新型空调热水设备的研究

新型空调热水设备的研究1诱导蒸发冷气机与即热冷媒热水机1.1诱导蒸发冷气机诱导蒸发冷气机是以水为主要冷媒,依据蒸发冷却原理进行空气调节的设备。主要由室内机及室外机、净化空气系统、自洁系统及精密电子控制系统等组成部件和结构详见图。蒸发式冷却是一种环保、节能、经济、舒适和高质量的冷却新风的空调方式。空气从诱导蒸发冷气机的中部进人,经过双效热湿交换装置与水进行热湿交换,处理后的空气经风机从上部送出。双效热湿交换装置第一级采用直接蒸发式换热器,空气与水接触面积极大,热湿交换充分第二级制冷由直接膨胀翅片蒸发器组成,经过第一级冷却的空气与低温的蒸发器进行热交换,进一步降低温度,并凝结出大量的凝结水。凝结水温度比进风温度低得多,将凝结水引到第一级进行喷淋,可以使进风湿度迅速饱和,在第二级冷却时可以凝结出更多的冷凝水,然后再用以第一级的热湿交换,达到更大的温差效果。双效热湿交换装置效率较高,全热效率达201.36％,显热效率达177.6％。实验室测试结果见表1.2即热冷媒热水机即热冷媒热水机主要是利用高温高压的冷媒液体在冷凝时释放出凝结热来加热冷水,用来制取生活热水。在正常运行时,冷凝温度基本上变化不大,因此可以源源不断地制取温度恒定的热水。即热冷媒热水机由热回收器兼冷凝器、冷媒制冷循环系统、热水温度调节系统及精密电子控制系统等组成部件和结构见图。即热冷媒热水机的关键部件之一是多通道微管换热器,利用平衡、分流、增压等手段,使高温高压的冷媒均匀通过多通道微管换热器,不但加大了冷媒和水的换热面积,而且加快了冷媒和水的热传导速率,在水侧形成高“Re”的近似湍流膜状凝结换热。如此高的导热系数可以极速地吸收高温气态冷媒中的大部分冷凝热,制取55-70℃的热水。关键部件之二是瞬时平衡装置,使机组在运行时可以即停即开,即开即热,如同燃气式热水器一样使用方便,不必像一般热泵式热水器那样停机后3分钟才可开机。即热冷媒热水机的热水量实验室测试结果见表。2新型空调热水设备在诱导蒸发冷气机和即热冷媒热水机的使用中,还是存在一些能量损失。如诱导蒸发冷气机的室外机会将热风排人大气,而即热冷媒热水机在制热过程中会将冷气排人大气等。如果能将这些废弃的能量回收利用,将会更利于节能减排。基于这样的思路,笔者将即热冷媒热水机取代诱导蒸发冷气机中的室外机,将二者有机地组合为一体,构成一种新型空调热水设备见图,其系统流程见图研制中的几个问题种机组的组合并不是简单地连接就可以使用,在研制中,笔者改进了以下几个方面。一机多用,组合方便,转换灵活种机组合,各种功能的操作和转换十分复杂,保护置也增加很多,只有使用控制精确的微电脑自动控制才能达到。笔者对原微电脑控制装置进行了更新,通过对风机、压缩机、各向阀门等的精密控制,使诱导蒸发冷气机和即热冷媒热水机方便地进行多种组合,可分可合,制冷、采暖和热水多种功能间自由转换,并加强了对整机各种工况的安全监测。为了使压缩机能够适应室外环境温度40-10℃进水水温4一-35℃大温差的变化,笔者将风机设计为变风量,通过精密电子控制,风机的风量可随室外环境温度和系统压力的变化而改变,使冷凝风量在不同环境温度、不同运行模式下出现自然冷却、小风量、大风量运行,使压缩机始终在安全工作范围内运行,使压缩机的运行更为稳定。3结束语新型空调热水设备将蒸发冷却式空调设备与冷媒热水设备有机地组合为一体,不但能够一机多用,适宜各种不同的环境和工况,提供高质量的空调环境和生活热水,而且能够充分回收能量、节能减排、清洁环保,并有着较高的综合能效比。