房间空气调节器

[拼音]：fangjian kongqi tiaojieqi

[外文]：air conditioner

用于向封闭的房间、空间或区域直接提供经过处理的空气的一种空气调节电器。通常简称空调器。用于制冷的空调器，其制冷能力以制冷量(即单位时间内从封闭的房间、空间或区域内除去的热量）表示，单位为W（瓦特）。各国对家用空调器制冷量范围的规定不统一，中国为9000W以下。

发展简况

1930年美国首先研制成功房间空气调节器。此后，日本先后研制成落地式空调器(1936)、窗式空调器(1953)、空冷式热泵型空调器(1960)和分体式空调器(1961)。40年代，美国研制成功用于空调器的旋转式压缩机。70年代，日本生产的空调器已广泛应用旋转式压缩机，从而减少了体积和重量，提高了制冷能力。80年代初，日本又实现空调器压缩机的变频控制，既提高了空调器的舒适性，又节省能源。

1985年世界空调器的产量达1151万台，其中日本占47.2％，美国占23.6％，法国占5.2％，加拿大占4％。日本空调器以分体式为主，美国主要品种仍为窗式空调器。

中国于1963年开始研制空调器。1965年上海冰箱厂（现上海空调机厂）生产出第一批窗式空调器。1985年中国产量为12.2万台，产品多为窗式空调器。

分类

空调器有多种分类方法。按结构形式分为整体式和分体式两种。整体式有窗式、穿墙式；分体式分为室内机组和室外机组两部分，室内机组有吊顶式、挂壁式、落地式、嵌入式、台式等。按功能分为冷风型、热泵型、冷风除湿型、冷风热泵除湿型、热泵辅助电热型等；按冷却方式分为水冷式和空气冷却式。家用空调器一般都采用空气冷却式。

结构

空调器一般由制冷系统、空气循环系统、电气控制系统和箱体4部分组成（图1）。

（1）制冷系统：主要由封闭式压缩机、节流用的毛细管、热交换用的蒸发器、冷凝器及联接管组成封闭系统。系统内充灌制冷剂（一般为氟利昂R₂₂）。

（2）空气循环系统：主要包括风扇电机、离心风扇、轴流风扇、风道、风门、空气过滤装置等。

（3）电气控制系统：主要有温度控制器、选择开关、过载保护器、加热用的电热管保护装置、电磁换向阀、电气线路等。

（4）箱体部分：主要有外壳、底盘、面板、接线盒等。

工作原理

通常使用的冷风型空调器的工作原理见图2 。压缩机吸入低温低压制冷剂气体，经压缩成为高压高温气体排往冷凝器并被轴流风扇排出的冷空气冷却，使冷凝器内的高压高温气体冷凝成液体，然后经过毛细管节流变为低压低温液体进入蒸发器并汽化，吸收由离心风扇运转吸入的室内空气的热量，使室内空气冷却。冷却后的室内空气在离心风扇的作用下，经由风道又送回室内。当空气流经蒸发器时，由于蒸发器的表面温度低于室内空气的露点温度，所以空气中的水蒸气在急剧降温时冷凝为水，滴入空调器底盘内，由排水管引至室外。如此往复循环，即可调节室内温度和湿度。空气的净化靠空调器内的过滤装置完成。过滤装置由进风格栅和滤网组成。滤网一般由聚氨酯泡沫塑料制成，对空气有良好的滤尘作用。

热泵型空调器在制冷系统的管路上装有四通电磁换向阀，需要制热时将选择开关拨向“热”挡，通过四通换向阀使制冷剂在系统内的流向与图2 所示方向相反，即蒸发器和冷凝器的工作互换。这时，室外侧的蒸发器（原冷凝器）吸收空气中的热量，室内侧的冷凝器（原蒸发器）放出热量，达到室内侧制热，使房间内空气升温。

空调器工作时的环境温度通常为18～43℃。热泵型空调器制热时，其工作环境温度最低可达-5℃。但是环境温度越低，热泵制热的效率越低。

发展趋势

（1）热泵型空调器将优先发展。因它具有制冷制热功能，利用率高。

（2）电脑化。在空调器上采用遥控装置（遥控有限距离为7m）和电子恒温控制器，使空调器运行平稳、合理，控制方便。

（3）降低能耗、提高舒适性。制冷系统和空气循环系统的合理匹配，蒸发器和冷凝器结构的改进，电气系统科学、合理的控制等，都可达到降低能耗的目的。特别是在空调器上广泛采用旋转式压缩机和变频式电机压缩机组，大大地提高了空调器的性能系数（即空调器进行制冷运行时，制冷与制冷所消耗的功率之比）。变频式空调器可通过改变供电频率来调节压缩机电机转速，以达到产生不同制冷量的效果。根据房间的温度要求，空调器自行控制压缩机的开停次数，使室温波动小，不但做到运行合理，节省电能，而且提高了使用者的舒适性。

（4）采用混合制冷剂。在制冷系统的氟利昂制冷剂 R₂₂中加入R₁₃B₁。R₁₃B₁制冷剂在冰点以下能从外界空气中吸取热量，在外界温度为0℃以下时也可得到较好的制热效果；而外界温度高时则由制冷剂R₂₂工作。因此，合理地使用混合制冷剂也可达到节能的目的。

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