空调的起源及发展

空调编辑[kbngtiao]空调即空气调节(airconditioner),是指用人工手段，对建筑/构筑物环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。中文名空调夕卜文名airconditioner起 源公元前1000年发展20世纪初期性质温度调节工具著名品牌格力、大金、海尔等目录1发展历史-起源-制冷剂的发展-普及2效率评估3空调种类4组成结构-压缩机-冷凝器,蒸发器-四通阀・毛细管组件5工作原理6拆装方法7原理-功能降温-其他,分类号-常用组合-命名表示-外观演变-原则8匹数的选择-类型的选择■认证标志-安装位置■保养维护■清洗方法■注意事项■故障判断1发展历史编辑起源公元前1000年左右，波斯人已发明一种古式的空气调节系统，利用装置于屋顶的风杆，以外面的自然风穿过凉水并吹入室，令室的人感到凉快。空调空调19世纪，英国科学家及发明家麦可•法拉第（MichaelFaraday），发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，此现象出现液化氨气蒸发时，当时其意念仍留于理论化。1842年，佛罗里达州医生约翰•哥里JohnGorrie）以压所落成的新大楼设有中央空调。一名新泽西州Hoboken的工程师AlfredWolff协助设计此崭新的空气调节系统，并把技术由纺织厂迁移至商业大厦，他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。1902年后期，首个现代化，电力推动的空气调节系统由威利斯•开利（1876年-1950年）发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温，亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。此技术提供了低热度及湿度的环境，令纸面积及油墨的排列更准确。其后，开利的技术开始用于在工作间以提升生产效率，开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。在逐渐发展下，空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年，位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院，在建筑工程学上具有特别意义，被称为世界首座设有空气调节的大厦。1906年，美国北卡罗莱纳州夏洛特的StuartW.Cramer正找寻方法增加其南方纺织厂的空气湿度。Cramer把技术命名为空气调节，并在同年将其用于专利申请中，作为水调节（waterconditioning）的代替品。水调节当时是一个著名的程序，令纺织品的生产较容易。他把水汽与通风系统结合以“调节”及转变工厂里的空气，控制纺织厂中极重要的空气湿度。威利斯•开利使用此名称，并把它放进其1907年创办的公司名称：“美国加利亚空气调节公司”（今开利公司）。1915年，卡里尔成立了一家公司，至今它仍是世界最大的空调公司之一。但空调发明后的20年，享受的一直都是机器，而不是人。直到1924年，底特律的一家商场，常因天气闷热而有不少人晕倒，而首先安装了三台中央空调，此举大大成功，凉爽的环境使得人们的消费意欲大增，自此，空调成为商家吸引顾客的有力工具，空调为人们服务的时代，正式来临了。制冷剂的发展最初的空调、电冰箱使用氨、氯甲烷之类的有毒气体。这类气体泄漏后会酿成重大事故。托马斯•米基利在1928年发明了氯氟碳气体（chlorofluorocarbongas），并将其命名为氟利昂。这种制冷剂对人类安全得多，但是对大气臭氧层有害。氟利昂是杜邦公司CFC、HCFC或HFC类冷冻剂的商标，其中每一类冷冻剂名称还包括一个数字，以表示其成分的分子组成（例如R-11,R-12,R-22,R-134）。其中，在直接蒸发式适度冷却产品领域应用最广的R-22HCFC制冷剂将于2010年起停止用于新生产的设备中，并于2020年彻底停止使用。R-11和R-12在美国已经停产。作为替代品，一些对臭氧层无害的制冷剂已投入使用，包括商品名为“Puron”的制冷剂R-410A。R290和R32新型的环保制冷剂也逐步走向市场，R290分子中只含有碳和氢，不含有氯和氟，破坏臭氧潜能值（ODP）为零。普及但说到空调可以普及，主要是通过电影院。大多数美国人是在电影院第一次接触到空调的。20世纪20年代的电影院利用空调技术，承诺能为观众提供凉爽的空气，使空调变得和电影本身一样吸引人，而夏季也取代了冬季成为看电影的高峰季节。随后出现了大量全年开放的室娱乐场所，如赌场、室运动场和商场，这些都得归功于空调的出现。在二十世纪六七十年代，美国地区发生罕见的干旱天气，为解决干旱缺水地区的空调冷热源问题，美国率先研制出风冷式冷水机，用空气散热代替冷却塔，其英文名称是:AircoolChiller，简称为Chiller!2效率评估编辑EER(EnergyEfficiencyRatio)，能源效率比，即制冷量除以每小时的耗电瓦数，因此冷气机EER值越高则通常越省电。COP(CoefficientofPerformance)，性能系数，即冷气机在单位时间抽走的热量除以它所消耗的功率。3空调种类编辑家用空调的种类分为很多种，其中常见的包括挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调和吊顶式空调，但是这些产品各有特点，价格也各不相同，要根据自己的需求来挑选。家用空调分为以下4种：挂壁式空调挂壁式空调广受大家欢迎，技术也在不断革新。您应注意比较各品牌的功能区别。换气功能是最新运用在挂壁式空调的技术，保证家里有新鲜空气，防止空调病的产生，使用起来更舒适，更合理。此外，静音和节能设计也很重要，能让您安睡到天明。有的挂壁式空调具有超小室外机，如果打算把室外机放在阳台，这也是很好的选择。至于冷暖型的挂壁式空调，要注意选择制热量大于制冷量的空调，以确保制热效果。如果有电辅热加热功能，就能保证在超低温环境下(最低-10摄氏度)也能制热(出风口温度40摄氏度以上)。立柜式空调要调节大围空间的气温，比如大客厅或商业场所，立柜式空调最合适。在选择时应注意是否有负离子发送功能，因为这能清新空气，保证健康。而有的立柜式空调具有模式锁定功能，运行状况由机主掌握，对商业场所或家中有小孩的家庭会比较有用，可避免不必要的损害。另外，送风围是否够远够广也很重要。目前立柜式空调送风的最远距离可大于15米，再加上广角送风，可兼顾更大的面积。窗式空调安装方便，价格便宜，适合小房间。在选择时要注意其静音设计，因为窗机通常较分体空调噪音大，所以选择接近分体空调的噪音标准的窗机好一些。除了传统的窗式空调外，还有新颖的款式，比如专为孩子设计的彩色面板儿童机，带有语音提示，既活泼又实用安全，也是不错的选择。吊顶式空调创新的空调设计意念，室机吊装在天花上，四面广角送风，调温迅速，更不会影响室装修。根据空调功能，可以将空调分为单冷式空调和冷暖式空调。单冷式空调：不具有制热功能，适用于夏天较热或冬天有充足暖气供应的地区。冷暖式空调：具有制热功能。根据其制热方式又可分为热泵型和电辅助加热型。热泵型适用于夏季炎热、冬季较冷的地区；电辅助加热型因加了电辅助加热部件，制热强劲，所以适用于夏季炎热，冬季寒冷的地区以上各种空调还可按调温情况分为：单冷型：仅用于制冷，适用于夏季较暖或冬季供热充足地区。冷暖型：具有制热，制冷功能，适用于夏季炎热，冬季寒冷地区。电辅助加热型：电辅助加热功能一般只应用于大功率柜式空调，机身增加了电辅助加热部件，确保冬季制热强劲。不过，在冬季供暖比较充足的南方地区似乎并无必要。4组成结构编辑空调的结构包括：压缩机，冷凝器，蒸发器，四通阀，单向阀毛细管组件组成。压缩机空调压缩机中所指定的一个齿间容积对的工作过程。阴螺杆、阳螺杆转向互相迎合一侧的气体受压缩，这一侧面称为高压区；相反，螺杆转向彼此背离的一侧面，齿间容积在扩大并处在吸气阶段，称为低压区。这两个区域被阴螺杆、阳螺杆齿面间的接触线分隔开。可以近似地认为：两螺杆轴线所在平面是高、低压力区的分界面。压缩制冷剂（例如氟利昂）变成液态。然后利用液态在常压下变气态时的吸热现象制冷。空气密度是很小的。你拿根打针用的针管。抽满一针管空气，用手堵住出气口，推动针管就是在压缩空气了。用针管就可以把气体压缩三分之一的体积。冷凝器压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而完成制冷循环。对某些应用来说，气体必须通过一根长长的管子（通常盘成螺线管），以便让热量散失到四周的空气中，铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。格力空调冷凝器结构图：冷凝器原理图冷凝器原理图蒸发器蒸发器就是室机里面的，管子组成的，套有翅片。通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。四通阀四通阀，液压阀术语，是具有四个油口的控制阀。四通阀是制冷设备中不可缺少的部件，其工作原理是，当电磁阀线圈处于断电状态，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管①后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管与室外机接管相通，另两根接管相通，形成制冷循环。空调四通阀空调四通阀毛细管组件毛细管组件包括毛细管和单向阀。其中单向阀普遍应用于空调室外机中，它由辅助毛细管及单向阀组成，空调不同型号的机器的单向阀组件小异。在单向阀上有一个箭头，它表示气流只能是按照箭头的方向流动，反向则停止，只能从辅助毛细管通过。单向阀组件它安装在室外机的下后方，通常有一块黑颜色的减震块包着，包沥青是起消音的作用。单向阀组件只用在空调制热过程中，制冷中单向阀组件是不起作用的。单向阀组件在制热时的作用是为了增大制冷剂的流动阻力，减小制冷剂的流动速度，使制冷剂在室外机充分蒸发，使压缩机排出的制冷剂气体变为制冷剂液体，提高空调制热效果。5工作原理编辑空调分为单冷空调和冷暖两用空调，工作原理是一样的，空调以前大多一般使用的制冷剂是氟利昂。氟利昂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量。（即先吸热气化再液化放热）空调就是据此原理而设计的。压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。然后到毛细管，进入蒸发器（室机），由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室机的风扇将室的空气从蒸发器中吹过，所以室机吹出来的就是冷风；空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。北极冰水风机实例点此看大图北极冰水风机实例点此看大图制热的时候有一个叫四通阀的部件，使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室机吹的是热风。其实就是用的初中物理里学到的液化（由气体变为液态）时要排出热量和汽化（由液体变为气体）时要吸收热量的原理。环保型空调工作原理：用循环水泵不间断地把水箱的水抽出，并通过布水系统均匀地喷淋在蒸发过滤层上，室外热空气进入蒸发降温介质，在蒸发降温介质CELdek（特殊材质的蜂窝状过滤层，让降温效果更理想，瑞典的高科技专利产品）与水充分进行热量交换，因水蒸发吸热而降温的清凉、洁净的空气由低噪音风机加压送入室，使室的热空气排到室外，从而达到室降温的目的。6拆装方法编辑空调移机是一项专业空调技术工种，看似简单的空调移机工作，在不同的空调移机人员手里有着不同的操作结果。需要空调移机时尽量选择厂家授权的公司进行空调移机，否则多花钱不说，还会给空调带来损害。空调移机分为两部：拆机、安装。7原理编辑一、 中央空调制冷原理：有压缩式、吸收式等；二、 中央空调制热原理；三、 中央空调系统原理：有风系统工作原理、水系统工作原理、盘管系统工作原理等等。1、 制冷原理液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。制冷工质将在低温、低压下蒸发，产生冷效应；并在常温、高压下冷凝，向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体，还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽冷凝、高压液体降压四个过程组成。2、 制热原理压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体，高温气体通过换热器把水温提高，同时高温气体会冷凝变成液体。液体在进入蒸发器进行蒸发，（蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体，根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同，常用的有风冷和地源。）液体经过蒸发器后变成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。就这样循环下去，空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间，房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。3、 系统原理水系统工作原理水冷中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，制冷剂依次在上述四大部件循环，压缩机出来的冷媒（制冷剂）高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流动经过节流装置，成低温低压液体，流经蒸发器，吸热，再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过风机盘管进行热交换，将冷风吹出。风系统工作原理新风的传输方式采用置换式，而非空调气体的循环原理和新旧气体混合的不健康做法，户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室，经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室时，会自动除尘和过滤。同时，再由对应的室管路与数个功用房间的排风口相连，构成的循环系统将带走室废气，集中在排风口“呼出”，而排出的废气不再做循环运用，新旧风形良好的循环。盘管系统工作原理风机盘管空调系统的工作原理，就是借助风机盘管机组不断地循环室空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应。与此同时，由新风空调机房集中处理后的新风，通过专门的新风管道分别送入各空调房间，以满足空调房间的卫生要求。风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道，只有水管和较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。功能降温在空调器设计与制造中，一般允许将温度控制在16~32°C之间。如若温度设定过低时，一方面增加不必要的电力消耗，另一方面造成室外温差偏大时，人们进出房间不能很快适应温度变化，容易患感冒。除湿空调器在制冷过程中伴有除湿作用。人们感觉舒适的环境相对湿度应在40~60%左右，当相对湿度过大如在90%以上，即使温度在舒适围，人的感觉仍然不佳。升温热泵型与电热型空调器都有升温功能。升温能力随室外环境温度下降逐步变小，若温度在-5C时几乎不能满足供热要求。净化空气空气中含一定量有害气体如NH3、SO2等，以及各种汗臭、体臭和浴厕臭等臭气。空调器净化方法有：换新风、过滤、利用活性碳或光触媒吸附和吸收等。A、 换新风：利用风机系统将室潮湿空气往室外排，使室形成一定程度负压，新鲜空气从四周门缝、窗缝进入室，改善室空气质量。B、 光触媒：在光的照射下可以再生，将吸附（收）的氨气、尼古丁、醋酸、硫化氢等有害物质释放掉，可重新使用。其他现代技术发展有时还要求对空气的压力、成分、气味及噪声等进行调节与控制。因此，空气调节的任务就是采用技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境。铭牌意义例如型号：KFR-26GWK:代表家用空调F：分体式空调（C:代表窗式空调）R：代表热泵加热功能（没有R则代表单冷功能的空调，D