空调的制冷与制热有着明显的原理差异。在制冷时,压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气体,送入冷凝器后散掉一部分热量,变为低温高压的液态制冷剂。液态制冷剂经膨胀阀进入蒸发器,空间变大,压力和温度急剧下降,吸收大量热,使蒸发器温度降低,吹出冷风。
而制热时,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,通过室内机的热交换器散热,散出的热量由贯流风扇吹出热风。
部分空调在制热时会增设电热丝辅助制热。如家用空调中,电辅热泵型空调器在热泵型空调器的基础上,增加电热元件,用少量的电加热来补充热泵制热时能量不足的缺点。像格兰仕冷暖空调因特设了智能冰点制热系统和辅助电加热器,在阴冷的冬天也能营造出温和舒适的室内环境。一般来说,在零下温度后,普通空调制热能力会大大下降,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。而加入电热辅助后,双管齐下,制热效果会更好,但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。
二、制暖不如制冷强烈的原因(一)温差因素制冷时,一般室外温度在 30℃以上,甚至偶尔极限高温可能超过 40℃,而室内温度通常设置在 26℃左右,温差一般在十几℃。但制热时,室外温度大部分在零下左右,室内一般设置在 20℃左右,温差至少十几℃,明显比夏天制冷时温差大很多。这种大温差使得空调在制热时任务量大大增加,而且热量含量较低的室外反而是高温端,想从这里吸收热量,难度自然要比夏季高得多。例如,在某些地区,室外温度可能达到零下十几度甚至零下二十几度,而室内即使不取暖也有几度甚至十几度,如此大的温差使得空调很难快速实现所需的热量。
(二)化霜影响制热模式下,空调会有一种状态叫 “化霜”。空调为了从室外吸热,必须把室外机翅片温度降低到低于 0℃,这种做法势必会导致翅片结霜。当霜堆积到一定量的时候,就会影响翅片继续吸热,此时不得不通过降低空调效率的方法化霜。化霜速度和频率与环境温度有关,环境温度越低,化霜的速度就越慢、频率就越高。有人戏称 “制热 5 分钟,化霜 2 小时”。例如,冬季室外温度过低且湿度较大,如雨雪天气,空调很可能会频繁进行化霜操作。这是因为空气中的水在遇冷时会凝结成水,而当温度低至一定程度时,则会结成霜。当空调频繁化霜时,其无法继续制热,势必会影响工作效率。
(三)舒适度差异空调制热的舒适度几乎是所有制热产品里最低的。一来它依靠吹风散热,而吹风的方式本身舒适度就极低。二来热空气容易停留在上方,人体的需求恰恰是头怕热、脚怕冷,这就导致上热下冷的情况,使人感觉不舒服。相比起来,暖气片供热的房间感觉起来就要比地暖供热的房间冷,而空调制热的舒适度比暖气片还要低。例如,北方用户在相同温度下,会明显感觉到用暖气片供热的房间比用空调制热的房间更舒适。相同温度下,由于空调制热的舒适度低,人体感觉不明显,也会让人觉得空调制暖没有制冷体感上强烈。
三、提高空调制热效果的方法(一)合理设置温度和风量在冬季使用空调制热时,合理设置温度和风量至关重要。一般来说,将空调温度设置在适中的范围内,既能保证室内的温暖,又能避免能源的过度消耗。根据室外温度来设置空调温度是一个明智的做法,通常情况下,应控制室内外温差在 30℃以内。例如,当室外温度为 0℃时,室内温度可设置在 20℃至 25℃之间,这样既能保证室内的舒适度,又不会使空调负担过重。
降低风量也是提高制热效果的一个重要措施。在冬季,空气往往比较干燥,高风量会使室内的水分更快地流失,导致室内湿度降低。较低的风量可以保持室内的湿度,使空气更加舒适,同时也能减少空调的能耗。此外,避免直吹人也是非常重要的,直吹人不仅会让人感到不舒适,还可能引起身体不适。
(二)调整风口和开启电辅热调整风口的方向可以显著提高空调的制热效果。将风口向下调整,让暖风吹到房间靠下的位置,热空气会自动上升,从而充满整个房间。这样可以使室内的温度更加均匀,提高舒适度。
当室外温度低于 10℃时,开启电辅热功能可以保证制热效率。电辅热功能就像一个额外的加热器,可以在室外温度较低时提供额外的热量,提高空调的制热能力。然而,需要注意的是,电辅热功能会消耗较多的电能,因此在使用时应根据实际情况进行选择。
在一些寒冷的地区,当室外温度降至零下十几度时,开启电辅热功能可以使室内更快地升温,提高舒适度。但在温度不是特别低的情况下,可以考虑不开启电辅热功能,以节省能源。
为了提高空调的制热效果,还可以采取一些其他措施。如定期清洁空调滤网,保持空调的良好运行状态;关闭门窗,减少室内热量的流失;在室内放置一些绿植,增加室内湿度等。
通过合理设置温度和风量、调整风口和开启电辅热等方法,可以显著提高空调的制热效果,让我们在寒冷的冬季也能感受到温暖和舒适。