Для необізнаного людини, часто є загадкою, як влаштований кондиціонер, і звідки він бере освіжаючу прохолоду в літню спеку. Як працює кондиціонер, ми розглянемо на прикладі роботи спліт-системи Mitsubishi Electric. Решта типів кондиціонерів працюють за такими ж фізичним принципам. Кондиціонери використовують закони фізики, за якими будь-яка рідина при випаровуванні поглинає тепло. Ви можете провести фізичний експеримент: якщо налити на руку спирт або одеколон, тут же відчуєте холод, випаровуючись спирт забирає тепло від Вашої руки. Кондиціонер являє собою замкнутий контур, усередині якого рухається спеціальну речовину - холодоагент, найчастіше за все в кондиціонерах використовується фреон. Коли наш кондиціонер охолоджує приміщення, випаровуючись в теплообміннику внутрішнього блоку, фреон забирає тепло з кімнати, переносить його до зовнішнього блоку, в зовнішньому блоці кондиціонера фреон стискується компресором і конденсуючись (переходячи з газоподібного стану в рідке) виділяє поглинене тепло. Обмін теплом між холодоагентом і повітрям відбувається через повітряні теплообмінники, які представляють собою мідні трубки, забезпечені тонкими перцевими алюмінієвими пластинами. Щоб процес обміну теплом між холодоагентом і повітрям в кондиціонері йшов інтенсивніше, повітря крізь теплообмінники продувається за допомогою вентиляторів. У двох словах кондиціонер не виробляє холод, а переносить тепло з одного місця в інше, при охолодженні приміщення кондиціонер переносить тепло з приміщення на вулицю, і відповідно при обігріві приміщення теплообмінники кондиціонера міняються місцями і кондиціонер переносить тепло в приміщення з вулиці. З цієї причини кондиціонер «виробляє» тепла або холоду приблизно в три рази більше, ніж споживає електроенергії для цього перенесення. Але чому це загадкове речовина холодоагент то забирає то віддає тепло, і що змушує холодоагент переносити тепло з приміщення, в якому + 24 ° C на вулицю, де + 35 ° C? З тієї ж фізики відомо, що температура фазового переходу (випаровування або конденсації рідини) залежить від тиску, при якому відбувається процес. Чим більший тиск, тим більше температура фазового переходу. Для того, щоб рідкий холодоагент кипів, перетворюючись на пару і поглинаючи тепло, в теплообміннику потрібно створити тиск, при якому температура фазового переходу буде нижче температури охолоджуючого повітря. І навпаки пароподібний холодоагент буде віддавати тепло повітрю, перетворюючись на рідину, якщо створити тиск, при якому температура фазового переходу буде вище температури повітря.
Всі ці процеси відбуваються в холодильному контурі кондиціонера.
В охолоджувальній системі кондиціонера включає в себе:
- замкнутий герметичний контур з холодоагентом,
- зовнішній теплообмінник (конденсатор),
- внутрішній теплообмінник (випарник),
- компресор, який підвищує тиск холодоагенту до тиску конденсації,
- дроселює, що знижує тиск до тиску випаровування,
- чотирьохходовий вентиль, що дозволяє використовувати кондиціонер для обігріву.
