摘要：本文依據蒸發式冷凝器的結構和特點，對其設備的研究現狀進行了分析，同時結合家用空調中其設備系統的應用，對蒸發式冷凝器的相關問題進行了探討，在問題處理的基礎上促使蒸發式冷凝器的發展及其推廣。

　　關鍵詞：蒸發式冷凝器,研究現狀,應用

　　我國雖然是資源能源大國，但人均占有量卻非常的少，其中水資源及各種能源的利用緊張程度較高。隨著社會的進步和發展，人們對節能的認識不斷重視起來，并與我國現代化工業建設的可持續發展形成緊密的聯系。我國工業生產中，制冷產生的耗能現象十分嚴重，同時冷卻用水的污染問題也是非常突出。因此，當前工業發展的節能實現已成為社會發展的重點內容。而蒸發式冷凝器則是節能實現的一個典范，能夠使冷卻水重復利用，使能耗得以降低，并減少了對水及環境的污染。隨著冷凝器設備的不斷發展，其應用前景也會更為突出。

　　一、蒸發式冷凝器的概況

　　蒸發式冷凝器以顯熱交換和蒸發冷凝為基礎，兩股溫度不同的流體混合時會放出蒸發潛熱，使較熱流體發生冷卻，形成的冷卻效應是借助部分液體變成汽態而放出蒸發潛熱，最終達到冷凝溫度的作用。蒸發式冷凝器由涼水塔改進而成，兩者的操作原理基本相同，然而對于涼水塔而言，其將冷卻水在冷凝器中顯熱傳遞階段省去，使冷凝溫度與空氣的濕球溫度更為接近，達到的冷凝溫度與冷卻塔水冷式冷凝器系統相比更低，使壓縮機的功耗得以降低，并減少了循環水的用量。蒸發式冷凝器的組成包括鼓風機、水循環系統、換熱器三個部分，其中傳熱部分的換熱器為蛇形管組，通常安裝在立式箱體內，箱體底部為水盤。?換熱盤管：冷凝器常采用光管，而隨著換熱管的進一步更新，出現了橢圓管、交變曲面波紋管、波紋管等新型高效盤管;?風機：送風式、吸風式為蒸發式冷凝器的兩種類型，吸風式風機在箱體頂上安裝，箱體內可維持負壓，水的蒸發溫度較低，但潮濕氣流容易造成風機的腐蝕問題;?噴淋水管和噴嘴：蒸發式冷凝器盤管的換熱效果受噴淋水水量配置和均勻布水的影響較大，噴淋水量能夠全部潤濕盤管表面、形成連續水膜的效果最佳，獲得的傳熱系數較大，可促使水垢的減少;?擋水板：擋水板可擋住熱濕空氣中帶有的水滴，使水的吹散損失得以減少。

　　二、蒸發式冷凝器的特點

　　蒸發式冷凝器盤管頂部的布水系統將冷卻水噴淋至蛇形盤管表面，使薄層水膜形成，吸收管內制冷劑部分熱量不斷蒸發，未蒸發的冷卻水回落至水箱進行新的循環;新風由底部的格扇進入箱體，經過換熱盤管帶走蒸發的水分，在冷凝器頂部以飽和濕空氣形式排出。通過水冷、風冷，傳熱與傳質的融為一體，蒸發式冷凝器是冷卻塔與水冷式冷凝器的一體化結構，可以形成高效的冷凝效果。其主要特點包括以下幾個方面：1.節水：通過水汽化潛熱的利用，水冷式冷凝器每1kg冷卻水可帶走的熱量為16.75-25.12kJ，而在常壓下蒸發的1kg水可帶走的熱量約為2428kJ，所以，蒸發式冷凝器耗水量的理論值僅為一般水冷式冷凝器的1%;對排污換水、飛濺損失等因素進行考慮，耗水量的實際值約是水冷式5-10%。蒸發式冷凝器的應用使水的消耗得以減少，對水資源的充分利用及保護具有重要意義。2.節能：環境干球溫度對風冷式冷凝器冷凝能力的限制比較突出，而蒸發式冷凝器受限于環境濕球溫度，其中，干球溫度高于濕球溫度8-14e，加之上側風機造成設備的負壓環境，與風冷式冷凝器相比，蒸發式冷凝器達到的冷凝溫度較低，冷凝溫度每升高達1e，單位制冷量的耗電量則增加3-3.5%，對蒸發式冷凝器進行采用，總功耗的降低也是非常顯著，具有明顯的節能效果，與其它冷凝器相比可節能20-40%。3.結構緊湊：蒸發式冷凝器內可一次完成傳熱傳質兩個過程，因此無需冷卻塔，相比于帶冷卻塔的水冷式冷凝器，其結構更為緊湊。4.環境維護：化工廠常采用殼管式冷凝器，夏季冷凝壓力一般較高，常采用“放空降壓”，而每次放出的氣體不凝性較高，并含有大量的氨氣，最高可達90%，氨的損失比較嚴重，也會對環境造成污染。但蒸發式冷凝器并不存在這種現象，可較好的維護環境生態。

　　三、家用空調中蒸發式冷凝器的應用

　　家用空調就是居民自己家中安裝的空調。提高人居環境水平成為當今社會關注的問題，特別是2003年“非典”事件后，人們不但要關心室內空氣環境的改善、而且也要關心城市、特別是小區空氣環境的改善，這些均對家用空調寄予厚望。因此，將室內空氣殺菌和抑菌控制技術、空氣潔凈控制技術和計算機調控技術三者相結合，促使家用空調更健康的發展。使用家用空調機調節室內溫、濕度，凈化空氣，是現代化家庭較理想的高級家用電器用品?？照{機種類較多，但多數都是采用窗式機型。功能有單項制冷和制冷制熱兩用。規格按制冷、熱量來劃分，每小時3000, 4000, 5500等大卡。購買時要按照房間的大小確定規格。

　　隨著蒸發式冷凝器的進一步應用，其在空調中的使用發展也得到了人們的普遍關注，而倡導綠色環保的今天，污染小、能耗低的蒸發式冷凝器也得到了生產廠家及消費者的青睞。但是，蒸發式冷凝器應用中存在的問題是不可忽視的：1.結垢問題。冷凝器內部結構比較緊湊，吸熱較快，內部結垢后則影響其工作效率，最為顯著的是對傳熱性能的影響。結垢產生的因素很多，而流體流動狀態、外部環境的作用是十分重要的。對于防垢的實現，化學及物理處理是現有的兩種方法。物理處理應用磁、靜電技術、超聲波技術進行除垢;化學方法采用除垢劑對其進行處理，如加入磷酸鹽等。2.水量的分布。蒸發式冷凝器運行時，換熱效果受噴淋水水量選擇和均勻分布的影響較大，而不同設備形成的噴淋水量也存在差異。國內產品的性能較低，主要是噴淋水量偏小造成的，且噴淋分布并不均勻，需要對噴淋水量的控制問題進行解決。通常，在分配的過程中對防堵式噴淋嘴進行使用，將數量眾多的噴水孔取代，使分配系統得以簡化，促使水量分布合理性及分配效率的提高，可對此問題進行改善。3.腐蝕問題。由于潮濕環境的長期存在，腐蝕設備的現象十分明顯，當腐蝕較為嚴重時則會影響冷凝器的正常運行。就家用空調而言，蒸發式冷凝器發生腐蝕問題時會對內部流體的交換造成影響，限制了制冷效果的形成，也會增加耗電量，即制冷負荷相同的情況下，實現制冷需要較長時間和更多供電量，使家用空調的能耗不斷提高，違背了空調節能的原則。所以，設備的使用需要不斷維護冷凝器，表面涂層、化學鍍Ni-p等方式則是當前主要的處理措施。4.震動及噪音。空調普遍存在噪音和震動問題，且造成的影響較大。蒸發式冷凝器噪音的來源包括水泵和風機以及箱體噪聲和水滴下落的噪音。其中噪聲最大是由風機產生的，也是最為主要的噪音來源，一般選用寬葉片，對低噪聲軸流風機進行設計可對此問題進行處理。水滴噪聲可采用消聲毯使噪聲降低，箱體噪聲采用貼聲材料可對其問題進行處理。另外，冷凝器運作時管內高壓氣體會沖擊管壁產生振動，注意管束和箱體連接的穩固性可對震動問題進行處理。

　　隨著家用空調中蒸發式冷凝器的普遍應用，其在家用空調中的發展是顯著的。未來設備系統的使用可對受眾群體的需求進行考慮，同時結合我國實際的環境情況，促使技術的創新與完善。蒸發式冷凝器原理和設計思想的探索是十分重要的，結合國際先進的技術也是促使其充分利用的有效途徑。但我國各地氣候差異較大，受客觀自然環境的影響，其設計和開發過程中需要對此問題進行考慮并解決。

　　結束語

　　總而言之，相比于國際水平，我國蒸發式冷凝器的開發使用比較落后，實際應用中需要解決的問題較多。但其低污染、低能耗的優勢是非常明顯的，未來應用于家用空調中，可產生較好的經濟效益和環境效益，應注重其設備的開發使用及其推廣。

　　參考文獻：

　　[1]劉憲英，葛虹，孫純武，等.蒸發式冷凝器應用于房間空調器的試驗研究[J].暖通空調，1997，27(5)：31-34.

　　[2]史一忠，郭強弼.氨用蒸發式冷凝器除垢防垢的實踐[J].冷藏技術，1999(4)： 16-17.

　　[3]周景峰.基于蒸發式冷凝器的熱泵式海水淡化系統研究[D].西安：西北工業大學，2005.

　　[4]周景鋒，原郭豐，張鶴飛.熱泵式海水淡化系統實驗研究[J].天津化工，2005，19(2)：22-24.

　　[5]王少為，于立強.蒸發式冷凝器應用于戶式空調的實驗研究[J].節能，2003(3)：9-12.

　　[6]劉煥成，蔡祖康.氨蒸發式冷凝器熱工性能實驗研究[J].制冷技術，1990(3)：4-9.