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0  引言

分類是研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)，同時也是研究的重要內(nèi)容。建立科學(xué)合理的分類方法，在蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)研究和發(fā)展中具有重要意義。蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一項通過制冷劑一水的蒸發(fā)來獲取冷量的技術(shù)，是一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟的冷卻方法，具有較低的冷卻設(shè)備成本、能克服機械式制冷耗電量過大及用電高峰期電能需求緊張等問題、能減少溫室氣體和 CFC的排放量的特點，被稱為“零費用制冷技術(shù)”、“綠色空調(diào)”和“仿生空調(diào)”川。在環(huán)境嚴重污染、能源緊張、臭氧層破壞的時代大背景下，蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)被廣泛認為是一種有著廣闊應(yīng)用前景的空調(diào)技術(shù)，在我國實施節(jié)能減排中起著重要的作用 。所以對蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語分類是一項重中之重的系統(tǒng)工作，確定蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語分類框架，對蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的發(fā)展和推廣起到了至關(guān)重要的作用。在尚無統(tǒng)一標準的前提下，本文對此進行了初步的嘗試，意在舉一反三，拋磚引玉。

1  蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語分類原則

蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語的分類框架如圖l所示。首先，蒸發(fā)冷卻有主動式蒸發(fā)冷卻和被動式蒸發(fā)冷卻之分。顧名思義，被動式蒸發(fā)冷卻是通過自然的手段，無需消耗機械能，只需消耗太陽能，達到水分蒸發(fā)降溫的過程。而主動式蒸發(fā)冷卻，簡而言之，就是通過消耗能量達到降溫的目的，即通過一系列的機械設(shè)備，如泵、風(fēng)機等，用來制取冷風(fēng)和冷水，以滿足生產(chǎn)、生活需要。這里用來制備冷風(fēng)的即是空氣側(cè)蒸發(fā)冷卻，制備低溫冷水的即是水側(cè)蒸發(fā)冷卻。根據(jù)直接蒸發(fā)冷卻和間接蒸發(fā)冷卻的實驗裝置，得知直接蒸發(fā)冷卻和間接蒸發(fā)冷卻屬于主動式蒸發(fā)冷卻，是蒸發(fā)冷卻的兩個不同方面，而復(fù)合式蒸發(fā)冷卻則是由直接蒸發(fā)冷卻和間接蒸發(fā)冷卻不同的功能段組成。其次，是蒸發(fā)冷卻其它一些方面，包括蒸發(fā)冷卻氣候適應(yīng)區(qū)及室內(nèi)熱舒適性、蒸發(fā)冷卻 自動控制、蒸發(fā)冷卻水質(zhì)處理、以及蒸發(fā)冷卻與其它技術(shù)的結(jié)合。一般術(shù)語。下面本文將對各分類內(nèi)容進行詳細的闡述。

2 蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語分類內(nèi)容

2．1一般術(shù)語

一般術(shù)語是蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語中所特有的、一般具有特定含義的一類術(shù)語。此類術(shù)語包括：蒸發(fā)冷卻、蒸發(fā)冷卻空調(diào)、蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)、直接蒸發(fā)冷卻、間接蒸發(fā)冷卻、蒸發(fā)冷卻效率、高壓噴霧蒸發(fā)冷卻、高壓微霧蒸發(fā)冷卻、空氣側(cè)蒸發(fā)冷卻、水側(cè)蒸發(fā)冷卻、噴淋式蒸發(fā)冷卻和滴水填料式蒸發(fā)冷卻等。

2．2直接蒸發(fā)冷卻

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的產(chǎn)生，首先是以直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)為基礎(chǔ)的。利用循環(huán)水直接冷卻送風(fēng)空氣的叫直接蒸發(fā)冷卻。對于直接蒸發(fā)冷卻，雖然空氣的溫度會有所下降，但其濕球溫度在冷卻前后卻是相同的，換言之，相對濕度有所增加。直接蒸發(fā)冷卻分為兩大類：一類是滴水填料式直接蒸發(fā)冷卻，即水箱中的水通過循環(huán)水泵送至填料頂部的布水系統(tǒng)，均勻噴淋在填料表面上，實現(xiàn)空氣與水的熱濕交換；另一類是噴淋式直接蒸發(fā)冷卻，即在噴水室中，通過噴嘴將不同溫度的水噴成霧滴，直接與空氣進行接觸，可實現(xiàn)多種空氣熱濕處理過程。

類術(shù)語包括填料、填料的阻力、填料的吸濕性能、填料的防腐性能、蒸發(fā)式冷氣機（即環(huán)保空調(diào)）、噴水室、噴嘴、高壓噴霧蒸發(fā)冷卻 、高壓微霧蒸發(fā)冷卻、水氣比、淋水密度、淋水量、過濾效率、擋水板和除水器等。

2．3間接蒸發(fā)冷卻

間接蒸發(fā)冷卻是在直接蒸發(fā)冷卻基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。直接蒸發(fā)冷卻和間接蒸發(fā)冷卻是水與空氣之間熱濕交換而實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻的兩種形式。直接蒸發(fā)冷卻實現(xiàn)的空氣處理過程為等焓加濕，即在降溫的同時，對室外空氣進行了加濕，因此無法滿足同時降溫和減濕的要求，且其對空氣降溫程度有限，僅為室外濕球溫度，從而無法滿足在任意室外條件下的應(yīng)用推廣。所以除了冷卻塔、絕熱加濕等設(shè)備外，直接蒸發(fā)冷卻在空調(diào)中的應(yīng)用是有限的 。進而，出現(xiàn)了間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，彌補了其不足。

間接蒸發(fā)冷卻，其實質(zhì)還是直接蒸發(fā)冷卻，核心部件是空氣一空氣換熱器。換熱器有兩個互不相通的空氣通道。被冷卻的一次空氣通過的是干通道(干側(cè))，而循環(huán)水和二次空氣接觸發(fā)生蒸發(fā)冷卻的是濕通道 (濕側(cè)) 。其中一次空氣和二次空氣被換熱元件隔開，在二次空氣側(cè)通過噴淋循環(huán)水在換熱壁面形成一層水膜，二次空氣和水直接接觸進行熱濕交換，水膜的溫度維持在二次空氣的濕球溫度，一次空氣通過換熱元件、水膜將熱量傳遞給二次空氣，實現(xiàn)降溫的目的，但濕度保持不變。從而克服了直接蒸發(fā)冷卻的缺點，而且送風(fēng)溫度可以更低。

間接蒸發(fā)冷卻器按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為板翅式間接蒸發(fā)冷卻器、管式間接蒸發(fā)冷卻器、熱管式間接蒸發(fā)冷卻器、露點式間接蒸發(fā)冷卻器以及介于直接蒸發(fā)冷卻器與間接蒸發(fā)冷卻器中間的半間接式蒸發(fā)冷卻器等 。

此類術(shù)語包括一次空氣、二次空氣、一次風(fēng)機、二次風(fēng)機、濕通道、干通道、二次空氣與一次空氣之比、一次空氣與二次空氣之比、間接蒸發(fā)冷卻器、析濕系數(shù)、全熱交換效率、濕球效率 、露點效率、熱濕交換效率和風(fēng)側(cè)效率等。

2．4復(fù)合式蒸發(fā)冷卻

傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的集中程度分為：集中式空調(diào)系統(tǒng)和半集中式空調(diào)系統(tǒng)等，此分類同樣適用于復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，因此復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)也可以分為集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng) (多級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng))和半集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)。

與傳統(tǒng)的集中式空調(diào)系統(tǒng) (多級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng))不同是：首先，集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)增加了間接蒸發(fā)冷卻器(段)和直接蒸發(fā)冷卻器(段),其中間接蒸發(fā)冷卻器(段)的級數(shù)根據(jù)不同的地點、使用要求等情況而定；其次，傳統(tǒng)的集中式空調(diào)系統(tǒng)多采用混合式系統(tǒng)，而集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)多采用全新風(fēng)直流式空調(diào)系統(tǒng)。主要分為：一級蒸發(fā)冷卻空調(diào)機

組、二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組、三級蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組和四級蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組。

半集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)分為蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機組、蒸發(fā)式冷水機組及冷卻塔以及半集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)末端裝置等。其中，蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機組包括一級(直接)蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機組、二級(間接 +直接)蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機組、三級(二級間接 +一級直接)蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機組等。

蒸發(fā)式冷水機組包括：熱管冷回收型蒸發(fā)冷卻式高溫冷水機組、蒸發(fā)式冷凝／冷卻空調(diào)冷水機組、蒸發(fā)冷卻加機械制冷高溫冷水機組類術(shù)語及蒸發(fā)式冷風(fēng)(水)復(fù)合型空調(diào)機組等。

半集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)顯熱末端裝置包括干式風(fēng)機盤管及輻射末端等，如干式風(fēng)機盤管、仿吊扇式干式風(fēng)機盤管、地埋管式輻射末端、金屬平頂輻射末端和毛細管型輻射末端等術(shù)語。

2．5水側(cè)蒸發(fā)冷卻

通過蒸發(fā)冷卻獲得低溫的冷水，解決了常規(guī)蒸發(fā)冷卻冷風(fēng)技術(shù)風(fēng)道占空間大、風(fēng)機電耗高等問題。由于均采用冷風(fēng)作為載冷介質(zhì)，使得空氣調(diào)節(jié)區(qū)的室內(nèi)負荷全部由經(jīng)過冷卻處理的空氣來處理，這就要求蒸發(fā)冷卻技術(shù)的系統(tǒng)必須為全空氣式空調(diào)系統(tǒng)，這就對建筑物空間提出了很大的要求，使得蒸發(fā)冷卻技術(shù)僅能在大空間公共建筑中使用，如商場、影劇院、體育館等，無法大范圍推廣蒸發(fā)冷卻技術(shù)。

從載冷介質(zhì)出發(fā)，冷風(fēng)和冷水相比，以冷水為載冷介質(zhì)時，輸送相同冷量，冷水系統(tǒng)的輸配系統(tǒng)電耗約是冷風(fēng)系統(tǒng)的 1／4~1／10 。且因為冷水系統(tǒng)具有各空氣調(diào)節(jié)區(qū)單獨調(diào)節(jié)的特性，比冷風(fēng)系統(tǒng)節(jié)省空間，在賓館客房、辦公室等建筑中被大量采用。

此類術(shù)語包括直接蒸發(fā)冷水機組、間接蒸發(fā)冷水機組、空調(diào)用冷卻塔、蒸發(fā)冷卻式冷水機組、蒸發(fā)冷卻與機械制冷復(fù)合高溫冷水機組、水側(cè)效率和淋水密度 等。

2．6被動式蒸發(fā)冷卻

如今，各種環(huán)保節(jié)能的政策及措施都已成為我們耳熟能詳?shù)奈拿魃�活發(fā)展趨勢，它已被賦予了新的含義——能量的有效利用。隨著人們對生活標準、工作環(huán)境要求的提高和空調(diào)技術(shù)的迅猛發(fā)展，空調(diào)能耗也以驚 人的速度在增加。考慮到太陽能是一種可再生、無污染 的能源，而蒸發(fā)冷卻具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，如果能將節(jié)能環(huán)保的蒸發(fā)冷卻與太陽輻射能的收集利用有效地 結(jié)合在一起，其結(jié)果將會不言而喻。實踐證明，在提高 圍護結(jié)構(gòu)隔熱性能可大大減小空調(diào)負荷的基礎(chǔ)上，配以自然冷卻的技術(shù)和措施，對許多地區(qū)是非常有效的。 這些技術(shù)和措施一般被稱為被動冷卻和混合冷卻” 。理論上，以降低建筑物圍護結(jié)構(gòu)外表面溫度為目的的 利用太陽能被動蒸發(fā)冷卻問題，按蒸發(fā)機理可分為兩 類：一類是自由水面的蒸發(fā)冷卻問題，這類問題包括蓄水屋面、蓄水漂浮物、淺層蓄水、流動水膜及復(fù)雜的噴霧措施等；另一類則是多孔材料蓄水蒸發(fā)冷卻問題（如環(huán)�？照{(diào)中所用的濕簾） 。雖然目前利用太陽能的被動蒸發(fā)冷卻還不能完全替代機械制冷，但是相信如果能將兩者結(jié)合利用將會大大降低建筑物能耗，節(jié)約能源，是符合可持續(xù)發(fā)展理論的。

此類術(shù)語包括多孔材料、調(diào)濕材料、建筑淋水被動蒸發(fā)冷卻、建筑蓄水被動蒸發(fā)冷卻、貼附蓄水材料的蒸發(fā)冷卻、多孔調(diào)濕材料被動蒸發(fā)冷卻和被動蒸發(fā)冷卻墻等。

2．7蒸發(fā)冷卻氣候適應(yīng)區(qū)及室內(nèi)熱舒適性

我國幅員遼闊，地貌復(fù)雜多樣，南北氣候差異很大，受海上風(fēng)及地理位置等因素的影響，形成濕熱、溫濕、干旱及半干旱等多樣氣候條件 ，而蒸發(fā)冷卻空調(diào)是一種“氣象空調(diào)”，與氣候緊密相連，氣候條件是影響 蒸發(fā)冷卻空調(diào)使用效果的因素之一，不同的氣候條件以及蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)自身的特點，決定了蒸發(fā)冷卻空調(diào)在不同的地區(qū)有不同的適用性。因此，劃分蒸發(fā)冷卻氣候適應(yīng)區(qū)，對于推進蒸發(fā)冷卻空調(diào)在我國部分替代傳統(tǒng)機械制冷空調(diào)的進程、選擇蒸發(fā)冷卻空調(diào)方式以達到節(jié)能的目的均有重要的參考價值，同時對降低建筑能耗、緩解電力壓力和臭氧層空洞以及溫室效應(yīng)等都具有十分重要的意義 。

熱舒適性是居住者對室內(nèi)熱環(huán)境滿意程度的一項重要指標。就我國而言，不同地區(qū)所采用的標準也有所不同，尤其是緯度有一定差異的地方。而空氣調(diào)節(jié)的主要任務(wù)是實現(xiàn)空氣的溫度以滿足人體對熱舒適性的要求。因此研究蒸發(fā)冷卻空調(diào)對人體熱舒適性的影響因素，以及各地區(qū)結(jié)合氣侯眭、種族特性、生活習(xí)慣、身體素質(zhì)等，對舒適性指標進行各自的修正和改進，得出適合本地區(qū)的舒適性指標，對蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的推廣應(yīng)用起到十分重要的作用。

此類術(shù)語包括干燥地區(qū)、中等濕度地區(qū)、高濕度地區(qū)、干球溫度、濕球溫度、相對濕度和露點溫度等。

2．8蒸發(fā)冷卻自動控制

隨著國內(nèi)外對蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)日益重視，蒸發(fā)冷卻空調(diào)的應(yīng)用越來越廣泛。由于蒸發(fā)冷卻受室外氣象條件變化影響很大，所以為了適應(yīng)室外氣象條件變化，直接蒸發(fā)冷卻與間接蒸發(fā)冷卻等功能段頻繁切換，可以靈活自由組合，得到不同的效果，適應(yīng)各種場合的需求。因此，對蒸發(fā)冷卻自動控制系統(tǒng)提出了很高的要求，以保證蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組穩(wěn)定地運行，達到節(jié)能的效果。此外，從國內(nèi)外對蒸發(fā)冷卻的研究來看，雖然在基本理論、實驗研究及其應(yīng)用方面已做了大量工作，但人們對蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組和空調(diào)系統(tǒng)自動控制方面研究卻甚少。因此，有必要將蒸發(fā)冷卻自動控制類術(shù)語單獨提出，使之在蒸發(fā)冷卻空調(diào)領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的

作用。

此類術(shù)語包括溫度控制器、濕度控制器、可編程控制器、直接數(shù)字控制和集散控制系統(tǒng)等。

2.9蒸發(fā)冷卻水質(zhì)處理

蒸發(fā)冷卻是以水作為制冷劑，而直接蒸發(fā)冷卻水與被處理的空氣直接接觸。對于所有的由直接蒸發(fā)冷卻段和問接蒸發(fā)冷卻段組合而成的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，其水系統(tǒng)都屬于開式系統(tǒng)。因此，若水質(zhì)較差，蒸發(fā)冷卻空調(diào)在運行過程中會有大量水垢、淤泥、鐵銹等腐蝕產(chǎn)物和藻類生物粘泥產(chǎn)生，這些污垢沉積在換熱器表面，嚴重影響蒸發(fā)冷卻空調(diào)的制冷效果和使用壽命。因此，需要在蒸發(fā)冷卻水系統(tǒng)中定期投加各種水處理藥劑，如緩蝕阻垢劑、分散劑、殺菌劑，使水中的結(jié)垢性離子穩(wěn)定在水中，防止結(jié)垢、微生物、藻類生成，并起到控制腐蝕、保護蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組的作用。蒸發(fā)冷卻空調(diào)水處理對改善蒸發(fā)冷卻空調(diào)制冷效果、節(jié)約能源、抑制設(shè)備腐蝕、延長機組使用壽命等都具有現(xiàn)實意義和實用價值。所以蒸發(fā)冷卻空調(diào)水系統(tǒng)的水質(zhì)問題需要引起高度重視。

此類術(shù)語包括水垢、污垢、污垢熱阻、腐蝕、靜電處理法、磁化處理法、高頻電子法、藥劑法、臭氧法和光催化法等。

2.1 0蒸發(fā)冷卻與其它技術(shù)的結(jié)合

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟的冷卻方式。但也存在著不足之處，如溫降有限、缺乏除濕功能等。目前，蒸發(fā)冷卻空調(diào)在我國西北地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用，但在濕球溫度較高的中等濕度或高濕度地區(qū)卻難以推廣使用，是因為：1)系統(tǒng)溫降范圍有限，且都不具備除濕功能，無法達到室內(nèi)環(huán)境舒適性要求；2)蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備體積大，機組占地面積大，尤其是多級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的機組占據(jù)較大的空間，因此，蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)也不是盡善盡美的同，只有將蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)與其它技術(shù)相結(jié)合，取長補短，才能真正發(fā)揮蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的優(yōu)勢；3)水質(zhì)污染問題，蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中，蒸發(fā)表面都是濕潤的，是細菌的滋長源，降低了蒸發(fā)冷卻空調(diào)工作效率，不可避免地影響蒸發(fā)冷卻空調(diào)的推廣、使用。因此，將蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)與納米光催化技術(shù)或負離子等凈化技術(shù)相結(jié)合，很好地改善了室內(nèi)空氣品質(zhì)。此外，將蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)與現(xiàn)有的輻射供冷(暖)技術(shù)、自然通風(fēng)技術(shù)、置換通風(fēng)技術(shù)、工位一環(huán)境送風(fēng)技術(shù)、蓄冷技術(shù)及太陽能利用等相結(jié)合同，使之在節(jié)能、環(huán)保等方面發(fā)揮其重要的作用。

所以此部分的術(shù)語也是蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語里重要的一部分，對探索蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的特殊形式，進行深入研究蒸發(fā)冷卻關(guān)鍵技術(shù)，具有重要意義。此類術(shù)語包括集中式蒸發(fā)冷卻與機械制冷復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)、半集中式蒸發(fā)冷卻與機械制冷復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)、雙系統(tǒng)式蒸發(fā)冷卻與機械制冷復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)輪式除濕空調(diào)系統(tǒng)和溶液除濕蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)等。

3  結(jié)語

本文所述僅僅是蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語整體框架的分類，在沒有任何標準的前提下，本文進行了初步的嘗試，將蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語分為10部分，希望能對蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語標準化工作起到很好的引導(dǎo)作用。也希望更多的致力于蒸發(fā)冷卻空調(diào)研究的工作者，可以投入更多的精力去關(guān)注蒸發(fā)冷卻空調(diào)術(shù)語標準化問題從而引導(dǎo)蒸發(fā)冷卻空調(diào)產(chǎn)品更好、更健康的發(fā)展。

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