4.4 空气循环系统

1.空气过滤器 空气过滤器是由各种纤维材料制成的、细密的滤尘网，室内空气首先通 过空气过滤网，可滤除空气中的尘埃，再进入蒸发器进行热交换。而功能完 善的空气过滤器（空气清新器）能滤除0.01μ m的烟尘，并有灭除细菌、吸 附有害气体等功能。灭菌和高效除尘通常采用高压电场；吸附有害气体通常 用活性材料或分子筛等吸附剂。 2. 风道 风道的结构、形状对循环空气的动力性能有很大的影响。轴流风扇的风 道用金属薄板加工而成，离心风扇的风道常常用泡沫塑料加工而成，但电热 型空调器的风道须用金属薄板。
4.4.2 空气循环系统的工作原理
1. 室内空气循环 离心风机装在蒸发器内侧，构成室内空气循环系统，如图4.54所示。室内 空气通过过滤网去尘，吸向离心风机，经蒸发器冷却后，再由风机的扇叶将冷 气由风道送往室内。离心风机一般由工作叶轮、螺旋形涡壳、轴承座组成，其 结构像理发馆使用的吹风机。由电动机驱动风机叶轮，当叶轮在涡壳中旋转时， 叶片之间吸入气体，在离心力的作用下，气体抛向叶轮周围，体积压缩、密度 增加，产生静压力；同时加大气流速度，产生动压（提高了动能），使气体由 风机口送出。在此情况下，叶轮中心部分形成低压空间，空气不断吸入，形成 空气进、出的不断循环。空调器中使用的离心风机，希望噪声低，因此选低转 速的，一般为500~600r/min。往室内送气的出风栅可以调节出风方向，制冷时 调至向上倾斜，制热时调至向下倾斜，以利于空气冷沉、热升的自然对流。
3. 风扇 窗式、分体式空调器及一些立柜式空调器均采用风冷式换热器，它是通过空 气的对流与换热器进行热交换。空调器中的风扇主要有离心风扇、贯流风扇和轴 流风扇。窗式空调器和立柜式空调器蒸发器的换热主要采用离心风扇，分体壁挂 式空调器主要采用贯流风扇，而空调器冷凝器均采用轴流风扇吹风换热。如图 4.52所示。
6. 等离子体空气净化技术 以等离子体技术为核心的整体空气净化技术是目前世界上最先进的一种空气 净化技术，它主要由生物抗菌过滤层、等离子体发生层、静电吸附层、电极光触 霉层组成。对空气进行渐进式过滤，能彻底清除空气中各种异味和有害物质。 生物抗菌过滤层的作用是能吸附空气中尘埃颗粒及有害病菌，30min内能达到 有效率为80%的除尘效果。等离子体发生器的作用是在650V高压电击下产生第四种 物质状态，释放脉冲能量，利用正负电极改变尘埃粒子结构，击碎有害分子。静 电场吸附层的作用是利用不同极性，使带正电的灰尘更容易吸附在带负电的集电 极上，这种作用也叫静电吸尘。电极光触媒层的作用是在集电安全网上进行杀菌 物质涂刷处理，并利用放电极发出的光能激活周围氧气和水分子，产生氧化性极 强的自由离子基，分解各种有害物质。它具有清除香烟粒子、除尘、除各种异味、 除各种真菌、除杂质、除各种花粉、除寄生虫等八大作用。
图4.54 空调器的空气循环系统
1. 离心风机 2. 轴流风机 3. 冷凝器 4. 过滤器 5. 压缩机 6. 毛细管 7. 蒸发器 8. 温控器 9. 空气过滤器 10. 温度传感器 11. 排水管 12. 风道，向室内送风 13. 电动机
2. 室外空气循环 由图4.54可知，轴流风机装在冷凝器内侧，构成室外空气循环系统。室 外空气从空调器两侧百叶窗吸入，经轴流风机吹向冷凝器，携带冷凝器的热 量送出室外。轴流风机由几个扇叶和轮筒组成，其结构像生活中的排风扇。 空气轴向流动，噪声小，风量大。由于夏季室外温度较高，进入冷凝器的气 温高，因而空调器中大多采用压头低、流量大的轴流风机。 风道用铝制薄板构成，与离心风机连在一起，使风机排出的冷空气通过 风道方向排往室内。为了使室内更新空气，在风道一端开有一扇小门，污浊 空气由此排出；为了给轴流风机补风，又在风道的另一侧设有进风口，从外 界补入新鲜空气。由于进来的是室外新鲜热空气，排出的是室内混浊的冷空 气，所以会损失一些制冷量。
4.4 空气循环系统
4.4.1 空气循环系统的组成 空调房间的空气在空调器的作用下，沿以下路径循环：室内空气由机组 面板进风栅的回风口被吸入机内，经过空气过滤器净化后，进入室内热交换 器（制冷时为蒸发器，热泵制热时为冷凝器）进行热交换，经冷却或加热后 吸入电扇，最后由出风栅的出风口再吹入室内。 空气循环系统的作用是强制对流通风，促使空调器的制冷（制热）空气 在房间内流动，以达到房间各处均匀降温（升温）的目的。空气循环系统是 由空气过滤器、风道、风扇、出风栅和电动机等组成。
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4.4.3 新型空气净化技术
现代空调在空气净化技术方面已经有了质的突破，除空气滤网、防霉滤 网、活性炭除味等技术外，还采用如下技术。
1. 除臭过滤器 除臭过滤器选用最新化学吸附型净化材料，有效脱除空气中含有的一氧 化碳、二氧化碳、氨气、有机酸等的各种异味、臭味，同时具有高效杀菌的 功能。除臭效果是传统活性炭的100倍，具有广谱、高效、稳定、安全四大 优势。 2. 静电空气滤清器 静电空气滤清器的滤芯是经过特殊静电处理的纤维网，能够有效地将空 气中悬浮的尘埃、花粉微粒和非常细小的微尘（直径0.01μ m）进行吸附。 锯齿波纹的外形使过滤吸附的表面积增大50%以上，效果更为显著。
3. 再生光触媒技术 再生光触媒是由纸、活性炭吸附剂、光敏剂材料组成。它的工作原理是利 用具有多孔特性的载体物质吸附空气中的异味及有害气体，并在紫外线作用下 使吸附的有害气体与空气中的氧气发生化学反应，将有毒气体分解后脱离载体， 使这一工作过程得以再生。 4. 冷触媒技术 在光触媒技术发展的同时，广东“科龙”集团公司又将先进的冷触媒技术 应用在空调上，冷触媒材料在(30~+120℃范围内工作，无须任何附加条件，即 能有效分解致癌物质甲醛，消除房间各种异味的有效率达99%，甲醛分解性能 的有效率也达88%以上，其他性能如霉变、抗菌性能等也完全符合国家有关卫 生标准。 5. 采用负离子、换新风等技术 有的空调采用了全新空气负离子发生器，形成携氧负离子，有利于氧气被 人体所吸收。此外，有的厂家生产的空调在结构上有换气功能，使室外总有新 风进入室内，从而使空气更为清新。
（1）离心风扇。将室内空气吸入蒸发器表面进行降温去湿。它的特 点是风量大、噪声小、压头低。叶轮材质主要有：ABS塑料、铝合金、 镀锌薄钢板。
（2）贯流风扇。将室内空气吸入分体壁挂式空调器蒸发器表面进 行降温去湿。它由细长的离心叶片组成，其特点是风量大、噪声小、 压头低，由ABS塑料或镀锌薄钢板组成。
（3）轴流风扇。用来冷却冷凝器。特点是效率高、产风量大、造价 低，省电。缺点是风压较低，噪声较大。轴流风扇由铝材压制或ABS 塑料注塑而成，也有采用镀锌薄钢板制成的。
4. 出风栅
出风栅是由水平（外层）和垂直（内层）的导风叶片组成的出风口， 如图4.53所示。普通空调器用手动调节导风叶片的角度，以调节出风方 向。高档空调器设有摇风装置，可自动调节出风方向。摇风装置利用微 型自启动永磁同步电机带动连杆系统，推动导风叶片来回摆动，从而使 出风方向随之摇摆。