直膨式空调机组包含多种形式产品，如单元式空调机、天花板吊顶空调机、吊顶式空调风管机、多联机空调（也称“一拖多”机组、直流变频空调多联机空调等）、屋顶式空调机。还包括：除湿机、机房空调机等。直膨式空调机组是制冷剂直接跟需要处理的气体进行热交换，中间不再度热传导，即：制冷剂--气体。而由冷冻机组和空调末端机组等组成的大型中央空调系统，其热交换方式就不同于直膨式空调机组，其换热流程：制冷剂--水--汽体，即制冷剂先对水放热反应，转换成冷冻水，冷冻水再由管路传到房间的风机盘管等末端机组中，通过机组内离心通风机，使室内空气与风机盘管外冷冻水热交换，转换成“冷气”吹下来。 常规的直膨式空调机组一般是指对全新风工况下的空气进行多个功能段的处理，进而达到室内空气的使用要求。
直膨式空调机组是由室外压缩机组和室内组合式空调机组构成，由于没有水泵，冷媒由制冷压缩机产生的压力进入组合式空调机组。而冷水机组一般依据水泵运送冷冻水，在功效层面上可以大一些。
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直膨式空调机组室内机主要功能段工作原理及流程：房间内湿空气根据蒸发器表层时，因蒸发器温度小于湿空气的点温度，气体中的水蒸气便冷凝器溶解，聚集于接水盘内，由自来水管排出来，气体的含湿量降低。历经除湿后的湿空气再根据风冷式冷却器提温，其空气湿度降低，进而做到干躁环境质量的目的。 直膨机空调主要功能段包括：初中效过滤段、除湿段，加湿段，表冷段，臭氧杀菌段，紫外线消毒段，回风新风混合段，热回收段，电加热段，送风段等。
恒温恒湿型直膨式空调机组，直膨式恒温恒湿机，屋顶式恒温恒湿机组，风冷直膨式热泵空调机组，屋顶式防爆空调机组等一般都在室内机功能段设置空气加湿段。
加湿的方法有多种，组合式空调机组中加湿段有多种形式可供选择。常用的加湿方法有：
(1) 喷蒸汽加湿，在空气中直接喷蒸汽。空调机组目前都采用干蒸汽加湿器，可以避免夹带水滴，并且加湿迅速、均匀、稳定、不带水滴、加湿量易于控制，使用于湿度控制严格的场所，但也只能用于有蒸汽源的建筑物中。
(2) 高压喷雾，利用水泵将水加压到0.3-0.35Mpa（表压）下进行喷雾，可获得平均粒径为20-30μm的水滴，在空气中吸热汽化。优点是加湿量大，噪声低，消耗功率小，运行费用低，缺点是有水滴析出，使用未经软化处理的水会出现钙、镁等杂质析出。
(3) 湿膜加湿，利用湿材料表面向空气中蒸发水汽进行加湿。优点是设备结构简单，体积小，填料层有过滤灰尘的作用，填料还有挡水功能，空气中不会夹带水滴。缺点是湿表面容易滋生微生物，填料层需要定期更换。
(4) 透湿膜加湿，利用化工中的膜蒸馏原理的加湿技术。这种加湿设备结构简单，运行费用低，节能，实现干净加湿。
(5) 其他加湿方法，有电热式加湿，红外线加湿，离心式加湿等。