空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)的種類

在超過一千年前，波斯已發(fā)明一種古式的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用裝置于屋頂?shù)娘L桿，以外面的自然風穿過涼水并吹入室內(nèi)，令室內(nèi)的人感到?jīng)隹?。[1]

19世紀，英國科學家及發(fā)明家麥可·法拉第(Michael Faraday)，發(fā)現(xiàn)壓縮及液化某種氣體可以將空氣冷凍，此現(xiàn)象出現(xiàn)在液化氨氣蒸發(fā)時，當時其意念仍流于理論化。

1842年，佛羅里達州醫(yī)生約翰·哥里(John Gorrie)以壓所落成的新大樓設有中央空調(diào)。一名新澤西州Hoboken的工程師Alfred Wolff協(xié)助設計此嶄新的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并把技術由紡織廠遷移至商業(yè)大廈，他被認為是令工作環(huán)境變得涼快的先驅(qū)之一。

1902年后期，首個現(xiàn)代化，電力推動的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)由韋利士·夏維蘭·加利亞(1876年-1950年)發(fā)明。其設計與Wolff的設計分別在于并非只控制氣溫，亦控制空氣的濕度以提高紐約布克林一間印刷廠的制作過程質(zhì)素。此技術提供了低熱度及濕度的環(huán)境，令紙張面積及油墨的排列更準確。其后，加利亞的技術開始用于在工作間以提升生產(chǎn)效率，開利工程公司亦在1915年成立以應付激增的需求。在逐漸發(fā)展下，空氣調(diào)節(jié)開始用于提升在家居及汽車的舒適度。住宅空調(diào)系統(tǒng)的銷量到1950年代才真正起飛。建于1906年，位于北愛爾蘭貝爾法斯特的皇家維多利亞醫(yī)院，在建筑工程學上具有特別意義，被稱為世界首座設有空氣調(diào)節(jié)的大廈。

1906年，美國北卡羅萊納州夏洛特的Stuart W. Cramer正找尋方法增加其南方紡織廠的空氣濕度。Cramer把技術命名為空氣調(diào)節(jié)，并在同年將其用于專利申請中，作為水調(diào)節(jié)(water conditioning)的代替品。水調(diào)節(jié)當時是一個著名的程序，令紡織品的生產(chǎn)較容易。他把水汽與通風系統(tǒng)結合以“調(diào)節(jié)”及轉變工廠里的空氣，控制紡織廠中極重要的空氣濕度。韋利士·加利亞使用此名稱，并把它放進其1907年創(chuàng)辦的公司名稱：“美國加利亞空氣調(diào)節(jié)公司” (今開利公司)。

最初的空調(diào)、電冰箱使用氨、氯甲烷之類的有毒氣體。這類氣體泄露后會釀成重大事故。Thomas Midgley, Jr.在1928年發(fā)明了氯氟碳氣體（chlorofluorocarbon gas）， 并將其命名為氟利昂。 這種制冷劑對人類安全得多，但是對大氣臭氧層有害。 氟利昂是杜邦公司CFC、HCFC或HFC類冷凍劑的商標，其中每一類冷凍劑名稱還包括一個數(shù)字，以表示其成分的分子組成(例如R-11, R-12, R-22, R-134)。其中，在直接蒸發(fā)式適度冷卻產(chǎn)品領域應用最廣的R-22 HCFC制冷劑將于2010年起停止用于新生產(chǎn)的設備中，并于2020年徹底停止使用。R-11和R-12在美國已經(jīng)停產(chǎn)。作為替代品，一些對臭氧層無害的制冷劑已投入使用， 包括商品名為“Puron”的制冷劑R-410A。

空氣調(diào)節(jié)的應用

空調(diào)工程師們通常把空氣調(diào)節(jié)的應用大致分為“舒適性應用”和“工藝過程性應用”。

kōng qì tiáo jié air conditioning 一般比較合理的流程是:先使外界空氣與控制溫度的水充分接觸，達到相應的飽和濕度，然后將這飽和空氣加熱使其達到所需要的溫度。當某些原始空氣的溫度和濕度過低時，可預先進行加熱或直接通入蒸汽，以保證與水接觸時能變?yōu)轱柡涂諝狻?

一　調(diào)節(jié)設備一般包括進風和濾塵裝置、通風機、管道、消毒設備、出風裝置以及處理空氣溫度和濕度的設備(如噴霧室、洗滌室等)。對要求恒溫恒濕的系統(tǒng)，常裝有自動控制和調(diào)節(jié)的設備。空氣調(diào)節(jié)應用于化學纖維、藥物、橡膠、發(fā)酵、食品、紡織和精密儀器等方面，也用于居所、會場、博物館、醫(yī)院、劇院以及設備完善的交通運輸工具內(nèi)部等處。

有舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)兩大類，前者以室內(nèi)人員為對象，創(chuàng)造舒適環(huán)境為目的；后者以生產(chǎn)工藝、機器設備或存放物品為對象，保持最適宜的室內(nèi)條件為目的。

常用的空調(diào)系統(tǒng)，按其空氣處理設備設置情況不同，可分為集中式、分散式和半集中式三種類型。

(1)集中式空調(diào)系統(tǒng)，特點是所有的空氣處理設備，包括風機、水泵等都集中在一個空調(diào)機房內(nèi)，處理后的空氣經(jīng)風道輸送到各空調(diào)房間。集中式空調(diào)系統(tǒng)按其處理空氣的來源，又有封閉式、直流式和混合式三種系統(tǒng)。

①封閉式集中空調(diào)系統(tǒng)也稱為全循環(huán)式集中空調(diào)系統(tǒng)。它所處理的空氣全部來自空調(diào)房間，全部空氣為再循環(huán)，沒有室外新鮮空氣補充到系統(tǒng)中來。這種系統(tǒng)衛(wèi)生條件差，但耗能量低。通常應用于人員不長期停留的庫房等。

②直流式集中空調(diào)系統(tǒng)，也稱為全新風式集中空調(diào)系統(tǒng)，它所處理的空氣全部來自室外，室外空氣經(jīng)處理后送入室內(nèi)，使用后全部排出到室外。其處理空氣的耗能量大。這種空調(diào)系統(tǒng)應用于室內(nèi)空氣不宜循環(huán)的建筑物中，如放射性及散發(fā)大量有害物的實驗室、車間等。

③混合式集中空調(diào)系統(tǒng)，是前兩種系統(tǒng)的混合，既使用一部分室內(nèi)再循環(huán)空氣，又使用一部分室外新鮮空氣。這種系統(tǒng)既能滿足衛(wèi)生要求，又經(jīng)濟合理，應用廣泛。

(2)半集中式空調(diào)系統(tǒng)

這種系統(tǒng)除設有集中空調(diào)機房外還在空調(diào)機房間內(nèi)設有二次空氣處理設備。半集中式空調(diào)系統(tǒng)最常用的類型是風機盤管機組，由多排稱作盤管的翼片管熱交換器和風機組成的。與集中空調(diào)系統(tǒng)不同，它采用就地處理回風的方式，由風機驅(qū)動室內(nèi)空氣流過盤管進行冷卻除濕或加熱，再送回室內(nèi)。

(3)全分散式空調(diào)系統(tǒng)，也稱為局部空調(diào)。局部空調(diào)機組又稱為空調(diào)器。它是把空氣處理設備、冷熱源(制冷機組和電加熱)等整體地組合在一個箱體里，其特點是結構緊湊、體積小、安裝簡便、節(jié)省大量風道、使用靈活。結構上分為整體式與分體式兩種。整體式已不常用。

空調(diào)工程中使用的制冷機有壓縮式、吸收式和蒸汽噴射式三種，其中以壓縮式制冷機的應用最為廣泛。

壓縮式制冷機是由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等四個主要部件所組成，并用管道連接，構成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)。制冷劑在制冷系統(tǒng)中歷經(jīng)蒸發(fā)、壓縮、冷凝和節(jié)流等四個熱力過程。如此不斷循環(huán)，實現(xiàn)室內(nèi)空氣降溫的目的。

空調(diào)設備的功率在美國通常用一個專業(yè)名詞“冷噸”來表達. 一“冷噸”的定義為：冷卻一“短噸” （ short ton，等于 2000 磅或者907 千克)的冰用24小時的時間來溶解所需要的制冷功率。它等于12,000 英熱單位/小時 或 3510 瓦。 民宅(獨立別墅式建筑)的中央空調(diào)系統(tǒng)通常容量為1到5冷噸。

在汽車里空調(diào)需要消耗交直流系統(tǒng)轉換中大約5馬力(4千瓦)的功率。

隔熱

隔熱可減低空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需要的能量。較厚的墻、反射性的屋頂物料、窗簾及建筑物隔鄰的樹木，皆可減低系統(tǒng)的能源需求，耗用較少電費。

圖書館空調(diào)設備

圖書館空調(diào)設備因為必須顧慮到保存藏書的品質(zhì)，所以必須兼顧空氣中的濕度與溫度。一般而言，高溫高濕時會加速纖維氧化分解，也會增加霉菌等微生物的活性而危害紙張，因此溫度20℃、濕度50﹪為書籍理想保存條件。

家居空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在東亞地區(qū)的國家最為常見與普及，包括日本、韓國、中國內(nèi)地大城市、香港及臺灣等。由于夏季氣候炎熱，而生活水平亦較高，空氣調(diào)節(jié)成為一種生活必需品。日本及鄰近地區(qū)制造的空調(diào)系統(tǒng)多數(shù)為窗口式（窗型）或分體式（分離式），以分體式較為先進及昂貴。隨著生活水平的提升，空調(diào)在熱帶氣候的東南亞地區(qū)如馬來西亞、新加坡與菲律賓等地亦逐漸普及。

在美國，家居空調(diào)系統(tǒng)在東岸及南部較為常見，部分地區(qū)的普及程度與東亞地區(qū)不遑多讓。中央空調(diào)系統(tǒng)在美國較常見，并成為佛羅里達州新建住宅的非正式標準。

在歐洲，家居空調(diào)系統(tǒng)則較為罕見，部分原因是歐洲較為溫和的氣候及社會原因，如西班牙人傳統(tǒng)上會進行午睡(siesta)，及到法國渡過漫長的暑假；但世界氣候暖化的現(xiàn)象可能令空調(diào)系統(tǒng)更為普及。住宅、老人院及醫(yī)療設施皆欠缺空調(diào)設備，可能是歐洲在2003年熱浪侵襲中造成35,000人死亡的原因之一。

* AEG

* Aircon

* American Standard Companies

* Ariagel

* Bryant

* 開利

* Coleman Company

* Crafft

* 大金

* 荏原

* 通用電器

* Goettl

* Goodman

* Lennox

* Rheem

* Ruud

* Thermo King

* Trane

* Videocon International

* Voltas

* Waterloo Air Products Ltd.

* YORK

* LG

* 富士通

* 三菱電機

* 三菱重工

* 日立

* 松下

* 東芝

* 三洋

* 格力

* 海信

* 海爾

雖然空氣調(diào)節(jié)的其中一個用途是凈化空氣，例如加入空氣過濾器以防止致敏源進入一個封閉的環(huán)境，以避免過敏反應，但空氣調(diào)節(jié)也被認為會引起哮喘(vasomotor asthma或vasomotor rhinitis)，是在轉換氣壓或氣溫的情況下通常會引起的反應。

另外，由于空氣調(diào)節(jié)帶來的人造環(huán)境，部分人，尤其是一些喜歡適應環(huán)境的人，并不喜歡空氣調(diào)節(jié)，而把它與都市化及城市的過份產(chǎn)生熱量扯上關系。

除有集中在空調(diào)機房的空氣處理設備可處理一部分空氣外，還有分散在被調(diào)節(jié)房間內(nèi)的空氣處理設備，可以對室內(nèi)空氣進行就地處理，或?qū)碜约刑幚碓O備的空氣進行補充處理的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。