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摘要：结合家用中央空调的运行特点，针对夏季空调耗电量大的问题，采用理论分析、对比分析等方法，探讨蒸发冷凝技术在家用空调系统中应用的可能性与经济性。结果表明，通过引入蒸发冷凝设备构件，可以提升空调机组的运行效率、降低运行费用，表现出优异的节能特性。
关键词：蒸发冷却；中央空调；高效换热
随着社会的不断发展、能源不断的开发，全球的温室效应正在逐年积累，地球系统吸收和发射的辐射能量明显不平衡，从而导致气温上升，全球气候变暖。据报道：今年夏季全国平均气温是1961年以来最高的，全国平均最低气温也是1961年以来最高的，这也意味着，夜间不返凉，加重了炎热程度。人们的生活需求也从“需要空调提供舒适”发展成“必需空调保证生存”。而炎炎夏日，空调的耗电量已经成为建筑能耗的用电大户，那么如何使空调系统更加节能，已经成为行业内值得研究和探索的问题。
1. 蒸发冷却空调特点
1.1蒸发冷却原理[1]：蒸发冷却是以水和空气作为冷却介质，利用水的蒸发带走汽态制冷剂的冷凝热量。
1.2 蒸发冷却式家用中央空调简介
蒸发冷却试家用中央空调实际上是将传统的风冷式冷凝器改装成蒸发冷却试冷凝器，也可以称为蒸发冷凝式中央空调。蒸发式冷凝器按空气流动方式分为吸风式和送风式[2]。传统的蒸发冷凝器是将冷却水通过水泵引致冷凝管组的正上方，均匀的喷洒在冷凝排管的表面，形成薄水膜进行换热，由于进入冷凝排管的制冷剂为高温气态，与薄水膜进行高效换热后，使薄水膜一部分气化成水蒸气，另一部分以水滴状态滴入冷凝器下部的接水盘中。另外，风机强迫空气以3～5m/s的速度吹过冷凝排管，加强冷凝管与水膜的换热，并使下落的水滴被空气冷却。
1.3 节约能耗、结构紧凑
蒸发冷却式空调的冷凝温度仅比湿球温度高8 ～ 15℃，较风冷冷水机组的冷凝温度低得多，同样冷量可节能30%～40%[3]。与风冷式家用中央空调相比，蒸发冷却式空调利用水膜蒸发的潜热对冷凝器进行降温，比风冷式对流换热的换热量增加了许多，这意味着同样制冷量的主机，蒸发冷却式会比传统风冷式紧凑许多，这对于大户型家用中央空调室外机的放置安排是有巨大益处的。
2. 家用中央空调应用蒸发冷却技术的可行性分析
2.1 冷却水系统结构改造
由于传统的蒸发冷却技术多数采用的是将自来水作为冷却水，这样冷凝器的换热效率很大程度上受制于地区水质的影响，即使在空调系统中添加了水处理设备，仍然无法避免换热排管结垢的问题；而且自来水的水温也随季节而变化，夏季水温偏高，换热效率比低水温冷却水要低很多。本文通过理论分析，在空调系统中引入室内冷凝水回收部件，将回收的低温冷凝水作为冷却水，经过处理后通过水泵引入冷凝器，这不仅与家用中央空调冷凝水管路异曲同工，而且可以充分借助冷凝水的低温条件，这样就可以达到节水节能的效果。
2.2 冷凝器构造优化
为了使冷却水更充分的蒸发气化，从而提升与冷凝排管的换热效率，将传统蒸发冷凝器中添加冷却水雾化装置，雾化装置可以将冷却水雾化成为体积微小的水滴，微小水滴喷射口放置在冷凝器的底部，方位朝上进行喷射。由于雾化裝置的耗电量底、雾化水源为冷凝水（水质有保证），进而提升了换热效率，优化了结构。
2.3 冷凝器气流组织
由于雾化装置位于蒸发冷凝器最下端，本文提出采用强化吸风式对流换热，与雾化装置相邻的冷凝器面板采用格栅加滤网的构造以保护冷凝排管，在恶劣环境下也可以保证机组正常运行。
3. 问题反思
根据已有蒸发式冷却空调的应用分析，仍然存在许多问题亟待解决，例如冷凝水水量不稳定、噪音过大、维修维保困难等。本文将传统风冷式中央空调与蒸发冷却式中央空调进行对比，可以发现仍然存在以下问题。
3.1 蒸发冷却式中央空调能够达到效率较高的制冷效果，但在冬季需要利用空调进行制热的地区无法发挥制热的功能，虽然可以引入防冻剂在系统中，但在北方地区仍然无法保证制热效率，仍然需要引入电辅热或者采用市政集中供暖。
3.2 目前蒸发冷却式中央空调的生产厂家主要集中在大型工业设备生产厂家，例如广州华德工业有限公司、重庆重通智远空调设备有限公司、台佳空调等生产厂家，而这些生产厂家在小面积的家用中央空调的设计、施工、应用方面的产品研究几乎没有，也缺少该领域的设备生产线及生产经验，家用蒸发式中央空调的发展离不开设备厂家的重视。
3.3 目前生产厂家对蒸发式冷却空调的生产原理，多借鉴传统空调主机的规范与标准，并结合自主研发的专利。随着蒸发冷却式中央空调的应用面扩大，行业内更加需要标准化的规范、标准的出台，这样可以对各种空调系统提供技术上的保障。
3.4 蒸发冷却式空调机组目前市场价格普遍较高，而且由于生产厂家数量有限没有形成健康的市场竞争机制，导致用户在设备选用上存在一定的困惑。
4. 结语
蒸发式冷凝器较风冷冷凝器能效比高，与水冷冷凝器相比省去了冷却塔，用户使用方便。蒸发冷凝式家用中央空调作为家用中央空调的一员结构独特，同时 高效节能，随着国家节能政策的进一步实施，蒸发冷凝式家用中央空调有着很好 的市场前景。
参考文献
[1] 梁艳，唐春华.地铁车站空调系统冷却塔设置方式对地面环境影响分析[J].隧道建设，2014，（3）：254-258.
[2] 张祉祐.制冷原理与设备.北京：机械工业出版社.
[3] 刘纪华，任守宇，焉丽霞. 蒸发冷凝式家用中央空调的应用[J].制冷与空调，2006，（6）：93-94.
关键词：蒸发冷却；中央空调；高效换热
随着社会的不断发展、能源不断的开发，全球的温室效应正在逐年积累，地球系统吸收和发射的辐射能量明显不平衡，从而导致气温上升，全球气候变暖。据报道：今年夏季全国平均气温是1961年以来最高的，全国平均最低气温也是1961年以来最高的，这也意味着，夜间不返凉，加重了炎热程度。人们的生活需求也从“需要空调提供舒适”发展成“必需空调保证生存”。而炎炎夏日，空调的耗电量已经成为建筑能耗的用电大户，那么如何使空调系统更加节能，已经成为行业内值得研究和探索的问题。
1. 蒸发冷却空调特点
1.1蒸发冷却原理[1]：蒸发冷却是以水和空气作为冷却介质，利用水的蒸发带走汽态制冷剂的冷凝热量。
1.2 蒸发冷却式家用中央空调简介
蒸发冷却试家用中央空调实际上是将传统的风冷式冷凝器改装成蒸发冷却试冷凝器，也可以称为蒸发冷凝式中央空调。蒸发式冷凝器按空气流动方式分为吸风式和送风式[2]。传统的蒸发冷凝器是将冷却水通过水泵引致冷凝管组的正上方，均匀的喷洒在冷凝排管的表面，形成薄水膜进行换热，由于进入冷凝排管的制冷剂为高温气态，与薄水膜进行高效换热后，使薄水膜一部分气化成水蒸气，另一部分以水滴状态滴入冷凝器下部的接水盘中。另外，风机强迫空气以3～5m/s的速度吹过冷凝排管，加强冷凝管与水膜的换热，并使下落的水滴被空气冷却。
1.3 节约能耗、结构紧凑
蒸发冷却式空调的冷凝温度仅比湿球温度高8 ～ 15℃，较风冷冷水机组的冷凝温度低得多，同样冷量可节能30%～40%[3]。与风冷式家用中央空调相比，蒸发冷却式空调利用水膜蒸发的潜热对冷凝器进行降温，比风冷式对流换热的换热量增加了许多，这意味着同样制冷量的主机，蒸发冷却式会比传统风冷式紧凑许多，这对于大户型家用中央空调室外机的放置安排是有巨大益处的。
2. 家用中央空调应用蒸发冷却技术的可行性分析
2.1 冷却水系统结构改造
由于传统的蒸发冷却技术多数采用的是将自来水作为冷却水，这样冷凝器的换热效率很大程度上受制于地区水质的影响，即使在空调系统中添加了水处理设备，仍然无法避免换热排管结垢的问题；而且自来水的水温也随季节而变化，夏季水温偏高，换热效率比低水温冷却水要低很多。本文通过理论分析，在空调系统中引入室内冷凝水回收部件，将回收的低温冷凝水作为冷却水，经过处理后通过水泵引入冷凝器，这不仅与家用中央空调冷凝水管路异曲同工，而且可以充分借助冷凝水的低温条件，这样就可以达到节水节能的效果。
2.2 冷凝器构造优化
为了使冷却水更充分的蒸发气化，从而提升与冷凝排管的换热效率，将传统蒸发冷凝器中添加冷却水雾化装置，雾化装置可以将冷却水雾化成为体积微小的水滴，微小水滴喷射口放置在冷凝器的底部，方位朝上进行喷射。由于雾化裝置的耗电量底、雾化水源为冷凝水（水质有保证），进而提升了换热效率，优化了结构。
2.3 冷凝器气流组织
由于雾化装置位于蒸发冷凝器最下端，本文提出采用强化吸风式对流换热，与雾化装置相邻的冷凝器面板采用格栅加滤网的构造以保护冷凝排管，在恶劣环境下也可以保证机组正常运行。
3. 问题反思
根据已有蒸发式冷却空调的应用分析，仍然存在许多问题亟待解决，例如冷凝水水量不稳定、噪音过大、维修维保困难等。本文将传统风冷式中央空调与蒸发冷却式中央空调进行对比，可以发现仍然存在以下问题。
3.1 蒸发冷却式中央空调能够达到效率较高的制冷效果，但在冬季需要利用空调进行制热的地区无法发挥制热的功能，虽然可以引入防冻剂在系统中，但在北方地区仍然无法保证制热效率，仍然需要引入电辅热或者采用市政集中供暖。
3.2 目前蒸发冷却式中央空调的生产厂家主要集中在大型工业设备生产厂家，例如广州华德工业有限公司、重庆重通智远空调设备有限公司、台佳空调等生产厂家，而这些生产厂家在小面积的家用中央空调的设计、施工、应用方面的产品研究几乎没有，也缺少该领域的设备生产线及生产经验，家用蒸发式中央空调的发展离不开设备厂家的重视。
3.3 目前生产厂家对蒸发式冷却空调的生产原理，多借鉴传统空调主机的规范与标准，并结合自主研发的专利。随着蒸发冷却式中央空调的应用面扩大，行业内更加需要标准化的规范、标准的出台，这样可以对各种空调系统提供技术上的保障。
3.4 蒸发冷却式空调机组目前市场价格普遍较高，而且由于生产厂家数量有限没有形成健康的市场竞争机制，导致用户在设备选用上存在一定的困惑。
4. 结语
蒸发式冷凝器较风冷冷凝器能效比高，与水冷冷凝器相比省去了冷却塔，用户使用方便。蒸发冷凝式家用中央空调作为家用中央空调的一员结构独特，同时 高效节能，随着国家节能政策的进一步实施，蒸发冷凝式家用中央空调有着很好 的市场前景。
参考文献
[1] 梁艳，唐春华.地铁车站空调系统冷却塔设置方式对地面环境影响分析[J].隧道建设，2014，（3）：254-258.
[2] 张祉祐.制冷原理与设备.北京：机械工业出版社.
[3] 刘纪华，任守宇，焉丽霞. 蒸发冷凝式家用中央空调的应用[J].制冷与空调，2006，（6）：93-94.