大系統理論

[拼音]：kongqi tiaojie shebei

[英文]：air-conditioning equipment

向指定空間供給經過處理的空氣，以保持規定的溫度、溼度，控制灰塵、有害氣體的含量的裝置，簡稱空調裝置。在空調裝置中，對空氣進行淨化、加熱或冷卻、乾燥或增溼等處理。因冷卻空氣時消耗冷量，需用製冷機，空調裝置也可看作是製冷裝置的一種。按照空調組成和調節方式不同，空調裝置可分為集中式和分散式兩種。集中式空調裝置適用於大型車間、劇院、商店或一座樓房、一個建築群；分散空調裝置又稱空調機組，每個（或幾個）房間單獨用一臺機組。

集中式空調裝置

裝置集中、便於管理，且可使用較大型的機器和裝置。集中式空調裝置由空氣處理室、製冷機、通風機、風道和散流器（或誘導器）等組成。其中，空氣處理室是最主要的裝置，由過濾器、加熱器和噴霧室等組成，在其中進行空氣的過濾、加熱和噴霧處理等。用水噴霧處理空氣時，可使空氣降溫或升溫、增溼或減溼（依水的溫度和噴霧前空氣的溫度和含溼量而定）。圖1為一般使用的集中式空調裝置的系統圖。在通風機的作用下車間內的空氣被吸入空氣處理室，經處理後又送回車間。處理空氣用的冷水由冷水機組供給，加熱用的水蒸汽由鍋爐供給。為了減少有害氣體，需要經常摻入新鮮空氣。在空氣處理室中空氣的處理過程是隨季節而變的。夏季車間需要降溫，室外空氣熱而潮溼，被處理的空氣需要降溫減溼。處理過程是使新鮮空氣先與一部分迴圈空氣混合，經冷水噴霧降溫減溼，再與一部分迴圈空氣混合（若混合後空氣溫度偏低時尚需再加熱）後送往車間。冬季車間需要升溫，室外空氣冷而乾燥，被處理的空氣需要升溫增溼。處理過程是先將新鮮空氣預熱，並與一部分迴圈空氣混合，再用常溫下的水噴霧（稱絕熱噴霧）使之增溼，然後與另一部分迴圈空氣混合，經第二次加熱後送往車間。春秋季的處理過程依室外空氣條件和車間散發熱量、溼量的情況而定。夏季噴霧用的冷水可由壓縮式製冷機（用氟利昂或氨為製冷劑）、溴化鋰吸收式製冷機或蒸汽噴射式製冷機提供。

空調機組

為適應分散式空調而將製冷機與空氣處理裝置組裝在一起的成套裝置。它的優點是可以滿足不同房間的不同要求，減少風道，運轉機動，便於實現自動化。在空調機組中通常用氟利昂壓縮式製冷機。空調機組按特性可分為恆溫恆溼機組和冷風機或冷- 熱風機兩類。前者可同時調節房間內空氣的溫度和溼度；後者只能調節溫度。在空調機組中通常用製冷機直接冷卻法處理空氣，在恆溫恆溼機組中用加入水蒸汽的方法使空氣增溼。空調機組大多做成立櫃式，故又稱櫃式空調器，但小型空調機組也可做成其他形式。

立櫃式恆溫恆溼機組

它分為上下兩部分（圖2）。上部為空氣處理裝置，下部為製冷壓縮機和水冷式冷凝器。室內空氣在離心通風機的作用下由中部的風口進入，經處理後由上部的風口排出。製冷機採用翅片管式蒸發器，它裝在空氣的通道中，利用其中氟利昂的蒸發直接冷卻空氣，並可使空氣減溼。在蒸發器的上方裝有電加熱器，用來對空氣加熱。同時還裝有加溼器，它用電極加熱器來加熱水並使之蒸發。蒸發的水蒸汽進入空氣中即可增加被處理空氣的含溼量。蒸發器、電加熱器和加溼器在自動控制裝置的控制下互相配合，以滿足對空氣處理的要求。

冷風機、冷-熱風機

較大型的冷風機或冷-熱風機通常做成立櫃式，其結構和工作原理與立櫃式恆溫恆溼機組相似，只是它們不設定加溼器，不能控制被處理空氣的含溼量，因而不能保持恆溼。

冷風機中只裝有製冷機，只能對空氣起冷卻作用，故只能用於夏季降溫。

冷-熱風機除用製冷機冷卻空氣外，還可對空氣加熱，故還可用於冬季採暖。冷-熱風機按加熱方式可分為電熱型和熱泵型兩種。電熱型冷-熱風機用於冬季採暖時由電加熱器加熱，此時製冷機停置不用。熱泵型冷-熱風機不裝電加熱器，用於冬季採暖時通過一個四通換向閥的作用使製冷機按熱泵工作。此時，原來的冷凝器被用作蒸發器，原來的蒸發器被用作冷凝器，並利用製冷劑在冷凝器中放出的熱量來加熱空氣。圖3為立櫃式熱泵型冷- 熱風機的工作原理圖。

小型冷-熱風機通常做成立方體型，只用於一個小房間，且裝在窗臺上，通常稱為窗式空調器。這種冷-熱風機也有電熱型和熱泵型(圖4)兩種。用於夏季降溫時需要製冷，此時室內換熱器用作蒸發器，室外換熱器用作冷凝器。用於冬季採暖時通過換向閥的作用使製冷機按熱泵工作，製冷劑在系統中反向流動，室外換熱器用作蒸發器而室內換熱器用作冷凝器。小型冷-熱風機也可做成分置式，把室內換熱器從機組中分離出來置於室內，而把室外換熱器和製冷壓縮機安裝在室外的陽臺上。

參考書目

清華大學等編：《空氣調節》，建築工業出版社，北京，1981。

A.D.Althouse and others，Madern Refrigeration and Air-conditioning，Goodheart-WillcoxCo.，Illinois，1982.