空調(diào)的由來
空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)器（Air Conditioner）。是指用人工手段，對建筑/構(gòu)筑物內(nèi)環(huán)境空氣的溫度、濕度、潔凈度、流速等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的設(shè)備。
一般包括冷源/熱源設(shè)備，冷熱介質(zhì)輸配系統(tǒng)，末端裝置等幾大部分和其他輔助設(shè)備。主要包括，制冷主機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)和管路系統(tǒng)。末端裝置則負(fù)責(zé)利用輸配來的冷熱量，具體處理空氣狀態(tài)，使目標(biāo)環(huán)境的空氣參數(shù)達(dá)到要求。
起源
公元前1000年左右，波斯人已發(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(fēng)桿，以外面的自然風(fēng)穿過涼水并吹入室內(nèi)，令室內(nèi)的人感到?jīng)隹臁?/span>
空調(diào)
19世紀(jì)，英國科學(xué)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(dāng)時其意念仍停留于理論化。
1842年，佛羅里達(dá)州醫(yī)生約翰·哥里（John Gorrie）以壓縮落成的新大樓設(shè)有中央空調(diào)。一名新澤西州Hoboken的工程師Alfred Wolff協(xié)助設(shè)計(jì)此嶄新的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并把技術(shù)由紡織廠遷移至商業(yè)大廈，他被認(rèn)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)由威利斯·開利（1876年-1950年）發(fā)明。其設(shè)計(jì)與Wolff的設(shè)計(jì)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(shù)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(zhǔn)確。其后，開利的技術(shù)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(yīng)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(xué)上具有特別意義，被稱為世界首座設(shè)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(shù)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(dāng)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(fēng)系統(tǒng)結(jié)合以“調(diào)節(jié)”及轉(zhuǎn)變工廠里的空氣，控制紡織廠中極重要的空氣濕度。威利斯·開利使用此名稱，并把它放進(jìn)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）。
1915年，卡里爾成立了一家公司，它是世界空調(diào)公司之一。但空調(diào)發(fā)明后的20年，享受的一直都是機(jī)器，而不是人。直到1924年，底特律的一家商場，常因天氣悶熱而有不少人暈倒，而首先安裝了三臺中央空調(diào)，此舉大大成功，涼爽的環(huán)境使得人們的消費(fèi)意欲大增，自此，空調(diào)成為商家吸引顧客的有力工具，空調(diào)為人們服務(wù)的時代，正式來臨了。
制冷劑的發(fā)展
以前空調(diào)、電冰箱使用氨、氯甲烷之類的有毒氣體。這類氣體泄漏后會釀成重大事故。托馬斯·米基利在1928年發(fā)明了氯氟碳?xì)怏w（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(biāo)，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(lǐng)域應(yīng)用廣的R-22 HCFC制冷劑將于2010年起停止用于新生產(chǎn)的設(shè)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。R290和R32新型的環(huán)保制冷劑也逐步走向市場，R290分子中只含有碳和氫，不含有氯和氟，破壞臭氧潛能值（ODP）為零。
普及
但說到空調(diào)可以普及，主要是通過電影院。大多數(shù)美國人是在電影院第一次接觸到空調(diào)的。20世紀(jì)20年代的電影院利用空調(diào)技術(shù)，承諾能為觀眾提供涼爽的空氣，使空調(diào)變得和電影本身一樣吸引人，而夏季也取代了冬季成為看電影的高峰季節(jié)。隨后出現(xiàn)了大量全年開放的室內(nèi)娛樂場所，如賭場、室內(nèi)運(yùn)動場和商場，這些都得歸功于空調(diào)的出現(xiàn)。
在20世紀(jì)六七十年代，美國地區(qū)發(fā)生罕見的干旱天氣，為解決干旱缺水地區(qū)的空調(diào)冷熱源問題，美國率先研制出風(fēng)冷式冷水機(jī)，用空氣散熱代替冷卻塔，其英文名稱是：Air Cool Chiller，簡稱為Chiller!
一、中央空調(diào)制冷原理：有壓縮式、吸收式等；
二、中央空調(diào)制熱原理;
三、中央空調(diào)系統(tǒng)原理：有風(fēng)系統(tǒng)工作原理、水系統(tǒng)工作原理、盤管系統(tǒng)工作原理等等。
1、制冷原理
液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)制冷的。液體汽化形成蒸汽。當(dāng)液體（制冷工質(zhì)）處在密閉的容器中時，此容器中除了液體及液體本身所產(chǎn)生的蒸汽外，不存在其他任何氣體，液體和蒸汽將在某一壓力下達(dá)到平衡，此時的氣體稱為飽和蒸汽，壓力稱為飽和壓力，溫度稱為飽和溫度。平衡時液體不再汽化，這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走，液體必然要繼續(xù)汽化產(chǎn)生一部分蒸汽來維持這一平衡。 液體汽化時要吸收熱量，此熱量稱為汽化潛熱。
汽化潛熱來自被冷卻對象，使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續(xù)進(jìn)行，就必須從容器中不斷地抽走蒸汽，并使其凝結(jié)成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體，則所需冷卻介質(zhì)的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低，我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進(jìn)行，因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
制冷工質(zhì)將在低溫、低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生冷效應(yīng)；并在常溫、高壓下冷凝，向周圍環(huán)境或冷卻介質(zhì)放出熱量。蒸汽在常溫、高壓下冷凝后變?yōu)楦邏阂后w，還需要將其壓力降低到蒸發(fā)壓力后才能進(jìn)入容器。
液體汽化制冷循環(huán)是由工質(zhì)汽化、蒸汽升壓、高壓蒸汽冷凝、高壓液體降壓四個過程組成。
2、制熱原理
壓縮機(jī)吸入低壓氣體經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮變成高溫高壓氣體，高溫氣體通過換熱器把水溫提高，同時高溫氣體會冷凝變成液體。液體在進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，（蒸發(fā)器蒸發(fā)的同時也要有換熱媒體，根據(jù)換熱的媒體不同機(jī)器的型號結(jié)構(gòu)也不同，常用的有風(fēng)冷和地源。）液體經(jīng)過蒸發(fā)器后變成低壓低溫氣體，低溫氣體再次被壓縮機(jī)吸入進(jìn)行壓縮。
就這樣循環(huán)下去，空調(diào)側(cè)循環(huán)水就變成45-55度左右的熱水了。熱水經(jīng)過管道送到需要采暖的房間，房間安裝有風(fēng)機(jī)盤管把熱水和空氣進(jìn)行熱交換實(shí)現(xiàn)制熱目的。
3、系統(tǒng)原理
水系統(tǒng)工作原理
水冷中央空調(diào)包含四大部件，壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器，制冷劑依次在上述四大部件循環(huán)，壓縮機(jī)出來的冷媒（制冷劑）高溫高壓的氣體，流經(jīng)冷凝器，降溫降壓，冷凝器通過冷卻水系統(tǒng)將熱量帶到冷卻塔排出，冷媒繼續(xù)流動經(jīng)過節(jié)流裝置，成低溫低壓液體，流經(jīng)蒸發(fā)器，吸熱，再經(jīng)壓縮。
在蒸發(fā)器的兩端接有冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，制冷劑在此次吸的熱量將冷凍水溫度降低，使低溫的水流到用戶端，再經(jīng)過風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行熱交換，將冷風(fēng)吹出。
風(fēng)系統(tǒng)工作原理
新風(fēng)的傳輸方式采用置換式，而非空調(diào)氣體的內(nèi)循環(huán)原理和新舊氣體混合的不健康做法，戶外的新穎空氣經(jīng)過負(fù)壓方式會自動吸入室內(nèi)，經(jīng)過安裝在臥室、室廳或起居室窗戶上的新風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)時，會自動除塵和過濾。同時，再由對應(yīng)的室內(nèi)管路與數(shù)個功用房間內(nèi)的排風(fēng)口相連，構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)將帶走室內(nèi)廢氣，集中在排風(fēng)口“呼出”，而排出的廢氣不再做循環(huán)運(yùn)用，新舊風(fēng)形良好的循環(huán)。
盤管系統(tǒng)工作原理
風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的工作原理，就是借助風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組不斷地循環(huán)室內(nèi)空氣，使之通過盤管而被冷卻或加熱，以保持房間要求的溫度和一定的相對濕度。
盤管使用的冷水或熱水，由集中冷源和熱源供應(yīng)。與此同時，由新風(fēng)空調(diào)機(jī)房集中處理后的新風(fēng)，通過專門的新風(fēng)管道分別送入各空調(diào)房間，以滿足空調(diào)房間的衛(wèi)生要求。
風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)與集中式系統(tǒng)相比，沒有大風(fēng)道，只有水管和較小的新風(fēng)管，具有布置和安裝方便、占用建筑空間小、單獨(dú)調(diào)節(jié)好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于溫、濕度精度要求不高、房間數(shù)多、房間較小、需要單獨(dú)控制的舒適性空調(diào)中。
功能降溫
在空調(diào)器設(shè)計(jì)與制造中，一般允許將溫度控制在16~32℃之間。如若溫度設(shè)定過低時，一方面增加不必要的電力消耗，另一方面造成室內(nèi)外溫差偏大時，人們進(jìn)出房間不能很快適應(yīng)溫度變化，容易患感冒。
除濕
空調(diào)器在制冷過程中伴有除濕作用。人們感覺舒適的環(huán)境相對濕度應(yīng)在40~60%左右，當(dāng)相對濕度過大如在90%以上，即使溫度在舒適范圍內(nèi)，人的感覺仍然不佳。
升溫
熱泵型與電熱型空調(diào)器都有升溫功能。升溫能力隨室外環(huán)境溫度下降逐步變小，若溫度在-5℃時幾乎不能滿足供熱要求。
凈化空氣
空氣中含一定量有害氣體如NH3、SO2等，以及各種汗臭、體臭和浴廁臭等臭氣。
空調(diào)器凈化方法有：換新風(fēng)、過濾、利用活性碳或光觸媒吸附和吸收等。
A、換新風(fēng)：利用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)將室內(nèi)潮濕空氣往室外排，使室內(nèi)形成一定程度負(fù)壓，新鮮空氣從四周門縫、窗縫進(jìn)入室內(nèi)，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
B、光觸媒：在光的照射下可以再生，將吸附（收）的氨氣、尼古丁、醋酸、硫化氫等有害物質(zhì)釋放掉，可重新使用。
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