空调新技术与环境保护
深圳职业技术学院
一、世界空调技术新进展
室内环境的舒适性与室内温度、湿度、 辐射温度、气流速度、着衣量和人体活动等 六要素有着密切的关系，近来的研究表明， 室内装饰的色调、音响效果、光线的明亮程 度和空气的清新度等也是影响室内舒适性不 可忽视的因素。随着社会的进步，人们对空 调环境的舒适性要求越来越高，越来越接近 自然。从空调系统诞生开始，空调环境已经 走过了防暑御寒、自动控温、基本舒适和非 感空调阶段，并逐步进入感知空调阶段。
年：人工神经网络及温感控制技术 应用于空调器；单冷型、热泵型空 调系统上市；松冈提出了空调器 “系统、相关指令控制”方法，将 人工神经网络和模糊技术应用于空 调器的控制上
年：东芝提出空调系统的通讯控制 法
温度 .温控器从机械式 发展到半导体式 .追求空调系统的 小型化、轻量化
年：出现窗式单冷型 空调器和热泵型空调
器
年：出现分体壁挂式 空调器；滚动转子式
压缩机诞生
.为改善温度、
气流组织分布， 年：壁挂下吹式室内机诞
对风口的位置与 生年：低能耗空调器诞生
第三 代 (电
子化 进展 期)
年
温度 湿度 气流 速度
直接蒸发式空调系统的发展过程及其技术特征
阶时 段期
第一 年 代代 (摇 中
篮期) 期
第二 代 (品 年
种扩 大期)
控制 对象 温度
温度
控制 方式
技术特征
代表技术
.强冷风直吹人体，
手动 用手动方式启闭 年代中期：出现手动
控制 空调系统，以调
式房间空调器
节室内温度
机械 式和 电子 式控
制
.追求空调系统使 用的方便性，采 用了温控器控制
第一代 (摇篮期) 年代中期 手动 控制 第二代 (品种扩大期) 年 机械式和电子式
控制
第三代 (电子化进展期) 年 用电子元件分 别控制温度、湿度、气流组织
第四代 (高度电子化成熟期) 年 综合性能 控制
第五代 (进展期) 年～温感控制模糊控制人 工智能控制
从直接蒸发式空调系统的发展过程中可以 看出，变频技术、电子膨胀阀和现代控制理 论在上的应用，具有划时代的意义，它不仅 为创造舒适环境、实现空调设备的高效节能 运行提供了技术保证，而且为空调系统的开 发和发展提供了坚强的技术基础。
年石油危机以后，改善压缩机、热交换器、 风扇的性能，加强对制冷循环特性的研究， 优化制冷系统，实现了空调系统的小型化、 低能耗、低噪音、高可靠性；
② 追求室内环境的高舒适性，从单一的 温度控制发展到室内热环境特性（如等） 的综合控制，从简单的双位控制发展到人 工神经网络与模糊技术相结合的智能控制， 以实现人们对舒适性的要求；
用电 子元 件分 别控 制温 度、 湿度、 气流 组织
型式作了细致的 研究
.追求空调系统 的节能与节材 .在控制技术上， 采用了响应性能 优良的电子元件 (电子传感器、 传感器)，温度 控制精度得到了
年：微电脑开始应用于空 调控制中；松下电器展展
出了最早的变频空调器 年：超薄型()室内机诞生 年：东芝在世界上首次成 功地研制出大型空调机用
在空调环境的发展历程， 家用空调系 统的技术进步起到至关重要的作用。 人的一生大约有—在室内度过。 人的一天约需从外界摄取：
食物：— 水： — 空气：— ( —)
世界家用空调行业中，在年代以前， ％的市场被日本所占有，并且在设备开发 和控制技术上都处于世界最前沿。所以从 日本空调技术的发展可以看出世界空调行 业的变迁过程。直接蒸发式空调系统的发 展过程，大致可以分为五个阶段，其技术 特征和代表技术参见表。从表中可以 看出，直接蒸发式空调技术的发展主要集 中在三个方面： ① 追求空调系统的高效节能，特别是在
③ 追求空调系统的多功能化、多元 化，从单冷型窗式空调器发展到热回收型 空调系统，极大地拓广了直接蒸发 式空调系统的应用范围，开辟了集中空调 系统的新领域。
表示出直接蒸发式空调系统及相关 技术的纵、横向发展状况。随着制冷循环 控制技术的不断研究和研究成果的应用，
随着制冷循环控制技术的不断研究和研究 成果的应用，先后诞生了非变频调节和变 频调节的空调系统及与系统 组合应用的空调系统，推进了小型独 立分散空调系统的发展。 进入年代后， 计算机通讯、制冷循环控制、设备管理、 故障诊断等技术的发展，加速了空调系统 网络控制的进程，自律分散协调控制技术 在空调系统中的应用成功，使网络 控制技术得到了进一步简化，
功；多室内机房间空调器开
发成功
第 五 代 辐 射 温 度 等
温 感 控 制 模 糊 控 制 人 工 智 能 控 制
.单冷型、热 泵型和热回收 型空调系统的 开发与完善 .模糊技术、 人工神经网络 技术，遗传算 法和混沌理论 应用于房间空 调器上，推动 了空调系统控 制技术的发展 .蓄热型空调 系统的开发 .智能传感器 的开发
推进了小型独立分散空调系统向大型集中 空调系统和热回收型空调系统的转化。年 以后，成功地将蓄冷技术应用于空调系统 中，使能源利用结构更趋合理。在对要求 越来越高的今天, 综合考虑节能、能源利 用结构的优化、空调设备的可靠性和室内 环境的舒适性，智能控制空调系统将是今 后的发展方向。
直接蒸发式空调系统发展过程及其技术特征
气温度控制；直流变频器研 制成功 年：松冈提出空调器的"矩 阵电子控制"方法，获日本 冷冻协会学术奖；日立涡旋 压缩机应用于空调器，获日 本冷冻协会技术奖；大金研 制出压缩机变频调速的空冷 热泵式空调系统
年：辐射传感器引入控制系 统；湿度传感器应用于空调 器控制中；电子膨胀阀、变 频器在房间空调器中应用成
变频往复式压缩机
年：东芝在世界上首次成 功地研制出小型空调机用
变频旋转式压缩机
提高
年：变频技术开始进入实
.开始采用变频
用化阶段
器进行能量调节
年：电子膨胀阀应用于空调
器制冷剂流量、过热度和排
第温
四度
代湿
(
度
高气
度 电
年
流 速
子度
化辐
成射
熟温
期) 度
综 合 性 能 控 制
.空调系统控制 理论的研究 .实现温度、湿 度、气流组织和 辐射温度等复合 因素的综合控制 .多室内机房间 空调系统的开发 设计