Vad är en luftkondensor?

En luftkondensor är en komponent som används i många luftkonditioneringssystem. Mer allmänt är det ett steg i värmepumps- och kylcykler som utbyter värme. I en typisk luftkonditionering cirkulerar en vätska som kallas köldmedium mellan inomhusutrymmet och utomhusluften. Luftkondensorn är en del av denna väg, och den tjänar till att överföra värme från köldmediet till den yttre atmosfären. Det kallas en kondensor eftersom köldmediet kondenserar, eller ändrar fas från gas till vätska, under detta steg.

All materia, inklusive vätskor och gaser, bär en viss mängd värmeenergi inuti. Närhelst värme används för att höja temperaturen på ett ämne, lagras värmen i ämnet. Likaså närhelst ett ämne ändrar faser – som från gas till vätska – frigörs eller absorberas värme. Därför kan den inre värmen från ett köldmedium användas för att transportera värme bort från ett inre utrymme och mot den yttre miljön. Att få köldmediet att ändras från gas till vätska kan tillåta att den interna värmen överförs från köldmediet till utomhusluften.

Luftkonditioneringsapparater använder en tryckskillnad mellan olika delar av köldmediets cirkulationsbana för att hålla vätskan i rörelse och tillåta den att ändra faser. Denna tryckskillnad skapas med hjälp av en luftkompressor som drivs av antingen el eller, i ett fordon, en förbränningsmotor. Högtrycksköldmedium, som mestadels är ånga vid denna punkt i cykeln, trycks sedan genom ett rör till termisk kontakt med den yttre miljön. En fläkt kan användas för att säkerställa att frisk utomhusluft passerar över röret fullt med köldmedium.

Vid denna tidpunkt kommer köldmediet in i luftkondensorn. Vätskor vid högre tryck tenderar att ha en kokpunkt/kondensationspunkt vid lägre temperaturer. Luftkonditioneringsapparater använder den här egenskapen för att överföra kylmedelsvärme till den yttre miljön – även om extern luft redan är mycket varm. Luftkondensorn fungerar följaktligen för att kondensera köldmedieånga till vätska och därigenom frigöra värme. Värmen som frigörs under gas-vätskefasändringar kallas förångningsentalpi.

För att slutföra luftkonditioneringscykeln passerar det huvudsakligen flytande köldmediet genom en chokepunkt som kallas en expansionsventil. Denna ventil innehåller det höga trycket i luftkondensorn och tillåter en ny region med lågt tryck. Lågtrycksområdet har en komponent som är analog med luftkondensorn, förutom att köldmediet avdunstar istället för att kondenseras. Följaktligen absorberar denna avdunstning – snarare än frigör – värme. Förångaren som suger värme från luften är det som gör att luften från en luftkonditionering känns kall.