标题：空气调节系统
百科名片
kōng qì tiáo jié air conditioning 又称空气调理。简称空调。用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气，以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。一般比较合理的流程是:先使外界空气与控制温度的水充分接触，达到相应的饱和湿度，然后将这饱和空气加热使其达到所需要的温度。当某些原始空气的温度和湿度过低时，可预先进行加热或直接通入蒸汽，以保证与水接触时能变为饱和空气。
简介
一　　调节设备一般包括进风和滤尘装置、通风机、管道、消毒设备、出风装置以及处理空气温度和湿度的设备(如喷雾室、洗涤室等)。对要求恒温恒湿的系统，常装有自动控制和调节的设备。  空调调节系统空气调节应用于化学纤维、药物、橡胶、发酵、食品、纺织和精密仪器等方面，也用于居所、会场、博物馆、医院、剧院以及设备完善的交通运输工具内部等处。 
有舒适性空调和工业性空调两大类，前者以室内人员为对象，创造舒适环境为目的；后者以生产工艺、机器设备或存放物品为对象，保持最适宜的室内条件为目的。
历史
在超过一千年前，波斯已发明一种古式的空气调节系统，利用装置于屋顶的风杆，以外面的自然风穿过凉水并吹入室内，令室内的人感到凉快。[1] 
19世纪，英国科学家及发明家麦可·法拉第(Michael Faraday)，发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，此现象出现在液化氨气蒸发时，当时其意念仍流于理论化。 
1842年，佛罗里达州医生约翰·哥里(John Gorrie)以压所落成的新大楼设有中央空调。一名新泽西州Hoboken的工程师Alfred Wolff协助设计此崭新的空气调节系统，并把技术由纺织厂迁移至商业大厦，他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。 
1902年后期，首个现代化，电力推动的空气调节系统由韦利士·夏维兰·加利亚(1876年-1950年)发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温，亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。此技术提供了低热度及湿度的环境，令纸张面积及油墨的排列更准确。其后，加利亚的技术开始用于在工作间以提升生产效率，开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。在逐渐发展下，空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年，位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院，在建筑工程学上具有特别意义，被称为世界首座设有空气调节的大厦。 
1906年，美国北卡罗莱纳州夏洛特的Stuart W. Cramer正找寻方法增加其南方纺织厂的空气湿度。Cramer把技术命名为空气调节，并在同年将其用于专利申请中，作为水调节(water conditioning)的代替品。水调节当时是一个著名的程序，令纺织品的生产较容易。他把水汽与通风系统结合以“调节”及转变工厂里的空气，控制纺织厂中极重要的空气湿度。韦利士·加利亚使用此名称，并把它放进其1907年创办的公司名称：“美国加利亚空气调节公司” (今开利公司)。 
最初的空调、电冰箱使用氨、氯甲烷之类的有毒气体。这类气体泄露后会酿成重大事故。Thomas Midgley, Jr.在1928年发明了氯氟碳气体（chlorofluorocarbon gas）， 并将其命名为氟利昂。 这种制冷剂对人类安全得多，但是对大气臭氧层有害。 氟利昂是杜邦公司CFC、HCFC或HFC类冷冻剂的商标，其中每一类冷冻剂名称还包括一个数字，以表示其成分的分子组成(例如R-11, R-12, R-22, R-134)。其中，在直接蒸发式适度冷却产品领域应用最广的R-22 HCFC制冷剂将于2010年起停止用于新生产的设备中，并于2020年彻底停止使用。R-11和R-12在美国已经停产。作为替代品，一些对臭氧层无害的制冷剂已投入使用， 包括商品名为“Puron”的制冷剂R-410A。 
空气调节的应用 
空调工程师们通常把空气调节的应用大致分为“舒适性应用”和“工艺过程性应用”。
空气调节的种类
冷冻循环 
在冷冻循环中，热泵把热力由一个低温热源传送到另一个较高温的散热装置，热力会自然地以相反方向流动。这是最普遍的空气调节方式。冰箱的运作原理与此相当接近，把热力由冰箱内部传送至冰箱外的空气中。 
此循环使用了普适气体定律(universal gas law) PV = nRT，P代表气压，V代表体积，而R则代表普适气体常数，T代表温度，n则是气体的摩尔数量 (1 摩尔 = 6.022×1023 粒子)。 
最常见的冷冻循环使用电动马达推动一个压缩机。在汽车上，压缩机是由引擎的曲轴透过滑轮推动，两者皆使用电动马达作空气循环。由于热力被吸收时会产生蒸发现象，而热力释放时会产生凝结，空气调节机使用压缩机在两个间隔之间造成压力的转变，并以泵令冷冻剂流动。冷冻剂将被泵入较冷的间隔(蒸发盘管)，而低压及低温令冷冻剂蒸发成蒸气，并吸取热量。在另一间隔(凝结器)，冷冻剂的蒸气被压缩并经过另一热力交换盘管，凝结成为液体，并释放出先前在冷间隔中所吸收的热量。 
湿度 
冷冻空气调节器材通常会降低已处理空气的湿度。比较冷(低于露点)的蒸发盘管把已处理空气的水蒸气凝结，正如冷饮品会令容器外空气中的水蒸气凝结一样，水份将经过污水管流走，如此会去除了冷冻空间中的水蒸气，并使相对湿度降低。由于人体会自然地透过蒸发排出的汗水以降低体温，较干燥的空气会提高人体的舒适度。舒适的空气调节系统通常设计成可排放出相对湿度介乎40%至60%的空气。在食品零售商的物业中，大型开放式冷冻柜可作为高效率的空气抽湿器材。 
一些空气调节器材只会令空气干燥而不会降低其温度，其运作方式与一般空气调节器材相似，只是在空气抽入口与排放口之间加入一个热力交换器，加上对流式风扇，在热带潮湿的气候下可达到与冷气机相近的舒适程度，但只消耗约1/3的电力。这种空调机亦适合一些对较冷空气感到不舒服的人。 
制冷剂(冷媒) 
氟利昂(Freon，氯氟甲烷)是一系列由杜邦化工及其他公司生产的氯氟烃化学品的商标名称。这些冷冻剂因具有很高的稳定性及安全性而被广泛使用。但有证据显示这些含有氯成份的冷冻剂在释放出大气时会升到大气层的上层，其化学作用尚未清楚，但被认为是CFC在同温层被紫外线照射而分解，放出氯气粒子。氯粒子成为使臭氧分解的催化剂，令为地球防止紫外线照射的臭氧层被严重破坏。氯气会继续成为催化剂，直至其与其他粒子组成稳定状态为止。少见但已被禁止生产的CFC冷冻剂包括R-11及R-12。逐渐禁止生产的冷冻剂包括HCFC (R-22，普遍用于家居中) 及 HFC (R-134a，用于汽车上) 已完全取代CFC。而根据蒙特利尔协定(Montreal Protocol)，HCFC亦已逐渐被淘汰，由氢氟碳化物(hydrofluorocarbons，HFC)如 R-410A,R404 代替，并无氯化物成份。 
除了化学制冷剂或化学混和制冷剂的使用之外，传统使用天然制冷剂(冷媒)氨气来制作冰块，但是因氨气物理特性之影响(如可燃性、毒性、恶臭及腐蚀性)，并不适合于家用传统空调环境使用。多使用于渔船或工业制冰使用。另一发展中之天然制冷剂(冷媒)为二氧化碳。因其超临界压缩特性，使用于热水热泵有极佳的优势。 
蒸发冷冻机 
吸收式冷冻机 
一些建筑采用燃气锅炉来发电. 锅炉产生的热废气可以用来驱动一种叫“吸收式冷冻机组”的设备来制取冷水。制取出来的冷水可以通过末端散热设备来冷却空气，达到空调的目的。这种既发电又制冷的能源双重利用技术很有吸引力，尤其是在燃油价格很合适并且有多种使用要求的地区。这种同时产热，电，冷的系统目前叫“三联供”系统。
功率
空调设备的功率在美国通常用一个专业名词“冷吨”来表达. 一“冷吨”的定义为：冷却一“短吨” （ short ton，等于 2000 磅或者907 千克)的冰用24小时的时间来溶解所需要的制冷功率。它等于12,000 英热单位/小时 或 3510 瓦。 民宅(独立别墅式建筑)的中央空调系统通常容量为1到5冷吨。 
在汽车里空调需要消耗交直流系统转换中大约5马力(4千瓦)的功率。 
隔热 
隔热可减低空气调节系统所需要的能量。较厚的墙、反射性的屋顶物料、窗帘及建筑物隔邻的树木，皆可减低系统的能源需求，耗用较少电费。
特殊场所所需空调设备设计
图书馆空调设备 
图书馆空调设备因为必须顾虑到保存藏书的品质，所以必须兼顾空气中的湿度与温度。一般而言，高温高湿时会加速纤维氧化分解，也会增加霉菌等微生物的活性而危害纸张，因此温度20℃、湿度50﹪为书籍理想保存条件。
各国的家居空气调节系统
家居空气调节系统在东亚地区的国家最为常见与普及，包括日本、韩国、中国内地大城市、香港及台湾等。由于夏季气候炎热，而生活水平亦较高，空气调节成为一种生活必需品。日本及邻近地区制造的空调系统多数为窗口式（窗型）或分体式（分离式），以分体式较为先进及昂贵。随着生活水平的提升，空调在热带气候的东南亚地区如马来西亚、新加坡与菲律宾等地亦逐渐普及。 
在美国，家居空调系统在东岸及南部较为常见，部分地区的普及程度与东亚地区不遑多让。中央空调系统在美国较常见，并成为佛罗里达州新建住宅的非正式标准。 
在欧洲，家居空调系统则较为罕见，部分原因是欧洲较为温和的气候及社会原因，如西班牙人传统上会进行午睡(siesta)，及到法国渡过漫长的暑假；但世界气候暖化的现象可能令空调系统更为普及。住宅、老人院及医疗设施皆欠缺空调设备，可能是欧洲在2003年热浪侵袭中造成35,000人死亡的原因之一。
健康影响
虽然空气调节的其中一个用途是净化空气，例如加入空气过滤器以防止致敏源进入一个封闭的环境，以避免过敏反应，但空气调节也被认为会引起哮喘(vasomotor asthma或vasomotor rhinitis)，是在转换气压或气温的情况下通常会引起的反应。 
另外，由于空气调节带来的人造环境，部分人，尤其是一些喜欢适应环境的人，并不喜欢空气调节，而把它与都市化及城市的过份产生热量扯上关系。
品牌
* AEG 
* Aircon 
* American Standard Companies 
* Ariagel 
* Bryant 
* 开利 
* Coleman Company 
* Crafft 
* 大金 
* 荏原 
* 通用电器 
* Goettl 
* Goodman 
* Lennox 
* Rheem 
* Ruud 
* Thermo King 
* Trane 
* Videocon International 
* Voltas 
* Waterloo Air Products Ltd. 
* YORK 
* LG 
* 富士通 
* 三菱电机 
* 三菱重工 
* 日立 
* 松下 
* 东芝 
* 三洋 
* 格力 
* 海信 
* 海尔