在寒冷的冬日,空調的制熱功能成為了許多家庭抵御嚴寒的得力助手。然而,不少人在使用空調制熱時,常常對 “制熱” 和 “輔熱” 這兩個概念感到困惑,不清楚它們之間的區別以及各自的工作原理。今天,我們就來深入探究一下空調制熱和輔熱到底是什么意思,幫助大家更好地使用空調,享受溫暖舒適的冬日時光。
空調制熱的原理
空調制熱主要依靠熱泵原理來實現。簡單來說,空調就像是一個 “熱量搬運工”,它通過制冷劑的循環來實現熱量的轉移。在制熱模式下,空調的室外機作為蒸發器,從低溫的室外空氣中吸收熱量,使制冷劑蒸發變成氣態;然后,氣態制冷劑被壓縮機壓縮,壓力和溫度升高,變成高溫高壓的氣體;接著,高溫高壓的制冷劑氣體進入室內機,室內機作為冷凝器,制冷劑在冷凝器中冷凝放熱,將熱量釋放到室內空氣中,從而提高室內溫度;最后,制冷劑變成液態,通過節流裝置降壓后,再次回到室外機,開始新的循環。這種制熱方式的優勢在于,它并非直接產生熱量,而是巧妙地利用室外空氣中的熱量,就如同從室外搬運 “柴火” 到室內,相比直接加熱的方式更加節能高效。通常情況下,在室外溫度較為適宜,比如在 0℃以上時,空調制熱的效率較高,能夠快速有效地提升室內溫度,為我們營造溫暖的環境。
空調輔熱的原理
空調輔熱,全稱為輔助電加熱功能,是在空調制熱的基礎上,額外增加的一種加熱方式。它的工作原理相對直接,類似于我們常見的電暖器。在空調的室內機中安裝了電加熱元件,如 PTC(Positive Temperature Coefficient,正溫度系數)半導體發熱陶瓷等。當開啟輔熱功能時,電加熱元件通電發熱,將電能直接轉化為熱能,然后通過空調的風機將這些熱量吹送到室內,以此來輔助提升室內溫度。PTC 半導體發熱陶瓷具有獨特的特性,當外界溫度降低時,其電阻值隨之減小,發熱量反而會相應增加;而當溫度升高到一定程度時,電阻值會迅速增大,使得電流下降,功率減小,從而達到自動恒溫的效果。這種特性使得采用 PTC 電輔熱技術的空調能夠根據室內溫度的變化以及室內機風量的大小自動調節發熱量,進而實現迅速、強勁制熱的目的。尤其是在嚴寒地區,當室外溫度極低,空調單純依靠熱泵制熱效果不佳時,輔熱功能就能夠發揮重要作用,確保室內能夠獲得足夠的熱量。
空調制熱和輔熱的區別
- 能耗差異:空調制熱主要通過熱泵循環來搬運熱量,其能效比相對較高。一般情況下,1 份電能能夠搬運 3 - 4 份熱量,意味著在能耗方面較為節省,花費較少的電費就能達到較好的制熱效果。而輔熱功能是將電能直接轉化為熱能,1 份電能僅能產生 1 份熱量,能效比較低。長時間開啟輔熱,耗電量會大幅增加,可能是單獨開啟制熱時的 3 倍甚至更多。從節能的角度來看,制熱功能具有明顯優勢。
- 適用溫度范圍不同:制熱功能在室外溫度處于 0℃以上時,工作效率較高,能夠快速且高效地提升室內溫度。然而,當室外溫度低于 0℃時,室外空氣中的熱量減少,空調制熱效率會顯著下降,取暖效果也會大打折扣。與之不同的是,輔熱功能基本不受室外溫度的影響,無論室外多么寒冷,只要有電能供應,它就能穩定地發熱,在室外溫度較低、制熱效果不佳時,輔熱功能可以輔助制熱,有效提升室內溫度。
- 升溫速度有別:輔熱功能由于是直接通過電加熱元件發熱,開啟后能迅速產生熱量,并通過風機將熱風吹出,因此升溫速度很快,能夠在短時間內讓我們感受到明顯的溫暖,特別適合在急需取暖的情況下使用。而制熱功能需要先通過室外機從外界吸收熱量,再經過制冷劑的循環和室內機的散熱過程,這個熱量搬運的過程需要一定時間,所以升溫速度相對較慢。在剛開啟制熱功能時,可能需要等待一會兒才能感覺到明顯的熱風。
- 舒適度不同:空調制熱時,出風溫度相對較為溫和,不會讓人感覺燥熱,并且對室內濕度的影響較小,能夠保持室內相對舒適的濕度環境,讓人在溫暖的室內也不會感到過于干燥,整體舒適度較高。而輔熱功能出風溫度較高,長時間開啟會使室內濕度大幅下降,導致空氣變得干燥,容易讓人出現口干舌燥、皮膚緊繃等不適癥狀,尤其是對于老人、小孩以及呼吸道敏感人群,這種干燥的環境可能會帶來更多的不適。
空調制熱效果不佳的原因及解決方案
- 室外溫度過低:正如前面所提到的,當室外溫度低于 0℃時,空調的制熱效率會明顯下降。這是因為室外溫度越低,空氣中的熱量越少,空調從室外吸收熱量的難度就越大。解決方案是開啟輔熱功能,通過電加熱元件產生額外的熱量來輔助提升室內溫度。同時,可以適當提高空調的設定溫度,但也不宜過高,一般建議設置在 18℃ - 22℃之間,這樣既能保證室內溫暖,又能避免空調長時間高負荷運轉,節省能源。
- 空調匹數與房間面積不匹配:如果空調的匹數過小,而房間面積過大,就會導致空調的制熱能力無法滿足房間的熱量需求,從而使制熱效果不佳。例如,一臺 1 匹的空調適用于 10 - 15 平方米的房間,如果用于 20 平方米以上的房間,制熱效果必然會受到影響。解決辦法是根據房間面積合理選擇空調匹數。一般來說,每平方米需要 150 - 220W 的制冷(熱)量,根據這個標準,可以大致計算出適合房間面積的空調匹數。如果已經購買了不匹配的空調,在制熱效果不理想的情況下,可以考慮增加輔助取暖設備,如電暖器等。
- 空調濾網堵塞:空調使用一段時間后,濾網會積累大量的灰塵、毛發等雜質,這不僅會影響空調的通風量,還會降低空調的熱交換效率,進而導致制熱效果變差。解決方法是定期清潔空調濾網。一般建議每 1 - 2 周清潔一次濾網,具體操作方法是:先關閉空調電源,打開空調前面板,取出濾網,用軟毛刷輕輕刷去濾網上的灰塵,然后將濾網浸泡在含有適量中性清潔劑的溫水中,浸泡 15 - 20 分鐘后,用清水沖洗干凈,自然晾干后再裝回空調。清潔濾網不僅可以提升空調的制熱效果,還能改善室內空氣質量,對健康有益。
- 制冷劑不足:制冷劑是空調實現熱量轉移的關鍵介質,如果制冷劑不足,空調的制熱能力也會受到影響。制冷劑不足的原因可能是系統存在泄漏,或者長時間使用后自然損耗。判斷制冷劑是否不足,可以觀察空調的室外機,在制熱狀態下,如果室外機的連接管(細管)出現結霜現象,很可能是制冷劑不足。解決這個問題需要專業人員進行操作,首先要對空調系統進行查漏,找出泄漏點并修復,然后再根據空調的規格補充適量的制冷劑。非專業人士切勿自行操作,以免造成安全事故或損壞空調設備。
- 空調缺氟:氟利昂是常見的制冷劑,當空調缺氟時,制熱效果會大打折扣。缺氟的原因與制冷劑不足類似,主要是系統泄漏或自然損耗。與制冷劑不足的判斷方法相似,缺氟時空調的室外機連接管(細管)也可能出現結霜現象,同時,室內機的出風口溫度會明顯降低,空調運行時的聲音也可能會發生變化。解決空調缺氟問題同樣需要專業維修人員,他們會使用專業工具檢測氟利昂的壓力,確定缺氟量后,按照規定的標準進行補充。
相關問答
- 空調制熱和輔熱可以同時開嗎?
可以同時開啟。在室外溫度較低時,同時開啟制熱和輔熱能夠快速提升室內溫度。當室內溫度達到舒適溫度后,可關閉輔熱,僅保留制熱,以節省電能并減少室內干燥。 - 開啟輔熱會增加多少電費?
開啟輔熱后,耗電量可能會大幅增加,具體增加的費用因空調功率和使用時長而異。一般情況下,其耗電量可能是單獨開制熱時的 3 倍甚至更多。例如,一臺制熱功率為 1500W 的空調,單獨制熱每小時耗電約 1.5 度;開啟輔熱后,若輔熱功率為 1000W,那么每小時總耗電量約為 2.5 度。電費的增加也與當地的電價有關,可根據實際情況進行計算。 - 所有空調都有輔熱功能嗎?
不是所有空調都配備輔熱功能。通常一些冷暖型空調,尤其是在嚴寒地區使用的空調,為了提升制熱效果,會設計有輔熱功能。但部分單冷型空調或者一些較為低端的冷暖空調可能沒有輔熱功能。在購買空調時,可以查看產品說明書或咨詢銷售人員,了解該空調是否具備輔熱功能。 - 空調制熱時輔熱自動開啟是怎么回事?
當空調檢測到室外溫度較低,制熱效果可能受到影響時,會自動開啟輔熱功能,以增強制熱效果,提升室內溫度。不同品牌和型號的空調,自動開啟輔熱功能的觸發溫度可能有所不同,一般在室外溫度低于 5℃ - 0℃時,空調會自動開啟輔熱。此外,如果空調設置為自動模式,當室內溫度與設定溫度相差較大,需要快速升溫時,也可能自動開啟輔熱。 - 長期使用空調輔熱對空調有損害嗎?
長期使用空調輔熱對空調本身一般不會造成直接損害。但由于輔熱功能耗電量較大,會使空調的壓縮機、電加熱元件等長時間高負荷運行,可能會加速這些部件的老化。同時,室內空氣過于干燥可能會對空調的蒸發器等部件產生一定影響,如導致蒸發器表面結垢等,進而影響空調的熱交換效率。因此,不建議長時間持續使用輔熱功能,可根據實際需要合理開啟。
通過對空調制熱和輔熱的詳細了解,以及對制熱效果不佳原因的分析和解決方案的探討,相信大家在使用空調取暖時能夠更加得心應手,既能享受到溫暖舒適的室內環境,又能合理使用空調,節省能源,延長空調使用壽命。