空调的原理，经常给人一种高深莫测、深奥难懂的印象，在这试着用通俗易懂的形式给大家讲一讲空调的原理。
在正式说空调工作原理之前，先说说水泵抽水的事情。大家都知道，水泵的作用是把水从低低水位位抽到高水位。
水泵抽水演示图
水是怎么从低水位处流到高水位处的，就是靠水泵的作用，让水具有速度和压力。这个就是我们经常说的水泵把水从低水位处提升到高水位处，电转换为功。
看到这里是不是疑惑为何说水泵，空调和水泵有什么关系呢？
的确空调和水泵有相似之处。大家稍微留意就会发现这样一个现象，夏季空调制冷的时候，室内机是吹出来的空气是冷的，室外机吹出来的空气是热的；而在冬季制热的时候，室内机吹出来的空气是热的，室外机吹出的空气是冷的。说到这里你是否会联想一些什么呢？
给点小提示，在夏季的时候，室外空气温度高，室内空气温度低。
我们可以把温度当作抽水系统里面的水位， 夏季室外空气温度高（就像抽水系统里面的高水位），室内空气温度低（就像抽水系统里面的低水位）。空调，可以看作水泵，只不过空调是把室内的热量“抽”到室外。
反过来，在冬季制热的时候，冬季室内空气温度高（就像抽水系统里面的高水位），室外温度低（就像抽水系统里面的低水位），也就是说冬季是把室外的热量“抽”到室内。
那么空是如何实现把热量从温度低的环境“抽”到温度高的环境？
分体空调制冷原理动图1
关于空调的各个部件及功能将在下次专门篇章进行详细讲解。在这里主要讲解制冷或者制热是如何实现的。
01
空调是如何实现热量搬运的
空调制冷原理图1说明一点，室内的热量不是自己从温度低的地方跑到温度高的地方的，是通过空调里面的一种叫做“制冷剂的物质”进行一系列的物理变化。制冷剂，又称“冷媒”、“雪种”，实际上这些叫法仅仅是一种习惯叫法，后续将对制冷剂进行专篇介绍。简单说下制冷剂，就是各种空调中借以完成热量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相态变化（如气-液相变）来增大功率。而空调制冷机的制冷剂则用来将低温处的热量传动到高温处。
首先，制冷剂在压缩机里面变成高温高压的气态，进入到冷凝器里面，在冷凝器里面，制冷剂经过经过空气或者气态物质进行热交换后冷却变成高压液态，这个是制冷剂的第一次相态变化，在这里，气态变液态的过程超外面放热，这就是我们夏季经过空调外机的时候，感受到吹出来的是热风，这个热量就是空调外机的利用室外的空气和冷凝器里面的高温高压的气态制冷剂热交换后变成温度较高的空气吹出来。
然后液态的制冷剂经过节流机构（有的空调器里面是膨胀阀、有的空调器里面是毛细管、有的空调器里面是孔板……），这个节流机构，你也可以理解为消火栓的水枪（高压的水经过水枪，压力变低了），高压液态的制冷剂从节流机构经过，变成了低压液态的制冷剂，而制冷剂最大的特点就是沸点和压力相关，压力变低，沸点也变低，这样，低压制冷剂进入蒸发器，低压液态变成低压气态，这个过程是需要吸热的，所吸收的热量来自蒸发器外表面。这样，经过蒸发器表面的空气的热量被蒸发器内部的低压液态制冷剂吸收带走空气温度降低，也就是空调内机吹出来的风，温度比空调内机吸进去的风温度低。
在经过蒸发器后，制冷剂就成为了低压气态，这样的气态制冷剂再次进入压缩机，经过压缩机再次压缩，变成了高温高压的气态制冷剂，开始下一个循环，空调就是这样周而复始的进行热量搬运的。
02
空调热量的搬运的实质与作用
空调原理图2
通过上述情况可以知道，空调是如何实现热量搬运的，当然作为非专业人士，也可以直接理解为空调就是一个“抽”热量的机器，具体内部是如何工作如何实现的可以不做过多的了解和研究。
通过上面的过程描述，可以知道，空调里面的制冷剂就像是血夜，压缩机就是心脏。制冷剂在机器内部循环，本身性质没有变，只是制冷剂由低温低压的气态制冷剂变成高温高压气态制冷剂（在压缩机内完成，温度约75摄氏度，吸收电功率）——高温高压气态制冷剂变成高温高压液态制冷剂（在冷凝器内完成，温度约45摄氏度，向外放热）——高温高压液态制冷剂变成低压液态制冷剂（经过节流机构完成）——低压液态制冷剂变成低温低压气态制冷剂（在蒸发器内完成，温度约5摄氏度，吸热）。
空调制冷原理动图2
从上述的介绍，是不是感觉空调更像是一个泵，一个抽热量的泵，我们可以简单称呼其为“热泵”，一般家用空调还有一个名字就是“风冷式热泵空调”。是不是这个名字更名副其实呢，更加贴近其工作原理。
其实在生活中，有家里用到的家用空调，也有办公室的大型中央空调，还有大家经常接触到多联机空调系统，或者称之为一拖多空调，还有地源热泵空调系统、水源热泵空调系统等等。不过，不管大小空调，还是空调形式是什么，其实都是一个热量搬运的过程，搬运的方式不唯一，但是原理基本都是一致的，那就是把热量从温度低的地方搬到温度高的地方。上面的原理主要是针对电动蒸汽压缩式制冷机制冷的过程进行介绍的。其他空调形式的制冷原理将在后续的相关文章进行介绍。
