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重要提示！！！文末有制冷小编二维码，扫描添加微信，获取更多制冷资讯噢~备注进群，小编会约请大家进入制冷行业交流群！ ---------------------------------------------------------------------- 今天我们从直接蒸发冷却空调技术、间接蒸发冷却空调技术、蒸发冷却与机械制冷复合空调技术以及应用蒸发冷却空调技术的相关机组等方面系统地来引见一下。
1、直接蒸发冷却空调技术 空气和水发作直接接触时，空气不时地将显热传送给水降低自身温度，同时水由于吸热释放出汽化潜热，这种应用空气的显热换得潜热的过程就是直接蒸发冷却过程。应用该原理的直接蒸发冷却空调依照降温方式可分为冷雾式直接蒸发冷却空调和冷风式直接蒸发冷却空调。 1.1 冷雾式直接蒸发冷却空调 1.1.1 高压微雾型 图1所示为高压微雾型冷雾式直接蒸发冷却空调器，其工作原理是应用高压柱塞泵将水压进步至7 MPa，然后将加压后的水经耐高压管线输送至专业喷嘴将其雾化，产生直径为3~15 μm的微雾颗粒，使其能够疾速从空气中吸收热量完成汽化并扩散，从而抵达空气加湿、降温的目的。 高压微雾型冷雾式直接蒸发冷却空调器应用比较普遍，不只能够用于室内，户外场所同样适用，1992年西班牙塞维利亚世界展览会欧洲大道上的喷雾塔内就设置了高压雾化喷嘴（图2）为游客中止降温，且设计简约大方，与周围建筑相得益彰。
图1 高压微雾型冷雾式直接蒸发冷却空调器实物图
图2 塞维利亚世界展览会欧洲大道喷雾塔 1.1.2 汽水混合 汽水混合型冷雾式直接蒸发冷却空调器的加湿过程可分为引射和雾化2个部分。具有一定压力（0.1~1.0 MPa）的紧缩空气经过特制的喷嘴腔，中止合理的配置和导流，在喷嘴口构成负压区，由于负压作用，集水器中的水连续不时地被引射到喷嘴腔内。被引射的水经过自动控水装置集存于集水器内，为高压空气引射喷雾提供了无压水源。紧缩空气与被引射水的流速不同，2股流体在喷嘴腔内以设定的流量和流向有序地活动。 雾化过程中较高压力的紧缩空气能量传送给较低压力的水，使水的能量增高。2股流体在喷嘴出口处混合喷出，混合过程中高压空气与水流发作动量交流，与水中止猛烈摩擦与碰撞，应用空化效应将水充沛雾化成细小的水珠。当汽水混合流体从喷嘴高速喷出时，又与外界大气中的空气中止摩擦接触，从而将水滴进一步撕碎，水滴的直径可达5~10 μm，从而抵达良好的雾化效果。图3所示为汽水混合型冷雾式直接蒸发冷却空调器。
图3 汽水混合型冷雾式直接蒸发冷却空调器实物图 1.2 冷风式直接蒸发冷却空调 1.2.1 蒸发式冷气机（冷风扇） 蒸发式冷气机是应用淋水填料层直接与待处置的室外空气接触，由于喷淋水的温度普通都低于待处置空气(即新风)的温度，空气不时将自身显热传送给水而得以降温；与此同时，部分喷淋水（循环水）会因不时吸收空气中的热量而蒸发，蒸发后的水蒸气被气流带入室内，于是，新风既得以降温，又完成了加湿。所以，这种应用空气的显热换得潜热的处置过程，既可称为空气的直接蒸发冷却，又可称为空气的绝热降温加湿。待处置空气经过直接蒸发冷却所完成的空气处置过程为等焓加湿降温过程，其极限温度为空气的湿球温度。图4和图5所示分别为蒸发式冷气机（冷风扇）的原理图和实物图。
图4 蒸发式冷气机工作原理图
图5 家用小风量蒸发式冷风扇 蒸发式冷气机适用范围： 1）在南方地域主要适用于纺织、服装、制革、化工、冶金、食品等工厂以及一些有高温热源的消费场所； 2）在北方地域适用于商场、餐馆、火锅店、医院门诊大厅、车站候车厅、机场、学校等人口密集需求通风降温的公共场所； 3）有污染性气体或分发粉尘及有害气体的场所； 4）已装置传统空调但新风量或含氧量缺乏的场所； 5）通讯基站、机房降温设备的节能改造。 目前，单独采用直接蒸发冷却空调技术的蒸发式冷气机主要适用于允许室内温度偏高、空气流速大的场所。直接蒸发冷却还可与岗位送风相分离，将冷风直接送至人员的工作区域，有利于进步工作效率。 1.2.2 窗式蒸发冷却空调器 图6所示为窗式蒸发冷却空调器。随着不时地开发和完善，第二代窗式蒸发冷却空调器的外形和功用不时改进，较第一代愈加美观，还能够从房间内部拆卸外壳，检修和改换填料，为装置和维护提供了方便。图7所示为第一代和第二代窗式蒸发冷却空调器的对比图。
图6 窗式蒸发冷却空调器实物图
图7 第一代和第二代窗式蒸发冷却空调器对比图 窗式蒸发冷却空调用具有节能、环保、经济、低碳、温馨等优点，近年来曾经在我国宽广西北地域得到了推行和应用，特别是在学生宿舍。学生宿舍多采用悬挂式电风扇中止降温，少数采用机械紧缩式制冷空调中止降温。窗式蒸发冷却空调器降温效果虽不如机械紧缩式制冷空调，但其具有送风量大、全新风运转的特性，能够满足宿舍空间的温馨性请求，且在过渡时节，窗式蒸发冷却空调器仅作为通风设备运用，可满足室内的温馨性请求。运用窗式蒸发冷却空调器能够有效降低房间温度，改善室内热环境，送入宿舍的全新风改善了室内空气质量，但同时要做好排风系统，以抵达良好的通风降温目的，避免室内湿渡过大。 2、间接蒸发冷却空调技术 间接蒸发冷却空调技术，产出介质（空气或水）与工作介质（空气和水）间接接触中止热湿交流，产出介质与工作介质之间不存在质的交流，仅是显热的交流。作为间接蒸发冷却空调技术的特殊方式，露点式间接蒸发冷却空调技术是应用空气的干球温度与不时降低的湿球温度之差完成换热，这不同于普通间接蒸发冷却空调技术（应用空气的干球温度和固定的湿球温度之差换热）。 露点式间接蒸发冷却器干湿通道之间被打上小孔，进入干通道的一次空气被预冷后，流经小孔时一部分进入湿通道，作为二次空气与湿通道的水膜发作热湿交流，降低湿通道的温度，拉大了干湿通道的换热温差，使得干通道内的一次空气降温幅度增大。露点式间接蒸发冷却技术的驱动势是一次空气的干球温度与二次空气的露点之差，送风温度的极限是一次空气的露点，因而，能够提供送风干球温度比室外湿球温度低且接近露点的空气，温降较大。 2.1 露点式间接蒸发冷却空调机组 露点式间接蒸发冷却空调技术突破了直接蒸发冷却空调技术受湿球温度的限制，在单调地域，露点式间接蒸发冷却空调很接近传统机械紧缩式制冷空调的送风温度，相较于直接蒸发冷却空调，温馨性得到进步。高温冷水+盘管（AWA）的降温方式是以冷风先制取冷水，再用冷水制取冷风，而露点式间接蒸发冷却空调机组（AA）是用冷风直接制取冷风，如图8所示，省却了能量转换带来的无谓损耗，工程造价大幅降低，无表冷器，因而冬季无须思索防冻问题。机组应用露点与干球温度之间存在的温差不时对空气中止冷却，使送风迫近露点。
图8 露点式间接蒸发冷却空调机组与高温冷水机组＋盘管送新风对比
图9 露点式间接蒸发冷却空调机组实物图 如图10所示，工作气流经过芯体下部的干通道，被前一级湿侧蒸发冷却带走显热，焓值降低，完成预冷后，经过节流孔进入另一侧的湿通道中止等焓加湿。产出气流经过芯体上部的干通道，绝对含湿量不变，干球温度被另一侧交叉布置的多级湿通道依次降低，然后送入室内。
图10 露点式间接蒸发冷却芯体工作原理图 2.2 露点式间接蒸发冷却冷水机组 蒸发冷却冷水机组与常规的蒸发冷却空调技术制取冷风所取得冷量方式不同，是采用水侧蒸发冷却技术取得冷水。机组由间接蒸发冷却段、喷淋装置、风机等组成。室外新风先经过间接蒸发冷却过程预冷，预冷后的空气进入填料塔与填料名义的水膜中止充沛的热湿交流制备冷水，然后空气在排风机的作用下被排出冷水机组。间接蒸发冷却段能够有多种方式，例如表冷式间接段、板翅式间接段、管式间接段、露点式间接段等。 图11所示为露点式间接蒸发冷却冷水机组的实物图和原理图，图12所示为表冷式间接蒸发冷却冷水机组的实物图与原理图。蒸发冷却冷水机组的出水温度低于常规冷却塔的出水温度，而又高于常规冷水机组的出水温度，因而，蒸发冷却冷水机组的应用方式由其自身的性能特性及建筑运用功用请求和空调对象的热、湿负荷特性决议。
图11 露点式间接蒸发冷却冷水机组实物图和工作原理图
图12 表冷式间接蒸发冷却冷水机组实物图和工作原理图 3、蒸发冷却与机械制冷复合空调技术 蒸发冷却空调技术具有节能、低碳、经济、健康的共同优势，但单独依托该技术制取的冷风或冷水参数与室外空气状态紧密相关，不易控制且具有不稳定性，自身性能有待进步。而机械制冷技术能够制取温度较稳定的冷风或冷水，但相比而言耗能较大。 将蒸发冷却与机械制冷有机分离，可完成2种技术的协同运转与相互耦合，弥补单纯采用其中一措施所存在的缺乏，有利于优化蒸发冷却设备，拓宽其运用范围，同时进步机械制冷性能，促进节能减排，完成两者优势互补。图13所示为蒸发冷却＋机械制冷（直膨式）组合式空调机组实物图和工作原理图。
图13 蒸发冷却＋机械制冷（直膨式）组合式空调机组实物图和工作原理图 该组合式空调机组有2种运转方式：①针对单调工况，充沛发挥蒸发冷却空调技术的优势中止自然冷却，只开启直接蒸发冷却段即可满足设计请求，待处置空气经由过滤段进入直接蒸发冷却段被等焓加湿降温后由风机送入室内；②针对高温高湿工况，直接蒸发冷却段关闭，开启机械制冷段，室外空气与室内回风中止混合，之后由机械制冷循环蒸发器中止减湿冷却后由风机送入室内。 4、数据中心用双冷源蒸发式冷气机 出于对高能效的追求，人们对蒸发冷却这一节能环保技术的接受度不时增加，蒸发冷却空调技术普遍地应用到数据中心范畴，图14所示为数据中心用双冷源蒸发式冷气机实物。
图14 数据中心用双冷源蒸发式冷气机实物图 和工作原理图图和工作原理图，既能够采用自身的循环水对填料中止喷淋冷却待处置空气，还能够采用深井水将自然环境中包含的丰厚的冷源中止有效应用，从而有效降低运转功耗和费用。 5、闭式冷却塔 5.1 多工况复合闭式冷却塔 图15所示为多工况复合闭式冷却塔，该冷却塔是在传统闭式塔的基础上增加一套开式冷却系统的冷却设备，盘管和填料采用不同的回路，兼具填料水冷的高效性及空冷的大风量特性，在深秋之时中止为填料供水，有效避免填料被冰冻，并针对我国华北及东北地域夏季极热、冬季极冷的气候特性设计了4段式运转战略。
图15 多工况复合闭式冷却塔实物图 1）夏季：同时开启闭式和开式循环，开式循环制取的冷水供给闭式循环运用，以满足极高热负荷的需求，如图16（a）所示； 2）初秋：闭式塔不开机，开式塔全开，较夏季方式省电； 3）深秋：闭式塔全开，开式塔全关，可在低温时避免填料冰封以及管排冻结； 4）冬季：闭式塔喷淋水关闭，只开风机，开式塔全关，有利于节能节水，如图16（b）所示。
图16 复合闭式冷却塔运转方式 5.2 闭式混合型冷却塔 图17所示为闭式混合型冷却塔。该冷却塔增加了与冷凝盘管串联的翅片管，具有3种运转方式，分别是干/湿式分离方式、绝热方式以及干式方式（见图18），经过不同运转方式的选择，可适用于请求连续牢靠运转、水价高的区域，以及供水受限或需求消弭白雾的场所。
图17 闭式混合型冷却塔 1）干/湿分离运转方式（见图18（a）） 流体首先进入翅片管中止冷却，然后进入冷凝盘管被进一步冷却。喷淋水从集水盘由循环水泵送至冷凝盘管上方的喷淋装置。喷淋水润湿冷凝盘管名义，带走管内流体热量后下落至填料名义，在填料内被进一步冷却后落入集水盘循环运用。空气分别流过填料和冷凝盘管，吸收热量抵达饱和状态后由轴流式风机排出。此时排风温度比较低，装置在轴流式风机上方的翅片管管内的流体能够被排风显著冷却。 干/湿分离运转方式应用了显热及蒸发潜热。相比于传统的冷却塔，在极端天气下，白雾趋向极大降低，还能够俭省大量的水。 2） 绝热运转方式（见图18（b）） 在绝热运转方式下，经翅片管冷却的流体被全部旁通排出，冷凝盘管内无热量交流，喷淋水仅用来预冷从外部进入的空气。在大多数气候条件下，周围的空气依旧具有相当大的潜力吸收水分，被绝热冷却的空气温度显著降低，由轴流式风机排出时对翅片管管内的流体中止预冷，保障设计流体所需的温度，使系统效率最大化。 3） 干式运转方式（见图18（c）） 在干式运转方式下，喷淋水系统关闭，节约水泵能耗。待冷却的流体流经翅片管进入冷凝盘管，流量控制阀坚持全开，以确保流体串联流过2个盘管，最大限度天时用换热面积。在这种方式下，没有水的蒸发耗费，并且完整没有白雾产生。在干式运转方式持续工作时间较长时，将集水盘内的水排空，这样不需求思索防冻及水处置问题。
图18 闭式混合型冷却塔运转方式 6、蒸发式冷凝器 6.1 填料型蒸发式冷凝器 图19所示为填料型蒸发式冷凝器实物图和工作原理图，气态制冷剂进入盘管将热量经过盘管名义传送给翅片。室外空气被位于顶部的风机吸入机组，经过位于盘管一侧的湿填料时被等焓冷却。之后，被预冷的空气流过盘管和翅片名义时带走管内制冷剂的热量，使其冷凝为液态制冷剂。
图19 填料型蒸发式冷凝器实物图和工作原理图 6.2 淋水型蒸发式冷凝器 淋水型蒸发式冷凝器主要是依托水在空气中蒸发吸热带走管内气态制冷剂的热量，使其冷凝为液态制冷剂。依据空气流与喷淋水的方向，分为逆流式蒸发式冷凝器和逆流式蒸发式冷凝器。 6.2.1 逆流式蒸发式冷凝器 逆流式蒸发式冷凝器(由于部分空气是由盘管上方进入，与喷淋水的方向分歧，所以称为逆流式)内设有喷淋装置、冷凝盘管、填料、集水盘等。箱体外部设循环水泵、冷凝盘管侧面顶部装有轴流式风机。运转时，冷却水由循环水泵送至冷凝盘管上面的喷淋装置，平均地喷淋在冷凝盘管的外名义，构成很薄的一层水膜。 经过轴流式风机的引风，空气由盘管的上方和填料的侧面进入设备，强化了空气活动，构成箱内负压，促使水的蒸发温度降低，促进水膜蒸发，强化冷凝盘管的放热。高温气态制冷剂从冷凝盘管的上部进入，被管外水膜冷凝后成为液态制冷剂，从冷凝盘管下部集管流出。水膜吸收制冷剂的热量后，一部分蒸发变成水蒸气被轴流式风机吸走排入大气，其他经过填料时与空气中止热湿交流，随后落入集水盘内循环运用。图20所示为逆流式蒸发式冷凝器实物图和工作原理图。
图20 逆流式蒸发式冷凝器实物图和工作原理图 6.2.2 逆流式蒸发式冷凝器 逆流式蒸发式冷凝器（空气与喷淋水的方向相反，称为逆流式）运转时，冷却水由循环水泵送至喷淋装置，在换热盘管名义构成平均的水膜。室外空气由下部进入设备，与水膜发作热湿交流，促进水膜蒸发速率，带走换热盘管内制冷剂的热量，使气态制冷剂冷凝为液态流出。图21所示为逆流式蒸发式冷凝器实物图和工作原理图。
图21 逆流式蒸发式冷凝器实物图和工作原理图 7、蒸发冷凝冷水机组/空调机组 7.1 蒸发冷磁悬浮机组 图22所示为蒸发冷磁悬浮机组，该机组采用降膜式蒸发器、淋水型蒸发式冷凝器和创新控制逻辑，完成机组一体化设计。
图22 蒸发冷磁悬浮机组实物图7蒸发冷凝冷水机组/空调机组 制冷剂进入降膜式蒸发器后，经过布液器中的喷嘴平均地滴落到蒸发换热管的外侧，制冷剂在换热管的外名义呈膜状流下，在换热管的外侧吸热汽化，沿换热管的周围与换热管内的流体中止热交流，所构成的气态制冷剂从换热管的间隙由下向上运动，从蒸发器的蒸气出口分开蒸发器。 淋水型蒸发式冷凝器将冷凝器与冷却塔两者高度集成，以空气和水作为冷却介质，应用水的汽化潜热带走制冷剂的凝结热，完成制冷剂蒸气的冷凝，因而对水的需求量大大减少，能够节水55%。 7.2 蒸发冷凝式冷水机组 图23所示为蒸发冷凝式冷水机组。蒸发冷凝式冷水机组是一种高能效的空调设备，目前曾经在地铁空调系统中得到应用，因其避免了冷却塔设置问题，布置较为灵活，在满足温湿度请求的同时降低了系统能耗，对地铁通风空调系统节能具有理想意义。
图23 蒸发冷凝式冷水机组 图24所示为板管式蒸发冷凝式冷水机组实物图。板管式蒸发冷凝式冷水机组采用平面液膜换热技术，布水平均，换热效率高。工作时，紧缩机吸入从蒸发器出来的高温低压的制冷剂蒸气，使之压力升高后送入蒸发式冷凝器，在管外循环水及室外空气共同作用下被冷却变为低温高压的制冷剂液体，再进入节流装置变为低温低压的制冷剂液体后送入蒸发器蒸发吸热，冷却高温冷冻水，变为高温低压的制冷剂蒸气，再进入紧缩机，完成一个循环。
图24 板管式蒸发冷凝式冷水机组 ⊙版权声明：文章视频资料来源网络整理，版权归原作者一切，如侵权请联络我们删除。 往期引荐: 冰轮环境这两项新产品顺利经过技术审定！ 包含空调、热泵、冷水机组等，《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平（2022年版）》发布！ 冰山冷热收购松下紧缩机、松下冷机资产最新进度披露！ 大型中央空调系统该如何中止水质管理？这个工作计划很可行！ 制冷剂是如何改善我们的日常生活？ 想要了解更多行业资讯， 请加微信号“制冷网” zhilengwang001 - 除此之外- 制冷妞还会选择精准粉丝， 参与制冷圈微信群 享用与更多制冷圈行业人士的交流沟通的机遇 |
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