
结构模型
搞清楚了它们单独的作用，那么我们来串联一下。
①启动压缩机，上图中点1→2：制冷剂在压缩机（室外机）中进行压缩气体，于是
气体 (低压、低温10℃)→气体(高压、高温75℃)
压缩机压缩气体
压缩之后为什么温度会升高？因为压缩气体的时候，外界对内部的气体释放能量，分子之间的距离变小了，于是分子碰撞就激烈了，从而产生热量，温度升高。(必须速度快的压缩才可以，近乎绝热了，不然容器会像外部传递热量，于是温度不会升高滴。) 分子之间是有引力和斥力的，当气体没有被压缩的时候，分子之间处于平衡状态，它们的势能是最小的，但是压缩过后，斥力开始增加，于是气体内部所有分子势能也增加了。只不过增加的非常小而已，不用去考虑。于是内能变大。举个例子，平时我们打气的时候，打气筒是不是也变热了。
空调压缩机
②于是，高温高压的气体跑到冷凝器（室外）处进行散热，这就是为什么外机空调里有一个大风扇。风扇就使劲吹，负责对高温高压的气体降温。
气体散热后液化
空调外机
于是制冷剂在冷凝器(室外机)中进行散热
气体(高压、高温75℃) →液体(高压、高温45℃)
那么热量散的越快，室内的热量就越容易带走，因此，外面温度很高的话，空调制冷就更加难了，所以，天气越热，空调制冷就越耗电。由于这里是高压的气体，当热量被吹走后，凉下来的气体在这个压强下会变成液态。记得，此时的压力是很大的哦。那么这么大的压力直接蹦出去可不行，这个时候膨胀阀就上场了。
③液态制冷剂的压强很大，急切的想膨胀，想过去，先过膨胀阀这一关
膨胀阀
膨胀阀会根据压强控制流量，高压下的液态制冷剂会缓慢的通过，形成低压的液态状，由于高压变低压，膨胀对外做功，因此温度会急剧降低
液体(高压、高温45℃)→液体(低压、低温5℃)
制冷剂经过膨胀阀的变化
类似于平常用的喷雾器喷出来的雾气是不是很凉爽呢？正是因为它极速膨胀做功，内能减小从而使温度降低。到这里终于形成了我们要的低温物质，不用废话，送去室内吸走热量吧，于是该轮到内部空调来上班了。
④从膨胀阀出来的低温液态制冷剂就会被送到室内空调机，在蒸发器内，低温的液态制冷剂会迅速蒸发吸热，带走室内大量的热量。由于室内的空气遇到冰冷的蒸发器金属片会冷凝液化形成水滴，所以我们看见家里的空调有一根出水管在不断的滴水，也正是这个原因。
室内蒸发器
液体(低压、低温5℃)→气体(低压、低温10℃)
于是你就吹到了凉爽的冷风。开了空调的房间由于水分流失也会变得干燥，为了健康记得多补水哦~
我们再来复习一下整体的过程
整体物理化学过程变化
整体效果
那么冬天又是怎么制热的呢？很简单，我们把蒸发和冷凝的功能互换一下就OK了，了解了空调，那么冰箱的原理也是一样。是不是觉得很奇妙呢？
那么我们经常听到变频空调，更省电，到底什么是变频呢？
变频空调是通过变频器改变电源的频率，从而改变压缩机运转转速的一项技术。与传统空调不同的是，变频空调根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿的运转方式，在短时间内使室内快速达到设定的温度，并在低转速、低能耗的条件下，有较小的温度波动，实现了快速、低碳和节能的控温效果。而普通的空调是通过温度的变化控制压缩机电路的通断来工作或者不工作，因此对压缩机损伤较大，耗电多，温差较大。所以你明白了其中的不同吗？
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