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1、毕 业 论 文题 目 ： 浅谈家庭中央空调的应用及发展 学 院 ： 机电工程学院专 业 ： 制冷技术与冷藏学生姓名 ： 陈丽鹏学 号 ： 7 指导老师 ： 孙利敏2011年 10月22 日浅谈家庭中央空调的应用及发展 摘要 家用中央空调是指根据国家空调设计规范的设计参数和要求进行选型设计、安装的，用于家庭的空调系统。家用中央空调是由室外主机、室内风机盘管及其连接的风道送出冷热风以达到室内空气调节目的的空调系统，按工作原理可分为二种：一种是由大型中央空调系统的设备演化而来的空调系统如小型风冷冷水机组，小型风管机组为主机的产品；另一种是由分体壁挂 空调设备演化而来的空调系统如一拖小型风管机组属集中
2、中央空调系统，此系统由室外机组，室内风机盘管及盘管连接的 送风管道组成。送风管道通向各个需要空气调节的房间，风道系统可安装流 量调节阀、风口等配件，一台主机可控制多个不同房间并且可引入新风，有效改善室内空气品质。家用中央空调适应面广，公寓、别墅、塔楼、复式结构、商业用房（如办公楼、餐厅等）均可使用，约克的YGCC、YDB、YCAC三种机型单机适用于建筑面积80到1000平方米的各类建筑物，大面积的平面结构，还可用多台机联使用。从使用功能上讲，一台家用中央空调相当于几台壁挂式机，由于中央空调可根据实际需要在各房间之间分配冷量、风量，总冷量可以选择较小，其用电量小于每个房间装一台空调的用电量之和，
3、比分体空调省电，在部分房间使用空调时，其开机时间较短，电耗也和分体机差不多。 目录 前言11 .家用中央空调产生的原因11.1家用中央空调的发展历史11.2家用中央空调的主要架构设备13工作原理22.家用中央空调的影响12.1对室内装饰的影响12.2噪声影响12.3家用空调的优缺点13.家用中央空调发展趋势13.1家用空调的分类13.2家用空调应用领域13.3家用中央空调系统的特点33.4风冷热泵型家用中央空调系统的设计43.5家用空调节能分析54.家用中央空调发展前景74.1现状与未来74.2家用空调趋势10致谢13前言 家用中央空调（又称为家庭中央空调、户式中央空调）是一个小型化的独立空调
4、系统。在制冷方式和基本构造上类似于大型中央空调。由一台主机通过风管或冷热水管连接多个末端出风口，将冷暖气送到不同区域，来实现室内空气调节的目的。它结合了大型中央空调的便利、舒适、高档次以及传统小型分体机的简单灵活等多方面优势，是适用于别墅、公寓、家庭住宅和各种工业、商业场所的暗藏式空调。它对我们生活的影响是毋庸置疑的。1 .家用中央空调产生的原因1.1家用中央空调的发展历史在二十世纪六、七十年代，美国地区发生罕见的干旱天气，为解决干旱缺水地区的空调冷热源问题，美国率先研制出风冷式冷水机，用空气散热代替冷却塔，其英文名称是：Air cool Chiller，简称为Chiller。小型风冷式冷水机
5、的能力范围一般在10-170KW，属于商用空调(Commercial Air-Condition)范围。如York（约克） 1995年就开始在中国生产的阳光系列中小型中央空调，McQuay （麦克维尔）1999年投产的风冷冷水机。1995年York公司推出的阳光系列中小型中央空调，第一次大胆地将小型风冷冷水机命名为中小型家用中央空调而进入了家用空调市场，获得了可喜的效果。同时也引起了国产家用中央空调的巨大变更，猛然间在1999年短短的一年时间内所谓“别墅中央空调”，“户式中央空调”，“户用中央空调”等等名称的空调产品如雨后春笋般地在中国大地冒出来了。但万变不离其宗，其风冷冷水机组的基本涵义是无
6、法更改的。正是由于家用中央空调的应用较广，其型式多样，我国刚刚起步，名称叫法尚未完全统一，它又可称为户式中央空调、户用中央空调、户型中央空调、微型中央空调、小型中央空调、别墅空调、居室空调、多联体空调、变频一拖多、柔性集中式空调等，其核心其实就是一种小型的“中央空调”。1.2家用中央空调的主要架构设备 家用空调差不多只不过它采用的是水冷，它主要由压缩机、冷却塔、冷凝器、毛细管或者节流阀、蒸发器、风管组成3工作原理 它的工作原理是这样的。首先压缩机吧雪种压缩成高温高压的气体送到冷凝器，冷凝器通过冷却塔的水把高温高压气体冷凝成低温高压气液混合体，在通过毛细管或者节流阀节流后送到蒸发器蒸发产生冷气然
7、后冷气在有风机通过风管送到各个出风口实现大面积制冷的。 制冷剂通常以几种形态存在：液态、气态和气液混合物。在这几种状态互相转化中，会造成热量的吸收和散发，从而引起外界环境温度的变化。在从气态向液态转化的过程，称为液化，会放出热量；反之，从液态向气态转化的过程，叫做汽化（包括蒸发和沸腾）要从外界吸收热量。首先，低压的气态制冷剂被吸入压缩机，被压缩成高温高压的气体；而后，气态制冷剂流到室外的冷凝器，在向室外散热过程中，逐渐冷凝成高压液体；接着，通过节流装置降压（同时也降温）又变成低温低压的气液混合物。此时，气液混合的制冷剂就可以发挥空调制冷的“威力”了：它进入室内的蒸发器，通过吸收室内空气中的热量
8、而不断汽化，这样，房间的温度降低了，它也又变成了低压气体，重新进入了压缩机。如此循环往复，空调就可以连续不断的运转工作了。2.家用中央空调的影响 2.1对室内装饰的影响 一般来说，中央空调都需要一定的吊顶，对房间层高要求很高，并且每个卧室都得吊顶，既不美观又感觉压抑。但有些中央空调对房间吊顶无要求，卧室基本无需吊顶，因各房间无室内风机盘管，风管通过走道及厨卫到各房间，卧室无需吊顶，不影响装饰，安装简单，只有风口，尽显高档舒适。 2.2噪声影响 空调噪声来源于空调器运作时所发出的机械振支声和气流声。机械振动声包括了中央空调器内部各组件工作时自身发出的噪声和组件之间相互影响发出的噪音，而由机内的组
9、件本身精度不够或装配不良引起的过大噪音，不但会使人感到不适，而且还易使机件损坏，影响空调寿命。气流声是指风扇叶片转动时，产生的空气涡流发出的声音，它与风扇电机的转速和排风量有关。要降低这种噪声，则需在保证风量足够的前提下，尽量降低风扇电机的转速。家用中央空调系统的噪声要考虑室外侧和室内侧。对于热泵冷热水机组主要考虑室外侧噪声；水源热泵机组主要考虑室内侧；对管道机既要考虑室外侧噪声,又要考虑室内侧噪声2.3家用空调的优缺点优点是效率高，采用热泵原理，可以用较低的消耗功率获取较大的输出功率，是温度控制的首选设备，缺点是制暖时在较低气温下外机热交换器要频繁除霜，制暖效率下降严重，不适合我国北方冬季使
10、用，室内机需要靠风循环来改变空气温度，不是很舒服，制冷时还会降低室内湿度.3.家用中央空调发展趋势 3.1家用空调的分类A 水系统中央空调：布置灵活，独立调节性好，能满足复杂房型分散使用、各个房间独立运行的需要，且管道系统便于装饰协调。但水系统易漏易蚀，家庭装潢多为石膏类固定天花板，不易拆卸，若滴水就会带来很大的麻烦。 B风系统中央空调：风系统中配有新风，在保证经济运行的同时，使室内空气品质健康、清新。但因为通过一台中央空调末端处理过的风通过风管输送出去，只能一开全开、一关全关，耗电大，噪音也难以控制。利用变频技术改造过后的中央空调风管机适合家庭使用。这种类型的家用中央空调流行于欧美。 C多联
11、型中央空调：从20世纪60年代开始，格力空调开始研发以氟里昂为媒介的中央空调的多联机，被称为中央空调GMV系统。1969年第一台多联机诞生。由于输送的是氟里昂，可以用细小的铜管代替粗大的风管，噪音也大大降低。中央空调多联机就是用一个超大功率的中央空调室外主机带动多至7个室内机，由于采取的是并联方式，所以可方便地进行分区控制3.2家用空调应用领域 近几年来，随着人民群众生活水平的大幅度提高，上海市人均居住面积从42持续增长到102持续增长到，人民的生活质量有了极大的提高。对住宅需求猛增且不再满足于 60702持续增长到类似的二房一厅范畴，而是朝着 902502持续增长到 多居室、小别墅的方向发展
12、，在小区绿化环境、文化氛围、房型设计、功能要求和室内装修均已达到小康水平的条件下，空调成了家居、办公楼、娱乐场所必备的电器设备并对空调的应用方式提出了更高的要求。据统计到 2 0 0 0年上海每百户居民拥有的空调数已达 90 %左右，许多家庭已实现一户多机或一室一机，使上海的空调拥有量已超过了一些发达国家，不仅如此，房地产开发商还适时提出了“绿色建筑”的新概念。所谓“绿色建筑”，就是“资源有效利用 ()”的建筑。即具备“”，减少建筑材料，各种资源和不可再生能源的使用 ;“”，利用再生能源和材料 ;“”，利用回收材料和“中水”，设置废弃物回收系统 ;“”，重新使用旧材料的 4“”建筑。总起来说，
13、“绿色建筑”就是综合利用资源、节能、环保、亲近、回归自然和健康，是一种可持续发展的建筑。由于“绿色建筑”对室内环境品质给予特别的重视，要求室内声、光、热等环境物理因素和室内空气品质中诸多物理和化学因素都能达到洁净、清新、安全的标准，显然所有建筑都单一使用分体式空调不能适应绿色环保的要求。家用分体式空调存在一些弊病：1 )目前市场供应的空调整机性能系数比较低，只能在 2 . 7 3 . 1之间俳徊。家用空调器是一般家庭中能耗最大的电器。以上海为例，上海有 40 0万个家庭，空调拥有量应不少于360万台，耗电量较大。如值降低 0 .1，总耗电量就增加 3 .4%。2)由于分体式空调的空气只能在室内
14、循环，没有新风供应，致使室内空气品质难以保证，2 量增加使室内的空气污染。而且空调器的过滤效率不高，尤其是对粒径在 1 0 以下的可吸入粉尘几乎不起作用，因此易导致空调综合症和某些疾病的交叉感染，对人体健康产生不利的影响。3)对老式建筑，分体式空调的室外安装机一般在墙体立面上竖架悬挂，既破坏了墙体，又有碍观瞻。且冷凝水随处排放，室外机的噪声和废气也对环境造成污染。大量的悬挂室外机对人身安全也存在着隐蔽的威胁。根据上述分析，对某些大面积、多居室的住宅建筑一室一机，一户多机的模式已违背绿色建筑的要求，发展小型的家用中央空调系统势在必行。3.3家用中央空调系统的特点家用中央空调系统是一种新概念的超微型中央空调。采用家用中央空调系统的建筑需专用管道，所以较适合相对独立 (使用面积在 90 2 502持续增长到，至大到 1 0 0 02持续增长到)的住房、别墅、办公室、餐厅和娱乐场所。本设计采用空气 -水热泵型家用中央中调系统，其优点是：1 )整套或整幢建筑中央空调有一台主机带动多台末端设备，夏天制冷，冬天供热。机组可根据负荷变化自动调节，在满负荷运行条件下比普通分体式空调节能 20 %左右。2 )机组可安装在阳台屋顶和庭院中，无须另设机
