Hva er en luftkondensator?

En luftkondensator er en komponent som brukes i mange klimaanlegg. Mer bredt er det et trinn i varmepumpe og kjølesyklus som bytter varme. I et typisk klimaanlegg sirkulerer en væske som kalles et kjølemedium mellom innerommet og uteluften. Luftkondensatoren er en del av denne banen, og den tjener til å overføre varme fra kjølemediet til den ytre atmosfæren. Det kalles en kondensator fordi kjølemediet kondenserer, eller skifter fase fra gass til væske, i løpet av dette trinnet.

All materie, inkludert væsker og gasser, fører en viss mengde varmeenergi inne. Hver gang varme brukes for å heve et stoffs temperatur, lagres varmen i stoffet. På samme måte frigjøres eller absorberes varme hver gang et stoff skifter faser - for eksempel fra gass til væske. Derfor kan den indre varmen til et kjølemedium brukes til å føre varme bort fra et indre rom og mot det ytre miljø. Å føre til at kjølemediet skifter fra gass til væske kan tillate at indre varme overføres fra kjølemediet til uteluften.

Klimaanlegg benytter en trykkforskjell mellom forskjellige deler av kjølemediets sirkulasjonsbane for å holde væsken i bevegelse og la den skifte faser. Denne trykkforskjellen opprettes ved hjelp av en luftkompressor drevet av enten strøm eller, i et kjøretøy, en forbrenningsmotor. Høytrykks kjølemedium, som for det meste er damp på dette tidspunktet i syklusen, skyves deretter gjennom et rør til termisk kontakt med omgivelsene utenfor. En vifte kan brukes for å sikre at frisk uteluft passerer over røret fullt av kjølemedium.

På dette tidspunktet kommer kjølemediet inn i luftkondensatoren. Væsker ved høyere trykk har en tendens til å ha et kokepunkt / kondensasjonspunkt ved lavere temperaturer. Klimaanlegg benytter seg av denne egenskapen til å overføre kjølemediumvarme til utemiljøet - selv om ekstern luft allerede er veldig varm. Følgelig fungerer luftkondensatoren til å kondensere kjølemediumdamp til væske, og dermed frigjøre varme. Varmen som frigjøres under gass-væskefaseendring kalles fordampingens entalpi.

For å fullføre klimaanleggssyklusen passerer det primært-flytende kjølemediet gjennom et choke-punkt kalt en ekspansjonsventil. Denne ventilen inneholder lufttrykket i luftkondensatoren og tillater et nytt område med lavt trykk. Lavtrykksregionen har en komponent som er analog med luftkondensatoren, bortsett fra at kjølemedium fordamper i stedet for kondens. Følgelig absorberer denne fordampingen - snarere enn frigjøring - varme. Fordamperen som suger varme fra luften er det som får luft fra et klimaanlegg til å føle seg kaldt.