为了充分发挥一台制冷设备的作用,因而希望它不仅在夏季能制冷,而且在冬季又能用以取暖。CKP-3A型空调器就是这种一机二用的空调装置。它是从CKT-3型空调器发展而来。与CKT-3型空调器相比,仅多添了一个电磁换向阀。图9-6是CKT-3A型窗式空调器的工作示意图。电磁换向阀的作用是:当线圈通电后(参见图9-6中电磁换向阀部分)将铁芯吸向左移,滑阀在制冷剂压力差作用下亦向左移,使换向阀处于热泵工况位置,从而改变了系统中制冷剂的流动方向。CRT-3A型空调器既可制冷又可制热的工作原理如下:
在夏季需要降温时,它按制冷工况运行,见图9-7(a)。由压缩机排出的高压氟利昂蒸汽,经由电磁换向阀进入用室外空气来冷却的冷凝器,制冷剂在其中冷凝后,经节流装置(毛细管)降压降温后,进入蒸发器,并在其中蒸发吸热,使室内温度降低,达到降温的目的。
冬季取暖时,先将电磁换向阀旋至热泵的位置,于是该机就可按照热泵工况工作(见图9-7(b)所示)。由压缩机排出的高压氟利昂蒸汽经电磁换向阀先流至蒸发器(作冷凝器用),在其中被循环风机送来的室内空气冷却成液体,而在氟利昂蒸汽冷凝的同时,将放出汽化潜热来加热室内空气,达到取暖的目的。氟利昂蒸汽凝结后,以反向流过节流装置(毛细管)降压降温,然后进入室外冷凝器(用作蒸发器),此时室外冷凝器内的氟利昂温度低于室外空气温度,因此它就能从外界吸热而使它本身汽化。此后被压缩机吸入,压缩成高压氟利昂蒸汽,重行送到室内蒸发器(用作冷凝器)冷凝放热,完成一个循环。如此周而复始地将外界的热量“泵”往室内。这种从外界低温的空气中将热量“泵,入室内的装置通常称为热泵。由热泵排入室内的热量,根据能量守恒的原理,显然等于热泵从室外空气中吸得的热量和热泵所耗功的当量热之和。因而,用热泵取暖比直接用电取暖经济些。此外,热泵的产热量总要比它的制冷量大。
但是,我们要注意,这种带热泵的空调器,只有在外界空气温度在0-5℃以上时,才能达到制热的目的。这是为什么呢?因为,电磁换向阀的作用,仅仅是改变制冷系统的流向,在制冷时,其流向是:压缩机一冷凝器一毛细管一蒸发器一压缩机;而在制热时,其流向是:压缩机一蒸发器(作冷凝器)一毛细管一冷凝器(用作蒸发器)一压缩机。因此制热过程是制冷过程的逆过程。所以在热泵工况下,氟利昂经过毛细管后进入冷凝器(用作蒸发器)中的蒸发温度也在一2℃左右。所以若室外空气的温度低于0℃的话,那末冷凝器(用作蒸发器)内的氟利昂就不能从外界吸得足够的热量,使它完全汽化,甚至无法汽化(如室外温度低于一2℃)。这样,非但无法从低温的外界将热量“泵”往室内,而且还将造成压缩机发生液击的危险。由此可见,带热泵的空调器只适用于室外空气温度为0-5℃的地区。在严寒地区,不能用这种带热泵的空调器在冬季取暖。