浙江大學(xué)航空航天學(xué)院1 直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)

1.1 蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種環(huán)保、高效、節(jié)能的冷卻技術(shù)。由于其無(wú)以倫比的*性，引起了各國(guó)科學(xué)家對(duì)蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究工作的關(guān)注 。在我國(guó)，將蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)作為自然冷源替代人工冷源的研究早在20世紀(jì)60年代已引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注。20世紀(jì)80年代至90年代，我國(guó)對(duì)蒸發(fā)冷卻技術(shù)的研究主要集中在同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、

浙江大學(xué)航空航天學(xué)院

1 直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)

 

1.1 蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀

 

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種環(huán)保、高效、節(jié)能的冷卻技術(shù)。由于其無(wú)以倫比的*性，引起了各國(guó)科學(xué)家對(duì)蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究工作的關(guān)注 。在我國(guó)，將蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)作為自然冷源替代人工冷源的研究早在20世紀(jì)60年代已引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注。20世紀(jì)80年代至90年代，我國(guó)對(duì)蒸發(fā)冷卻技術(shù)的研究主要集中在同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)等高校，主要研究蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的傳遞過(guò)程理論分析、熱濕交換計(jì)算、填料性能以及其他相關(guān)試驗(yàn)。與此同時(shí)，哈爾濱空調(diào)廠(chǎng)生產(chǎn)出*填料蒸發(fā)式空氣冷卻機(jī)，新疆綠色使者有限公司開(kāi)發(fā)出了親水性鋁填料直接蒸發(fā)冷卻器等系列產(chǎn)品，福建奧藍(lán)集團(tuán)開(kāi)發(fā)出了系列蒸發(fā)冷卻機(jī)。進(jìn)入21世紀(jì)，西安工程大學(xué)以黃翔老師為*的蒸發(fā)冷卻團(tuán)隊(duì)對(duì)蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究和推廣應(yīng)用工作，并取得了可喜的成績(jī)。目前，蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)已經(jīng)在新疆、甘肅、寧夏、青海等西北地區(qū)以及廣東、福建、浙江等沿海地區(qū)得到推廣應(yīng)用。

 

1.2 蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)概述

 

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是利用水的蒸發(fā)取得能量，不必將蒸發(fā)后的水蒸汽再進(jìn)行壓縮、冷凝回到液態(tài)水后再進(jìn)行蒸發(fā)，一般可以直接補(bǔ)充水分來(lái)維持蒸發(fā)冷卻過(guò)程的進(jìn)行。由于是以水作為制冷劑的，不使用 CFC，所以不會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞，無(wú)溫室效應(yīng)，對(duì)大氣無(wú)污染，同時(shí)可以直接采用全新風(fēng)，排走室內(nèi)的有害物質(zhì)，有一定的去除污染物的能力，可以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。而且其制冷不需要消耗壓縮功，所消耗的能量只有水泵和風(fēng)機(jī)的能耗，COP 高于常規(guī)的機(jī)械制冷系統(tǒng)，因此非常節(jié)能。在經(jīng)濟(jì)方面，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低且操作簡(jiǎn)單。被稱(chēng)為“*制冷技術(shù)”、“綠色空調(diào)”和“仿生空調(diào)”。表1 對(duì)蒸發(fā)冷卻技術(shù)與常規(guī)的機(jī)械制冷技術(shù)進(jìn)行了比較，可以看出，與機(jī)械制冷相比，蒸發(fā)冷卻技術(shù)在節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)及提高室內(nèi)空氣品質(zhì)等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但同時(shí)它也存在一些不足之處，如不具有除濕功能，冷卻空氣的能力受氣候環(huán)境的影響等。所以，在應(yīng)用中，可以將蒸發(fā)冷卻技術(shù)與機(jī)械制冷有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)[10]。直接蒸發(fā)冷卻是蒸發(fā)冷卻技術(shù)的一種重要形式，是指空氣與大面積的水直接接觸，由于水的蒸發(fā)，空氣與水的溫度都降低，且空氣的含濕量有所增加，空氣的顯熱轉(zhuǎn)化為潛熱，這是一個(gè)絕熱加濕過(guò)程。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)是一種新穎的空調(diào)設(shè)備，具有節(jié)能、環(huán)保、送風(fēng)品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)組結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，如圖 1 所示，主要由填料、水泵、風(fēng)機(jī)、集水箱及供水系統(tǒng)組成。其工作原理如圖2所示，它是利用循環(huán)水直接噴淋未飽和濕空氣形成的降溫、增濕、等焓過(guò)程，其變化過(guò)程。

浙江大學(xué)航空航天學(xué)院