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第四节 船舶空调装置的自动调节
一、降温工况的自动调节
二,取暖工况的温度自动调节
三,取暖工况的湿度度自动调节
四、送风系统静压的自动调节
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一、降温工况的自动调节
降温工况是用空气冷却器对空调送风进行冷却除湿。当送风进入
舱室后，吸收热量和湿量，使室内能保持合适的空气状态。
降温工况只要舱保持空冷器中足够低的蒸发温度或载冷剂温度，
即保持足够低的空冷器壁面温度，便有足够的除湿效果，使一般
舱室的相对湿度都能保持在合适的范围之内，故降温工况通常都
不对送风湿度再做专门调节。
对湿度不作调节－－－
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降温工况的自动调节
1．直接蒸发式空冷器的温度调节
采用直接蒸发式空冷器的空调制冷装置，一般都 采用带能量调节的
制冷压缩机与热力膨胀阀相配合,调节制冷量，使蒸发压力、蒸发温
度保持在一定范围内。
鉴于每个热力膨胀阀适宜的制冷量范围有限，故有些热负荷变动较
大的空调制冷装置就采用了二组电磁阀和膨胀阀为同一台空冷器供液，
必要时切换使用。
图示的是采用能作三级能量调节的六缸压缩机的空调制冷装置低压
管路的示意图，圈示该装置的性能曲线及工况变化。
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外界空气温度和湿度较高，送风量较大时，空冷器热负荷较大，因
蒸发压力 p0较高，两个能量调节压力继电器 P2／ 3,P3／ 3和低压继
电器 <P都接通，压缩机六缸运行。 两个电磁阀 1DF,2DF同时开启，
较小的膨胀阀 1TV和较大的膨殿 2TV同时供液,压缩冷凝机组的性能
曲线为 R，工况点为 A。
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随着外界空气温度、湿度的降低，部分布风器也可能关小，空冷器的热
负荷相应减小，其性能曲线便向左移动，蒸发压力 Po随之降低。为了避
免 Po太低使制冷系数 ε 太小，同时为防止空冷器结霜，当工况点左移到
一定程度 (例如图中的 A`点 )时，相应的 Po值就会使 压力继电器 P3／ 3断
开,压缩机遂减为四缸运行，其性能曲线变为 R2／ 3，工况点也就移至 B
点，同时 电磁阀 1DF关闭,仅剩下较大的 膨胀阀 2TV供液 。
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倘使热负荷进一步降低，以致当工况点移至 B’ 位置时，则更低的
Po值又会使 压力继电器 P2／ 3也断开,于是压缩机就减为两缸运行，
其性能曲线变为 R1／ 3，工况点则移至 C点；这时 电磁阀 2DF关,1DF
开,空冷器改由 较小的 1TV膨胀阀供液 。
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图（ a）所示,为避免室内温度太低，大多数空调装置采用控制回风
温度的温度继电器和供液电磁阀对制冷装置进行双位调节，即当代
表舱室平均温度的回风温度太低时，温度继电器就会自动关闭供液
电磁阀，于是制冷装置停止工作。
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图 1(b)所示：为了减少压缩机的起停次数，将蒸发器分为两组，并各
自设有供液电磁阀和膨胀阀,其中一组由感受新风温度的温度继电
器控制,以便当外界气温较低时，由于该温度继电器断电，关闭其
控制的供液电磁阀，蒸发器工作面积相应减小，装置制冷量显著减
小，以适应热负荷较低时的工作需要。
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根据回风温度控制载冷剂流量的几种方案。
(a)为比例调节；
(b)为双位调节；
(c)是将冷却器分为两组，只对其中的一组进行双位调节。
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2．间接冷却式空冷器的温度调节
间接式空冷器一般是根据回风温度自动调节空冷器的换热量，
以控制空调舱室的温度。
可以采用 比例调节,也可采用 双位调节 。
回风温度代表舱室的平均温度，但这种调节滞后时间长，动态偏
差较大。
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二,取暖工况的温度自动调节
1．调节方案
(1)控制送风温度
控制送风温度的方案调节：滞后时间较短，测温点离调节阀较近。且可
采用比较简单的直接作用式温度调节器，这是空调系统常用的调节方案。
此方案具体有 单脉冲信号 和 双脉冲信号 两种调节系统。
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图 (a)所示为单脉冲信号送风温度
调节系统。感温元件 1放在空调
器出口的分配室内，感受送风温
度，然后将信号送到调节器 2。
当室外新风温度变化时，送风温
度也随之变化，于是调节器根据
送风温度与调节器的调定值发生
的偏差，发出信号，改变加热工
质调节阀的开度，使送风温度大
致稳定。
但是，外界气候变化还使舱室显
热负荷变化，仅控制送风温度不
变，室温会产生较大的波动，所
以又出现了双脉冲温度调节系
统．
单脉冲信号调节系统
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图 (b)所示为双脉冲信号送风温
度调节系统，有两个感温元件 5
和 1,分别感受新风度 tw和送风温
度 ts，两个信号同时送人调节器
2，综合后再输出凋节信号，操
纵流量调节阀。这种系统在室外
气温降低时相应提高送风温度，
室外气温升高时相应降低送风温
度，使室温变动减小，甚至保持
不变。
室外温度的变化是导致室内温度
变化的主要扰动量，在此扰动出
现而室温尚未变化时就预先作出
调节，称为 前馈调节 。试验表明，
前馈调节能使调节的动态偏差减
小，调节过程的时间缩短，调节
的动态质量指标得到改善。
双脉冲信号温度调节中送风温度的变化量
△ ts与室外气温 (新风温度 )的变化量△ tw。
之比称为温度补偿率，用 KT表示。
双脉冲信号调节系统
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(2)控制典型舱室的温度或回风温度
控制送风温度并不等于直接控制舱室温度，特别是采用单脉冲信号
调节，外界气温变化时室温变化较大；要想减小舱室温度的变化，可
将感温元件直接放置在有代表性的典型空调舱室内。
在舱室温度变化后，经调节器控制调节阀，改变加热器内加热工
质的流量，使送风温度相应改变，室内温度也就得以恢复。
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直接作用式温度调节器
直接作用式温度调节器以
温包为感温元件，热惯性较大，
但结构简单，管理方便，在舒
适性空调的自动调节中广泛应
用。
空调加热装置的温度调节
器常采用充注甘油之类的液体
温包。它是利用液体受热膨胀
的特性，将温包感受的温度信
号转变为压力信号。液体温包
的容积都做得较大。毛细管和
调节器本体传压部分的液体量
相对就少得多，从而可减少输
出压力受温包以外温度的干扰。
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图示：具有温度补偿作用的双
脉冲直接作用式温度调节器。
它有两个液体温包,一个是新
风温包 2，放置在空调器的新风
入口处，感受外界气温,另 —
个是送风温包 3，放在空调器的
分配室内，感受送风温度。
两个温包各以毛细管与液缸 11
相通，不论那个温包所感受的
温度升高时，温包中的液体就
会膨胀，从温包挤入液缸之中
推动柱塞 9将调节阀 1关小。
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三,取暖工况的湿度度自动调节
1．调节方案
(1)控制送风的相对湿度
图 (a)给出控制送风湿度
的比例调节系统原理图。
感湿元件 1放置在空调器
出口的分配室内，用以感
受送风的相对湿度，然后
将信号送至比例式湿度调
节器 2。
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(2)控制送风的含湿量 (露点 )
图 (b)所示即为控制送风露点
的空调系统简图：
直接控制送风的含湿量，就
可大致地控制室内的相对湿
度。因为含湿量确定即露点
确定，故这种方案亦称为露
点调节。
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(3)控制回风或典型舱室的相对湿度
图 (c)示出控制回风或典型舱室相
对湿度的双位调节系统。当双位式湿
度调节器 10收到感湿元件 1送出的湿
度信号，表明回风的湿度或典型舱室
的湿度已降低到所要求的下限时，调
节器 10即会发出调节信号，使加湿电
磁阀 11开启，舱内湿度随之增加，而
当感湿元件感受的湿度达到上限时，
调节器又会使电磁阀关闭，于是舱内
湿度即开始下降。这种调 ·节方案的
滞后时间长，如果送风与室内空气混
合不良，室内空气湿度的不均匀性会
较大。
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2．湿度调节器
湿度调节器根据感湿方法的不同主要有以下三种：
(1)干、湿感温元件式湿度调节器
这种湿度调节器是将两个感温元件同
时置于测量点，将其中一个包以湿纱布，
利用干、湿感温元件的温度差来反映相
对湿度的大小。感温元件可采用温包或
热电阻，前者是将干、湿元件的温度差
变为温包充剂的压差，后者则是将两个
热电阻因存在温差而出现的电阻差值变
为电桥的不平衡电压，然后用压差或不
平衡电压的大小来反映相对湿度。
图示出一种干、湿温包式湿度调节器。
它是一种双位式电动调节器。
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(2)氯化锂式电动湿度调节器
图示为氯化锂双位式电动湿度调节器及其系统。感湿元件 1是一个绝缘的圆柱体，
其表面缠有两根平行银丝，外涂一层含氯化锂的涂料，两根银丝本身互不接触，
仅靠涂料使它们构成导电回路，所以 感湿件的电阻值取决于涂料的导电性 。当空
气相对湿度变化时，氯化锂涂料的含水量随之改变，因而使其导电性改变，于是
通过元件的电流也就成比例地发生变化。此电信号经晶体管放大器 2放大后，即可
通过信号继电器去控制调湿电磁阀 4。当空气相 对湿度达到调定值时，信号继电
器触头断开，于是电磁阀断电关闭，停止向空调器喷湿，而当相对湿度低于调定
值 1％时，信号继电器触头闭合，电磁阀开启，蒸汽加湿器工作。
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(3)尼龙 (或毛发 )式气动湿度变送器
有的气动湿度调节系统所用的湿度
变送器，是利用尼龙或脱脂毛发在既
定拉力下的伸长率与空气相对湿度有
关的特点做成感湿元件。这种系统及
其维护管理比较复杂，灵敏度低，而
且使用日久后感湿元件会老化或产生
塑性变形，故目前使用不多。
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四、送风系统静压的自动调节
在舶舶空调装置中，每一个空调器服务于一组舱室，各空调器风机
的风压和风量都是按该组舱室所有的布风器全开的情况来选取的。如
果在使用中某些舱室布风器的风门关小或关死，使送风流量减少的数
值超过了风机额定流量的 15％～ 20％，则风管中的静压就会明显增高，
并因而使其它舱室的送风量增加、噪声增大，高速系统中这种现象尤
为明显。为此，需对系统的静压进行调节。
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送风系统静压的自动调节
1．调节方案
静压调节可以采用风机进口节流、出口节流、排气泄放或排气回
流的办法调节空调器分配室的静压；也可以将静压调节器直接装在
主风管上，以使风管中某控制点的静压能够保持在设计数值。后一
类方法虽然需要的调节器数量较多，但主风管可无须另设风门，调
试更为方便，控制效果也好，目前更为流行。具体做法有以下两种：
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(1) 主风管节流法 [图 (a)] 当控制点的静压升高时，调节器即会动作，使该
主风管进口的节流风门关小，从而减小主风管静压。这种方法在关小节流
风门时会使风机风压提高，噪声增大，运行工况有时会不稳定。
(2) 主风管放气法 [图 (b)] 当
控制点静压升高时，调节器
就会使该风管通走廊的泄放
风门自动开大，以降低主风
管中的静压。这种方法因调
节过程中风机的工况点变化
不大，故运行稳定。但当有
效送风量减少时，空调器实
际流量和风机功率仍基本不
变，因此经济性较差。不过
泄放的空气可以改善走廊的
气候条件。
送风系统静压的自动调节
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送风系统静压的自动调节
2．直接作用式静压调节器
装在主风管上，其动作原理
如下：主风管中的静压由测
压管 3传至橡胶波纹管 1中 (测
压管可直接感受风门后的静
压，也可接至风管其它测压
处 )，当静压升高超过调定值
时，波纹管胀开，推动承压
板 2，再通过四根顶杆 9和内
壳 10两侧的风门连杆机构 6，
克服四根拉伸调压弹簧 7的初
张力，使两扇风门 5各绕其转
轴 8摆动，相互靠拢，将内壳
的进风口关小，进行节流，
使风门后的静压下降，反之
相反。
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第五节 船舶空调装置的实例和管理
一、双风管空调系统实例
图为我国某远洋货轮采用的双风管中速空调系统。这是一种调节性
能好、噪声低、性能优良的空调系统。图示出该空调系统所用的双风
管空调器，它是由前、后两级串联而成，流程较长，通风机放在两级
之间。采用双速型风机，转速为 1 720r／ min和 860r／ min，相应功率
为 6,6kW和 1,4kW。单纯通风工况时可用低速档供应全新风。
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图示为我国某远洋
货轮所用区域再热式
单风管空调系统，它
采用高速送风系统。
空调器依次由混合室
1、滤器 2、预热器 3、
风机 4、加湿器 5、冷
却器 6、挡水板 7和分
配室 8等组成，分配
室分隔为三个部分，
其中 B区和 C区设有
空气再热器。
二、区域再热式单风管空调系统实例
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三、空调装置的管理要点
1，保持合适的回风比。在满足新鲜空气需要的前提下，采用较高的
回风比，能节省空调耗能。 对不带末端冷却器的系统，根据空调区定员
的多少，回风比约在 0～ 60％范围内，一般约为 30％；对带末端水换热
器的系统，因送风流量较小，回风比约在 0～ 40％的范围内，有的采用
全新风。
2．在降温工况和取暖工况时，走廊通外界和机舱的门应随手关闭。
3．注意通风机的开启程序。 在降温工况起动空调装置时，应先开风
机，后起动空调制冷装置。 因为刚起动时由于膨胀阀的温包降温较慢，
致使膨胀阀的开度较大，这时，如风机未投入工作，则进入空气冷却器
的冷剂就会因吸热量太小而容易造成压缩机液击。为了安全起见，空调
制冷压缩机起动时应慢慢开启吸人截止阀，万一听到液击声，就应立即
关小吸人截止阀，以后再逐渐开大。
在取暖工况起动空调装置时，应先使加热器投人工作，然后再起动通
风机,以免外界的冷空气突然灌人舱室。在启用加热器时，应慢慢并启
加热器的进汽阀，对加热器进行预热，并注意泄放凝水，否则很容易引
起水击。
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4．注意加湿阀的启闭程度。 取履工况时应先使空气加热器投入工作，
然后再开加湿阀。而要停用则应先关加湿阀，半分钟后再停风机，如果先
停风机再关加湿蒸气，则存留在空调器和风管中的加湿空气就会因温度下
降而在壁面上结露，导致腐浊。
5．严格控制加湿量。 取暖工况舱内空气的含湿量一般不应超过 6,5g
／ kg（相应于室温 22℃,相对湿度 40％ )，空调器出口相对湿度不宜超过
下表所示的数（相当于含湿量为 6g／ kg)。 因此，采用蒸汽加湿时应谨慎
地调试加湿阀的开度。当外界气温降低时，就需适当加大加湿阀的开度。
加湿器置于加热器之后时，由于该处空气温度较高，吸收水分的能力较强，
要防止加湿过量，否则送风进入舱内后温度降低，容易使舱内湿度过高，
甚至在舱壁缩露。 从保持舱内湿度达到设计下限 (30％ )的要求来看 (室温
为 18℃ 时含湿量为 4～ 5g／ kg)，冬季外界空气相对湿度较大，气温在 0～
5℃ 以上时一般可以不用加湿。
单风管空调系统取暖工况送风湿度的最大值
送风温
度
25 30 35 40 45 50
相对湿
度
30 22 18 13 10 8
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BW-1000系列风道 /水路温度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）应用工程中冷站、热站，中央空调、新风机组等
风道,水路,蒸汽管路温度测量。
产品特点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出。
3.温度测量最大范围,-100℃ 至 +200℃ 。
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BD-1000系列风道温湿度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）应用工程中中央空调、新风机组等送、回风管道温湿度测量。
产品特点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出（温度）。
3.可实现数据远传，就地显示（ BD～ 1000/D系列）
4.湿度最大测量范围,0～ 100%RH，温度最大测量范围～ 50℃ 至 +50℃ 。
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BR-1000系列房间型温湿度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）
2.能量管理系统
3.洁净工程
4.电子厂房、药厂、卷烟厂
5.计算机房、程控交换机房
6.图书馆、实验室
产品优点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出（温度）
3.湿度最大测量范围,0～ 100%，温度最大测量范围 0～ 50℃ 。
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BR-2000/D系列就地显示型房间温湿度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）
2.能量管理系统
3.洁净工程
4.电子厂房、药厂、卷烟厂
5.计算机房、程控交换机房
6.图书馆、实验室
产品优点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出（温度）
3.可实现数据远传，就地显示
4.湿度最大测量范围,0～ 100%，温度最大测量范围 0～ 50℃ 。
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BU-1000系列室外温湿度传感器：
对于各种有环境温湿度检测要求的场合，
BESTON 的 BU 系列室外温湿度传感器 /
变送器可提供快速准确的测量。并将随
温度变化的电阻信号及随湿度变化的电
容信号转换为成比例的电信号输出。 BU
系列传感器 /变送器提供了 0-10V DC 输
出,4-20mA 输出及电阻输出等多种形式。
BU系列室外温湿度传感器 /变送器可用于
一般环境室外场合。不得应用于具有强
酸、强碱及其它腐蚀性气体的场合。 传
感器在室外安装时应装有顶部遮板，避
免阳光直接照射及雨淋。
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温湿度控制产品
湿度控制产品
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温湿度传感器
露点传感器
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地（水）源热泵系统特点
1.极节能,能效比达 1:4
2.冬季供暖，夏季制冷，全年提供热水。
3.国家倡导和推出地温埋管方式提取地
能，同时提倡水源丰富地区打井回灌和
利用工业废水、池塘、河湖。
4.户式、商用两大系列，独特的 2+1模
块组合方式，满足不同用户不同面积建
筑和温室、游泳馆等用途的需求，使运
行费用更低。
5.与太阳能结合提高全年生活热水，运
行更科学。
6.最大限度满足要求，可提高从系统设
计、地源施工、热泵机组、末端设备、
安装维护服务。
7.热泵机组等主要设备
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1、换向风 2、热泵机组 3、冷凝器 4、蒸发器 5、压缩机
6、风机盘管 7、水泵 8、冷冻泵 9、回灌井 10、取水井
水源热泵
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一种高效、节能、节水、冷暖雨用且无污染的空调系统
一种可替代燃煤锅炉和冷却塔的空调系统
太阳是地球上最主要的能量来源；土壤就象一床厚棉被覆盖在地球表面，使得
地表下面 15米常年温度在 5℃ 到 15℃ 之间，冬暖夏凉，是取之不尽、用之不竭
的天然热源。
地能中央空调就是利用水源热泵技术将冬暖夏凉的地能取出来供空调、采暖使
用。
节能特点
节能：每 1KW电能制热 4KW,制冷 5KW,而普通家用空调均为 2-3KW,电锅炉只有
0.95KW。制冷出水温度为 7-12℃,1KW电夏天可保持 20-60平米房间温度为 22-
24℃ 。
高效：地温一年四季基本恒定，使得热泵无论在制冷或者制热工况均处于高效
率点，即制热效率为 4,制冷效率为 5.
地能中央空调经济性比较及投资回报期
水源热泵
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1、水源热泵户式空调系统 2、家用空调器 3、风冷式冷水机组 4、螺杆式冷水机组
水源热泵
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水源热泵制冷系统原理图
水源热泵
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水源热泵制冷系统原理图
水源热泵
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一、水源热泵技术的概念和工作原理
水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳
能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能
输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
地球表面浅层水源如深度在 1000米以内的地下水、地表的河流和湖泊和海洋
中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。
水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温
度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通
过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗 1kW的能量，
用户可以得到 4kW以上的热量或冷量。
水源热泵
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水源热泵
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使用水源热泵系统的北京工业大学图书馆
美国现任总统布什的乡间别墅
使用了地源热泵供暖空调系统
水源热泵
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地源热泵
热泵热水器是一种新型热水和供暖热泵产品，是一种可替代锅炉的供暖设备
和热水装置。与传统太阳能相比，热泵热水器不仅可吸收空气中的热量，还
可吸收太阳能。热泵热水器通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后，与水
换热，大大提高热效率，充分利用了新能源，是将电热水器和太阳能热水器
的各自优点完美的结合于一体的新型热水器。
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地源热泵
在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷
媒做功，使其进行汽 -液转化的循环。通过冷媒 /
空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携
带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通
过冷媒 /水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环
将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移
至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下
的过程中，通过冷媒 -空气热交换器，以 13℃ 以
下的冷风的形式为房供冷。
在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒
做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地
下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过
冷媒 /水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的
热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷
媒 /空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷
媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至
室内的过程中，以 35℃ 以上热风的形式向室内供
暖。
第四节 船舶空调装置的自动调节
一、降温工况的自动调节
二,取暖工况的温度自动调节
三,取暖工况的湿度度自动调节
四、送风系统静压的自动调节
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一、降温工况的自动调节
降温工况是用空气冷却器对空调送风进行冷却除湿。当送风进入
舱室后，吸收热量和湿量，使室内能保持合适的空气状态。
降温工况只要舱保持空冷器中足够低的蒸发温度或载冷剂温度，
即保持足够低的空冷器壁面温度，便有足够的除湿效果，使一般
舱室的相对湿度都能保持在合适的范围之内，故降温工况通常都
不对送风湿度再做专门调节。
对湿度不作调节－－－
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降温工况的自动调节
1．直接蒸发式空冷器的温度调节
采用直接蒸发式空冷器的空调制冷装置，一般都 采用带能量调节的
制冷压缩机与热力膨胀阀相配合,调节制冷量，使蒸发压力、蒸发温
度保持在一定范围内。
鉴于每个热力膨胀阀适宜的制冷量范围有限，故有些热负荷变动较
大的空调制冷装置就采用了二组电磁阀和膨胀阀为同一台空冷器供液，
必要时切换使用。
图示的是采用能作三级能量调节的六缸压缩机的空调制冷装置低压
管路的示意图，圈示该装置的性能曲线及工况变化。
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外界空气温度和湿度较高，送风量较大时，空冷器热负荷较大，因
蒸发压力 p0较高，两个能量调节压力继电器 P2／ 3,P3／ 3和低压继
电器 <P都接通，压缩机六缸运行。 两个电磁阀 1DF,2DF同时开启，
较小的膨胀阀 1TV和较大的膨殿 2TV同时供液,压缩冷凝机组的性能
曲线为 R，工况点为 A。
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随着外界空气温度、湿度的降低，部分布风器也可能关小，空冷器的热
负荷相应减小，其性能曲线便向左移动，蒸发压力 Po随之降低。为了避
免 Po太低使制冷系数 ε 太小，同时为防止空冷器结霜，当工况点左移到
一定程度 (例如图中的 A`点 )时，相应的 Po值就会使 压力继电器 P3／ 3断
开,压缩机遂减为四缸运行，其性能曲线变为 R2／ 3，工况点也就移至 B
点，同时 电磁阀 1DF关闭,仅剩下较大的 膨胀阀 2TV供液 。
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倘使热负荷进一步降低，以致当工况点移至 B’ 位置时，则更低的
Po值又会使 压力继电器 P2／ 3也断开,于是压缩机就减为两缸运行，
其性能曲线变为 R1／ 3，工况点则移至 C点；这时 电磁阀 2DF关,1DF
开,空冷器改由 较小的 1TV膨胀阀供液 。
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图（ a）所示,为避免室内温度太低，大多数空调装置采用控制回风
温度的温度继电器和供液电磁阀对制冷装置进行双位调节，即当代
表舱室平均温度的回风温度太低时，温度继电器就会自动关闭供液
电磁阀，于是制冷装置停止工作。
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图 1(b)所示：为了减少压缩机的起停次数，将蒸发器分为两组，并各
自设有供液电磁阀和膨胀阀,其中一组由感受新风温度的温度继电
器控制,以便当外界气温较低时，由于该温度继电器断电，关闭其
控制的供液电磁阀，蒸发器工作面积相应减小，装置制冷量显著减
小，以适应热负荷较低时的工作需要。
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根据回风温度控制载冷剂流量的几种方案。
(a)为比例调节；
(b)为双位调节；
(c)是将冷却器分为两组，只对其中的一组进行双位调节。
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2．间接冷却式空冷器的温度调节
间接式空冷器一般是根据回风温度自动调节空冷器的换热量，
以控制空调舱室的温度。
可以采用 比例调节,也可采用 双位调节 。
回风温度代表舱室的平均温度，但这种调节滞后时间长，动态偏
差较大。
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二,取暖工况的温度自动调节
1．调节方案
(1)控制送风温度
控制送风温度的方案调节：滞后时间较短，测温点离调节阀较近。且可
采用比较简单的直接作用式温度调节器，这是空调系统常用的调节方案。
此方案具体有 单脉冲信号 和 双脉冲信号 两种调节系统。
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图 (a)所示为单脉冲信号送风温度
调节系统。感温元件 1放在空调
器出口的分配室内，感受送风温
度，然后将信号送到调节器 2。
当室外新风温度变化时，送风温
度也随之变化，于是调节器根据
送风温度与调节器的调定值发生
的偏差，发出信号，改变加热工
质调节阀的开度，使送风温度大
致稳定。
但是，外界气候变化还使舱室显
热负荷变化，仅控制送风温度不
变，室温会产生较大的波动，所
以又出现了双脉冲温度调节系
统．
单脉冲信号调节系统
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图 (b)所示为双脉冲信号送风温
度调节系统，有两个感温元件 5
和 1,分别感受新风度 tw和送风温
度 ts，两个信号同时送人调节器
2，综合后再输出凋节信号，操
纵流量调节阀。这种系统在室外
气温降低时相应提高送风温度，
室外气温升高时相应降低送风温
度，使室温变动减小，甚至保持
不变。
室外温度的变化是导致室内温度
变化的主要扰动量，在此扰动出
现而室温尚未变化时就预先作出
调节，称为 前馈调节 。试验表明，
前馈调节能使调节的动态偏差减
小，调节过程的时间缩短，调节
的动态质量指标得到改善。
双脉冲信号温度调节中送风温度的变化量
△ ts与室外气温 (新风温度 )的变化量△ tw。
之比称为温度补偿率，用 KT表示。
双脉冲信号调节系统
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(2)控制典型舱室的温度或回风温度
控制送风温度并不等于直接控制舱室温度，特别是采用单脉冲信号
调节，外界气温变化时室温变化较大；要想减小舱室温度的变化，可
将感温元件直接放置在有代表性的典型空调舱室内。
在舱室温度变化后，经调节器控制调节阀，改变加热器内加热工
质的流量，使送风温度相应改变，室内温度也就得以恢复。
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直接作用式温度调节器
直接作用式温度调节器以
温包为感温元件，热惯性较大，
但结构简单，管理方便，在舒
适性空调的自动调节中广泛应
用。
空调加热装置的温度调节
器常采用充注甘油之类的液体
温包。它是利用液体受热膨胀
的特性，将温包感受的温度信
号转变为压力信号。液体温包
的容积都做得较大。毛细管和
调节器本体传压部分的液体量
相对就少得多，从而可减少输
出压力受温包以外温度的干扰。
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图示：具有温度补偿作用的双
脉冲直接作用式温度调节器。
它有两个液体温包,一个是新
风温包 2，放置在空调器的新风
入口处，感受外界气温,另 —
个是送风温包 3，放在空调器的
分配室内，感受送风温度。
两个温包各以毛细管与液缸 11
相通，不论那个温包所感受的
温度升高时，温包中的液体就
会膨胀，从温包挤入液缸之中
推动柱塞 9将调节阀 1关小。
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三,取暖工况的湿度度自动调节
1．调节方案
(1)控制送风的相对湿度
图 (a)给出控制送风湿度
的比例调节系统原理图。
感湿元件 1放置在空调器
出口的分配室内，用以感
受送风的相对湿度，然后
将信号送至比例式湿度调
节器 2。
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(2)控制送风的含湿量 (露点 )
图 (b)所示即为控制送风露点
的空调系统简图：
直接控制送风的含湿量，就
可大致地控制室内的相对湿
度。因为含湿量确定即露点
确定，故这种方案亦称为露
点调节。
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(3)控制回风或典型舱室的相对湿度
图 (c)示出控制回风或典型舱室相
对湿度的双位调节系统。当双位式湿
度调节器 10收到感湿元件 1送出的湿
度信号，表明回风的湿度或典型舱室
的湿度已降低到所要求的下限时，调
节器 10即会发出调节信号，使加湿电
磁阀 11开启，舱内湿度随之增加，而
当感湿元件感受的湿度达到上限时，
调节器又会使电磁阀关闭，于是舱内
湿度即开始下降。这种调 ·节方案的
滞后时间长，如果送风与室内空气混
合不良，室内空气湿度的不均匀性会
较大。
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2．湿度调节器
湿度调节器根据感湿方法的不同主要有以下三种：
(1)干、湿感温元件式湿度调节器
这种湿度调节器是将两个感温元件同
时置于测量点，将其中一个包以湿纱布，
利用干、湿感温元件的温度差来反映相
对湿度的大小。感温元件可采用温包或
热电阻，前者是将干、湿元件的温度差
变为温包充剂的压差，后者则是将两个
热电阻因存在温差而出现的电阻差值变
为电桥的不平衡电压，然后用压差或不
平衡电压的大小来反映相对湿度。
图示出一种干、湿温包式湿度调节器。
它是一种双位式电动调节器。
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(2)氯化锂式电动湿度调节器
图示为氯化锂双位式电动湿度调节器及其系统。感湿元件 1是一个绝缘的圆柱体，
其表面缠有两根平行银丝，外涂一层含氯化锂的涂料，两根银丝本身互不接触，
仅靠涂料使它们构成导电回路，所以 感湿件的电阻值取决于涂料的导电性 。当空
气相对湿度变化时，氯化锂涂料的含水量随之改变，因而使其导电性改变，于是
通过元件的电流也就成比例地发生变化。此电信号经晶体管放大器 2放大后，即可
通过信号继电器去控制调湿电磁阀 4。当空气相 对湿度达到调定值时，信号继电
器触头断开，于是电磁阀断电关闭，停止向空调器喷湿，而当相对湿度低于调定
值 1％时，信号继电器触头闭合，电磁阀开启，蒸汽加湿器工作。
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(3)尼龙 (或毛发 )式气动湿度变送器
有的气动湿度调节系统所用的湿度
变送器，是利用尼龙或脱脂毛发在既
定拉力下的伸长率与空气相对湿度有
关的特点做成感湿元件。这种系统及
其维护管理比较复杂，灵敏度低，而
且使用日久后感湿元件会老化或产生
塑性变形，故目前使用不多。
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四、送风系统静压的自动调节
在舶舶空调装置中，每一个空调器服务于一组舱室，各空调器风机
的风压和风量都是按该组舱室所有的布风器全开的情况来选取的。如
果在使用中某些舱室布风器的风门关小或关死，使送风流量减少的数
值超过了风机额定流量的 15％～ 20％，则风管中的静压就会明显增高，
并因而使其它舱室的送风量增加、噪声增大，高速系统中这种现象尤
为明显。为此，需对系统的静压进行调节。
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送风系统静压的自动调节
1．调节方案
静压调节可以采用风机进口节流、出口节流、排气泄放或排气回
流的办法调节空调器分配室的静压；也可以将静压调节器直接装在
主风管上，以使风管中某控制点的静压能够保持在设计数值。后一
类方法虽然需要的调节器数量较多，但主风管可无须另设风门，调
试更为方便，控制效果也好，目前更为流行。具体做法有以下两种：
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(1) 主风管节流法 [图 (a)] 当控制点的静压升高时，调节器即会动作，使该
主风管进口的节流风门关小，从而减小主风管静压。这种方法在关小节流
风门时会使风机风压提高，噪声增大，运行工况有时会不稳定。
(2) 主风管放气法 [图 (b)] 当
控制点静压升高时，调节器
就会使该风管通走廊的泄放
风门自动开大，以降低主风
管中的静压。这种方法因调
节过程中风机的工况点变化
不大，故运行稳定。但当有
效送风量减少时，空调器实
际流量和风机功率仍基本不
变，因此经济性较差。不过
泄放的空气可以改善走廊的
气候条件。
送风系统静压的自动调节
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送风系统静压的自动调节
2．直接作用式静压调节器
装在主风管上，其动作原理
如下：主风管中的静压由测
压管 3传至橡胶波纹管 1中 (测
压管可直接感受风门后的静
压，也可接至风管其它测压
处 )，当静压升高超过调定值
时，波纹管胀开，推动承压
板 2，再通过四根顶杆 9和内
壳 10两侧的风门连杆机构 6，
克服四根拉伸调压弹簧 7的初
张力，使两扇风门 5各绕其转
轴 8摆动，相互靠拢，将内壳
的进风口关小，进行节流，
使风门后的静压下降，反之
相反。
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第五节 船舶空调装置的实例和管理
一、双风管空调系统实例
图为我国某远洋货轮采用的双风管中速空调系统。这是一种调节性
能好、噪声低、性能优良的空调系统。图示出该空调系统所用的双风
管空调器，它是由前、后两级串联而成，流程较长，通风机放在两级
之间。采用双速型风机，转速为 1 720r／ min和 860r／ min，相应功率
为 6,6kW和 1,4kW。单纯通风工况时可用低速档供应全新风。
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图示为我国某远洋
货轮所用区域再热式
单风管空调系统，它
采用高速送风系统。
空调器依次由混合室
1、滤器 2、预热器 3、
风机 4、加湿器 5、冷
却器 6、挡水板 7和分
配室 8等组成，分配
室分隔为三个部分，
其中 B区和 C区设有
空气再热器。
二、区域再热式单风管空调系统实例
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三、空调装置的管理要点
1，保持合适的回风比。在满足新鲜空气需要的前提下，采用较高的
回风比，能节省空调耗能。 对不带末端冷却器的系统，根据空调区定员
的多少，回风比约在 0～ 60％范围内，一般约为 30％；对带末端水换热
器的系统，因送风流量较小，回风比约在 0～ 40％的范围内，有的采用
全新风。
2．在降温工况和取暖工况时，走廊通外界和机舱的门应随手关闭。
3．注意通风机的开启程序。 在降温工况起动空调装置时，应先开风
机，后起动空调制冷装置。 因为刚起动时由于膨胀阀的温包降温较慢，
致使膨胀阀的开度较大，这时，如风机未投入工作，则进入空气冷却器
的冷剂就会因吸热量太小而容易造成压缩机液击。为了安全起见，空调
制冷压缩机起动时应慢慢开启吸人截止阀，万一听到液击声，就应立即
关小吸人截止阀，以后再逐渐开大。
在取暖工况起动空调装置时，应先使加热器投人工作，然后再起动通
风机,以免外界的冷空气突然灌人舱室。在启用加热器时，应慢慢并启
加热器的进汽阀，对加热器进行预热，并注意泄放凝水，否则很容易引
起水击。
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4．注意加湿阀的启闭程度。 取履工况时应先使空气加热器投入工作，
然后再开加湿阀。而要停用则应先关加湿阀，半分钟后再停风机，如果先
停风机再关加湿蒸气，则存留在空调器和风管中的加湿空气就会因温度下
降而在壁面上结露，导致腐浊。
5．严格控制加湿量。 取暖工况舱内空气的含湿量一般不应超过 6,5g
／ kg（相应于室温 22℃,相对湿度 40％ )，空调器出口相对湿度不宜超过
下表所示的数（相当于含湿量为 6g／ kg)。 因此，采用蒸汽加湿时应谨慎
地调试加湿阀的开度。当外界气温降低时，就需适当加大加湿阀的开度。
加湿器置于加热器之后时，由于该处空气温度较高，吸收水分的能力较强，
要防止加湿过量，否则送风进入舱内后温度降低，容易使舱内湿度过高，
甚至在舱壁缩露。 从保持舱内湿度达到设计下限 (30％ )的要求来看 (室温
为 18℃ 时含湿量为 4～ 5g／ kg)，冬季外界空气相对湿度较大，气温在 0～
5℃ 以上时一般可以不用加湿。
单风管空调系统取暖工况送风湿度的最大值
送风温
度
25 30 35 40 45 50
相对湿
度
30 22 18 13 10 8
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BW-1000系列风道 /水路温度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）应用工程中冷站、热站，中央空调、新风机组等
风道,水路,蒸汽管路温度测量。
产品特点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出。
3.温度测量最大范围,-100℃ 至 +200℃ 。
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BD-1000系列风道温湿度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）应用工程中中央空调、新风机组等送、回风管道温湿度测量。
产品特点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出（温度）。
3.可实现数据远传，就地显示（ BD～ 1000/D系列）
4.湿度最大测量范围,0～ 100%RH，温度最大测量范围～ 50℃ 至 +50℃ 。
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BR-1000系列房间型温湿度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）
2.能量管理系统
3.洁净工程
4.电子厂房、药厂、卷烟厂
5.计算机房、程控交换机房
6.图书馆、实验室
产品优点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出（温度）
3.湿度最大测量范围,0～ 100%，温度最大测量范围 0～ 50℃ 。
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BR-2000/D系列就地显示型房间温湿度传感器：
应用范围：
1.暖通空调（ HVAC）
2.能量管理系统
3.洁净工程
4.电子厂房、药厂、卷烟厂
5.计算机房、程控交换机房
6.图书馆、实验室
产品优点：
1.安装方便
2.0～ 10V DC或 4～ 20mA模拟输出，铂电阻或热敏电阻输出（温度）
3.可实现数据远传，就地显示
4.湿度最大测量范围,0～ 100%，温度最大测量范围 0～ 50℃ 。
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BU-1000系列室外温湿度传感器：
对于各种有环境温湿度检测要求的场合，
BESTON 的 BU 系列室外温湿度传感器 /
变送器可提供快速准确的测量。并将随
温度变化的电阻信号及随湿度变化的电
容信号转换为成比例的电信号输出。 BU
系列传感器 /变送器提供了 0-10V DC 输
出,4-20mA 输出及电阻输出等多种形式。
BU系列室外温湿度传感器 /变送器可用于
一般环境室外场合。不得应用于具有强
酸、强碱及其它腐蚀性气体的场合。 传
感器在室外安装时应装有顶部遮板，避
免阳光直接照射及雨淋。
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温湿度控制产品
湿度控制产品
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温湿度传感器
露点传感器
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地（水）源热泵系统特点
1.极节能,能效比达 1:4
2.冬季供暖，夏季制冷，全年提供热水。
3.国家倡导和推出地温埋管方式提取地
能，同时提倡水源丰富地区打井回灌和
利用工业废水、池塘、河湖。
4.户式、商用两大系列，独特的 2+1模
块组合方式，满足不同用户不同面积建
筑和温室、游泳馆等用途的需求，使运
行费用更低。
5.与太阳能结合提高全年生活热水，运
行更科学。
6.最大限度满足要求，可提高从系统设
计、地源施工、热泵机组、末端设备、
安装维护服务。
7.热泵机组等主要设备
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1、换向风 2、热泵机组 3、冷凝器 4、蒸发器 5、压缩机
6、风机盘管 7、水泵 8、冷冻泵 9、回灌井 10、取水井
水源热泵
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一种高效、节能、节水、冷暖雨用且无污染的空调系统
一种可替代燃煤锅炉和冷却塔的空调系统
太阳是地球上最主要的能量来源；土壤就象一床厚棉被覆盖在地球表面，使得
地表下面 15米常年温度在 5℃ 到 15℃ 之间，冬暖夏凉，是取之不尽、用之不竭
的天然热源。
地能中央空调就是利用水源热泵技术将冬暖夏凉的地能取出来供空调、采暖使
用。
节能特点
节能：每 1KW电能制热 4KW,制冷 5KW,而普通家用空调均为 2-3KW,电锅炉只有
0.95KW。制冷出水温度为 7-12℃,1KW电夏天可保持 20-60平米房间温度为 22-
24℃ 。
高效：地温一年四季基本恒定，使得热泵无论在制冷或者制热工况均处于高效
率点，即制热效率为 4,制冷效率为 5.
地能中央空调经济性比较及投资回报期
水源热泵
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1、水源热泵户式空调系统 2、家用空调器 3、风冷式冷水机组 4、螺杆式冷水机组
水源热泵
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水源热泵制冷系统原理图
水源热泵
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水源热泵制冷系统原理图
水源热泵
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一、水源热泵技术的概念和工作原理
水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳
能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能
输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
地球表面浅层水源如深度在 1000米以内的地下水、地表的河流和湖泊和海洋
中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。
水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温
度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通
过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗 1kW的能量，
用户可以得到 4kW以上的热量或冷量。
水源热泵
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水源热泵
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使用水源热泵系统的北京工业大学图书馆
美国现任总统布什的乡间别墅
使用了地源热泵供暖空调系统
水源热泵
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地源热泵
热泵热水器是一种新型热水和供暖热泵产品，是一种可替代锅炉的供暖设备
和热水装置。与传统太阳能相比，热泵热水器不仅可吸收空气中的热量，还
可吸收太阳能。热泵热水器通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后，与水
换热，大大提高热效率，充分利用了新能源，是将电热水器和太阳能热水器
的各自优点完美的结合于一体的新型热水器。
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地源热泵
在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷
媒做功，使其进行汽 -液转化的循环。通过冷媒 /
空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携
带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通
过冷媒 /水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环
将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移
至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下
的过程中，通过冷媒 -空气热交换器，以 13℃ 以
下的冷风的形式为房供冷。
在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒
做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地
下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过
冷媒 /水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的
热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷
媒 /空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷
媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至
室内的过程中，以 35℃ 以上热风的形式向室内供
暖。
