文献综述--蒸发冷却技术的发展进程

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1、 文献综述 题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 机电工程学院 指导教师(职称) （副教授） 完成时间 1 蒸发冷却技术的发展进程 摘 要 蒸发冷却技术具有节能、经济、环保等优点，在建筑热湿环境保障领域受到越来越多的关 注。目前，集中式蒸发冷却空调系统在我国西部地区得到了越来越广泛的应用，但其缺点是风道 大、使用灵活性差，而且不能实现多个房间分别进行调节控制。针对集中式系统的缺点，本文主 要介绍半集中式蒸发冷却空调系统、除湿与蒸发冷却相结合的空调系统。 关键词 节能/环保/半集中式蒸发冷却技术/除湿冷却 0 引言 蒸发冷却技术是利用水蒸发吸热的原理，获得冷风或冷水的技术。在节能减排的

2、 新形势下，蒸发冷却空调技术应用而生，以其节能、环保、经济等一系列优点，迅速 占领市场，并具有“零费用制冷技术” 、 “绿色空调”1等美称，蒸发冷却空调技术和 传统的机械制冷相比， 具有较低的冷却设备成本， 能克服机械制冷耗电量过大等问题、 能减少温室气体和 CFC 排放量等特点2。 本文介绍了近年来蒸发冷却技术的应用情况， 及其在半集中式蒸发冷却空调系统 和除湿与蒸发冷却相结合的空调系统方面的研究情况。 1 蒸发冷却技术的应用及存在的问题 蒸发冷却技术在我国经历了 20 多年的发展，人们已经认识到了这项既节能又环 保的技术，特别在我国西北的干旱地区其效果更明显。 我国西北地区昼夜温差大，空气

3、干燥，夏季室外空调计算湿球温度较低，昼夜温 差大；冬季室外干球温度较低，多为干冷气候。这些独特的气象条件为蒸发冷却技术 提供了天然的应用场所，蒸发冷却是一种适宜于在干燥地区使用的供冷技术，它利用 水分蒸发吸热来降低送风温度，从而降低房间温度。西部的特殊气候条件使得蒸发冷 却空调系统替代常规空调系统成为可能3。 当前我国西北地区的许多高楼大厦、 公共建筑内， 仍广泛使用机械制冷空调系统。 2 尽管这些系统提供着舒适的工作生活环境，但和蒸发冷却空调机组相比较，其一次性 投资巨大、运行费用高昂、维护与养护复杂，而且会引发“病态建筑综合症”和造成 环境污染。蒸发冷却技术使用 100%新风运行 ，不使用

4、 CFC，明显优于常规空调系 统。 目前在我国西部地区多采用集中式蒸发冷却技术，其优点和缺点如下表所示： 表 1-1 集中式蒸发冷却技术优缺点的对比 优点 缺点 使用时间长 ，便于维护，整个系统在需进 行空气调节的场所仅有风道敷设而没有水 路布置，设计简单、成本低 应用单元式直接蒸发冷却空调机会导致室内湿 度较高 消除了水渗漏的问题 由于是采用冷空气对室内进行冷却而空气的比 热较小，导致系统风道大，使用灵活性差 在过渡季节采用全新风可节约能耗 目前尚没有物美价廉的末端产品来实现多个房 间分别控制调节 但从设计和经济的角度考虑，对温湿度控制精度要求不高的舒适性空调而言，集 中式蒸发冷却空调系统仍

5、具有可行性， 尤其对大型娱乐场所、 餐饮、 商场、 体育场馆、 会议中心、各种活动中心等公共场具有很大优势。这也是集中式蒸发冷却空调系统在 新疆地区近年来应用广泛的一个重要原因4。 2 半集中式蒸发冷却空调系统 集中式空调系统的缺点是风道大、使用灵活性差，而且不能实现多个房间分别进 行调节控制，因此在某些场合限制了集中式空调系统的应用。因为半集中式空调系统 能单独调节各个房间温度，适合于风管不易布置和层高较低的场所，如宾馆客房和写 字间等，故提出了半集中式蒸发冷却空调系统。 传统风机盘管加新风系统所用的冷媒是冷水机组提供的冷水，故冷水机组是核 心。而半集中式蒸发冷却技术的核心是蒸发冷却段，是利

6、用水的蒸发取得能量，它不 是将蒸发后的水蒸气再进行压缩、冷凝回到液态水后再进行蒸发，而是直接补充水分 来维持蒸发过程的进行，系统中新风由蒸发冷却新风机组处理，根据室外设计参数和 符合特点可选单级或多级蒸发冷却。其在世界范围内的研究进展情况如下所示。 3 屈元等人针对西北地区目前使用的蒸发冷却技术模式单一及其他问题， 以新疆乌 鲁木齐为例对半集中式蒸发冷却空调系统与传统的半集中式空调系统进行了对比分 析，讨论了半集中式蒸发冷却空调系统在西北应用的可能性5。 江亿等人提出来了一种间接蒸发式供冷的方法及其装置6。该装置是在普通冷却 器进风口处增设了增加成本不高却可节约大量能源的空气水逆流换热器而形成的， 其目的是采用逆流换热、逆流传质来尽量减少传热传质过程中的不可逆损失，以得到 较低的供冷温度和交大的供冷量，提高设备利用率，节约能源。该间接供冷式装置的 研制成功为半集中式蒸发冷却空调系统在西北地区的应用奠定了基础。 兰治等人对蒸发冷却