家用小型中央空调发展范文

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1.引言

中央空调系统是一种集中处理空调负荷的空调系统型式，它由集中的制冷机组产生冷/热量，并利用适当的介质把冷/热量输送到需要消除冷/热负荷的空间，从而实现空调的目的。由于它采用的是集中处理空调负荷的形式，因此，相对于分散处理空调负荷的分散式空调系统而言，中央空调系统的能效比较高，从制冷循环的角度来看是一种节能运行的空调型式。

一般而言，中央空调是一种主要应用于大型楼宇的空调系统型式。近年来，中央空调在住宅中的应用也日益广泛。相对于传统的分散式家用空调型式而言，家用小型中央空调具有节能、舒适、容量调节方便、噪声低、振动小等突出的优点。美国和日本在家用小型中央空调上的研究开展得较早，技术上也较成熟[1][2]。从二十世纪九十年代中后期开始，我国也开始了对家用小型中央空调的研究，在工程上也开始有应用的实例[3][4][5]。对于家用小型中央空调具体的系统型式，美国和日本的发展重点不尽相同。本文在分析美、日家用小型中央空调系统特点的基础上，提出了我国发展家用小型中央空调的思路。

2.家用小型中央空调系统型式

中央空调是集中处理空调负荷的系统型式，其冷/热量是通过一定的介质输送到空调房间里去的。按照家用小型中央空调的输送介质的不同，常见的家用小型中央空调可以分成以下三种主要型式。

2.1.风管式系统

风管式系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同，是一个小型化的全空气中央空调系统。它利用室外主机集中产生冷/热量，将从室内引回的回风进行冷却/加热处理后，再送入室内消除其空调冷/热负荷。图1a、1b、1c给出了几种风管式系统的原理图，图中室外主机采用的均为水冷方式，也可以采用风冷方式。

按照处理回风的介质的不同，风管式系统又可分为风管式单元空调系统和风管式空调箱系统。图1a和图1b分别是这两种系统的原理图。风管式单元空调系统是将空气直接与内部是制冷剂流动的直接蒸发式换热器相接触，由制冷剂直接对空气进行处理。风管式空调箱系统是由冷机产生冷/热水，然后将冷/热水送入空调箱内，由冷/热水集中处理空气。

此外，由于风管式系统对空气进行集中处理，因此新风的引入比较方便。如若在系统中加上新风道引入一部分新风，将之与回风混合后进行集中处理，则成为带新风的风管式家用小型中央空调系统。图1c给出了带新风的风管式单元空调系统的原理图。新风可以如图所示与回风混合后统一处理，也可以单独进行处理。

相对于其它的家用小型中央空调型式，风管式系统初投资较小。如若引入新风，其空气品质能得到较大的改善。但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高。而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。而变风量末端的引入将会使整个空调系统的初投资大大增加。

2.2.冷/热水机组

冷/热水机组的输送介质通常为水或乙二醇溶液，它的基本原理与通常所说的风机盘管系统类似。通过室外主机产生出空调冷/热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换，产生出冷/热风，从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷/热量，但分散处理各房间负荷的空调系统型式。图2给出了它的基本原理图。