公開(kāi)了一種在制冷和空調(diào)系統(tǒng)中使用的改進(jìn)的蒸發(fā)冷凝器和蒸發(fā)冷凝工藝。所述冷凝器和工藝可采用化學(xué)制冷劑(例如氫氟烴)和天然制冷劑(例如烴類(例如丙烷和異丁烷)、CO₂、氨等)。

背景技術(shù)：

目前的蒸發(fā)冷凝器在各種制冷和空調(diào)系統(tǒng)中通過(guò)制冷劑的冷凝來(lái)排出熱量。更具體地，蒸發(fā)冷凝器包括一個(gè)或多個(gè)潤(rùn)濕的(例如經(jīng)噴霧的)冷凝盤(pán)管，其通過(guò)在其之上的氣流通道對(duì)制冷劑進(jìn)行冷凝，并將一部分水蒸發(fā)到其中，從而在冷凝盤(pán)管中將熱量從制冷劑中除去，同時(shí)使得冷凝劑在其中冷凝。蒸發(fā)冷凝器還包括除水器(或者更簡(jiǎn)單地，分離器，將水“漂流”走，否則這些水就將要傳輸?shù)酱髿庵?。在將氣流釋放到大氣中之前，隨著氣流流經(jīng)冷凝盤(pán)管和水噴霧器，除水器除去了隨氣流流動(dòng)的游離水。

在目前的蒸發(fā)冷凝器中，冷凝盤(pán)管的預(yù)留面積(plan area)與除水器的預(yù)留面積相匹配，以確保通過(guò)蒸發(fā)冷凝器的氣流速率和氣流速度恒定。

在目前的蒸發(fā)冷凝器中，熱交換效率受流經(jīng)冷凝盤(pán)管的空氣速度所限制?？諝馑俣确催^(guò)來(lái)又受到除水器除去流經(jīng)其中的氣流中游離水的能力所限制。在目前的蒸發(fā)冷凝器中，這種除去的水再循環(huán)以再次用于潤(rùn)濕冷凝盤(pán)管。然而，隨空氣流經(jīng)除水器到大氣里的任何水中都可能含有細(xì)菌，例如軍團(tuán)桿菌，因此需要盡可能多地從氣流中除去游離水。

例如，在許多目前的蒸發(fā)冷凝器中，已知的是，需設(shè)定通過(guò)除水器的最大空氣速度高達(dá)3.5至4m/s，以確保充分除去水，然而，據(jù)推測(cè)，在如此高的最大空氣速度下，仍然存在細(xì)菌(例如軍團(tuán)桿菌)與未除去的游離水一起通過(guò)除水器的顯著風(fēng)險(xiǎn)。建議通過(guò)除水器的更安全的最大氣流速度為3.5m/s。然而，這又反過(guò)來(lái)對(duì)可流經(jīng)冷凝盤(pán)管的空氣速度設(shè)置限制。

上述對(duì)背景技術(shù)的引用不必然構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知常識(shí)的技術(shù)部分的認(rèn)可。上述參考文獻(xiàn)不旨在限制本文公開(kāi)的冷凝器和工藝的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)冷凝器。如本文公開(kāi)的蒸發(fā)冷凝器可凝結(jié)化學(xué)制冷劑(例如氫氟烴、氫氯氟烴、全氟化碳、氫氟烯烴等等)和天然制冷劑(例如烴類(例如丙烷和異丁烷)、CO₂、氨等等)。

如本文公開(kāi)的蒸發(fā)冷凝器包括用于冷凝系統(tǒng)之中制冷劑的一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管。所述一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管可設(shè)置在蒸發(fā)冷凝器的冷凝盤(pán)管區(qū)域中。所述冷凝盤(pán)管區(qū)域可包括具有恒定橫截面積的空氣室。

如本文公開(kāi)的蒸發(fā)冷凝器還包括用于潤(rùn)濕(例如，通過(guò)用水對(duì)它們進(jìn)行噴霧)一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管的裝置。

如本文公開(kāi)的蒸發(fā)冷凝器進(jìn)一步包括設(shè)置的除水器，以除去已流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管和潤(rùn)濕裝置的氣流中的游離水。

按照本發(fā)明所公開(kāi)的，本文所公開(kāi)的蒸發(fā)冷凝器包括從冷凝盤(pán)管向除水器分流的分流區(qū)。所述分流區(qū)的構(gòu)造是這樣的，一旦氣流已經(jīng)流過(guò)一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管，其流入并通過(guò)分流區(qū)進(jìn)入除水器。例如，所述分流區(qū)可包括具有橫截面積逐漸增大的空氣室。

所述分流區(qū)能夠使得離開(kāi)冷凝盤(pán)管區(qū)域的氣流減速。這意味著流經(jīng)冷凝盤(pán)管的空氣速度相對(duì)于流經(jīng)除水器的空氣速度可有所提高。這種較高的速度可以幫助減少管內(nèi)的污垢。

此外，令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，可以使用具有相對(duì)于除水器的預(yù)留面積縮小的冷凝盤(pán)管束。對(duì)此，進(jìn)一步的結(jié)果是需要較少的冷凝盤(pán)管即達(dá)到相同的冷凝性能。這意味著可以生產(chǎn)更低成本的蒸發(fā)冷凝器，因?yàn)槔淠P(pán)管束相當(dāng)于這種冷凝器中唯一最昂貴的部件。

此外，增加的制冷劑流可通過(guò)冷凝盤(pán)管束，因?yàn)楦叩目諝馑俣饶軌蛞鹣鄬?duì)更大多的冷凝劑冷凝。

此外，這意味著，作為使用的已知的熱浸電鍍碳鋼冷凝管的替代，可使用更昂貴和/或更堅(jiān)固的材料(例如不銹鋼)來(lái)構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管，從而得到更長(zhǎng)的壽命、更少的腐蝕以及，任選地，可使用更薄的用于盤(pán)管(管)的管壁材料。盡管如此，如果優(yōu)選的話，仍然可以使用DN 8、10、15和20(附表40)無(wú)縫的、熱浸無(wú)縫電鍍碳鋼管來(lái)形成一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管。

在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管中的每一個(gè)都可采用不銹鋼管(例如，外徑為4.76-31.8mm、厚度為0.5-1.6mm的304或316不銹鋼)。使用304不銹鋼可提供更好的導(dǎo)電性，而316不銹鋼可以提供更好的耐腐蝕性。與已知的電鍍低碳鋼冷凝盤(pán)管相比，此類管材料能夠更好地運(yùn)行。使用非常小直徑的管可以適用于某些小規(guī)模的應(yīng)用。

使用不銹鋼管材料(即，根據(jù)耐腐蝕/耐化學(xué)性，升高的制冷劑壓力容量等)還可允許使用天然制冷劑，例如丙烷和/或異丁烷碳?xì)浠衔铩O₂、氨等。

在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管可在冷凝盤(pán)管區(qū)中排列成束(例如，兩個(gè)或多個(gè)嵌套線圈束)。例如，所述冷凝盤(pán)管區(qū)可含有一段橫截面積大致恒定的冷凝器(例如，圓形、正方形、矩形等中空截面的空氣室)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，區(qū)域的分流部分可配置成使氣流以逐漸減小的方式減速。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述分流區(qū)可含有使空氣流在其中流通的中空平截頭體(中空空氣室)。此類中空平截頭體可以位于冷凝盤(pán)管風(fēng)室的空氣出口側(cè)。例如，當(dāng)冷凝盤(pán)管風(fēng)室是圓形截面時(shí)，分流平截頭體各自包含圓錐平截頭體、或方形近圓形(square-to-circular)的平截頭體狀棱柱；當(dāng)冷凝盤(pán)管風(fēng)室是方形截面時(shí)，分流平截頭體可以包括方形平截頭體，等等。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述除水器可緊靠于分流區(qū)的空氣離去側(cè)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述冷凝器可包括位于冷凝盤(pán)管區(qū)的空氣入口側(cè)的空氣入口室。

在一個(gè)實(shí)施方式中，用于潤(rùn)濕一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管的部件可包括一個(gè)或多個(gè)噴嘴。所述噴嘴可相對(duì)于分流區(qū)設(shè)置，在與流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管的氣流的相反方向上將水噴射到一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管上。例如，所述噴嘴可設(shè)置在分流區(qū)中，并且通?？梢詫⑺砸后w錐狀噴射到冷凝盤(pán)管區(qū)中。

或者，用于潤(rùn)濕一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管的部件可包括水分流通道，例如那些具有鋸齒狀邊緣的、具有內(nèi)槽的，等等。

所述冷凝器可包括一個(gè)水收集區(qū)(例如，位于空氣入口室的底部)。所述收集區(qū)可以收集已經(jīng)通過(guò)冷凝盤(pán)管區(qū)的水。

所述冷凝器可進(jìn)一步包括用于將收集的水再循環(huán)到潤(rùn)濕部件的再循環(huán)系統(tǒng)，以使冷凝器效率最大化。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述再循環(huán)系統(tǒng)可包括一個(gè)用于將收集的水經(jīng)由管道泵送到潤(rùn)濕部件的泵。例如，排出管可從空氣入口室延伸到泵，并且輸送管可從泵出口延伸到潤(rùn)濕部件(例如，到噴嘴、到分流管道等等)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，再循環(huán)系統(tǒng)按照需要可進(jìn)一步包括用于維持預(yù)定量的水(例如，在水收集區(qū))的補(bǔ)水部件，用于蒸發(fā)冷凝器的有效運(yùn)行。這種補(bǔ)水可包括除水器除去的(捕獲的)水。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述蒸發(fā)冷凝器可進(jìn)一步包括熱交換器(例如，單獨(dú)的、橫向定位的離散熱交換單元)。收集的水可于再循環(huán)到潤(rùn)濕部件之前先通過(guò)熱交換器。此外，冷凝的制冷劑可流經(jīng)熱交換器以與所收集的再循環(huán)水進(jìn)行熱交換。這種熱交換器可用于對(duì)冷凝的制冷劑進(jìn)行低溫冷卻，以進(jìn)一步提高蒸發(fā)冷凝器的運(yùn)行效率。

本文還公開(kāi)了一種蒸發(fā)冷凝器，其包括收集區(qū)，所述收集區(qū)用于收集已流經(jīng)冷凝盤(pán)管區(qū)的水，且包括熱交換器，所收集的水可于再循環(huán)到潤(rùn)濕部件之前先通過(guò)熱交換器，并且，冷凝的制冷劑流經(jīng)熱交換器與所收集的再循環(huán)水進(jìn)行熱交換。

本文還公開(kāi)了一種形成制冷或空調(diào)循環(huán)的一部分的蒸發(fā)冷凝工藝。

所述工藝包括使制冷劑流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管。所述工藝還包括用水潤(rùn)濕一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管。所述工藝進(jìn)一步包括使氣流通過(guò)一個(gè)或多個(gè)潤(rùn)濕的冷凝盤(pán)管，從而使得制冷劑在盤(pán)管內(nèi)冷凝，借此使得一部分水蒸發(fā)進(jìn)入氣流中。所述工藝另外包括將從一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管中離開(kāi)的、在氣流中所存在的水進(jìn)行去除。

根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容，除去氣流中存在的水之前，采用該工藝使得從一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管中離開(kāi)的氣流速度得以降低。

正如上文所述，這可以使得一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管的預(yù)留面積(并因此減少)相對(duì)于除水器(如上文所述的隨之而來(lái)的優(yōu)勢(shì))有所減少。

本文還公開(kāi)了一種蒸汽冷凝工藝，其中，流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管的水被收集并再循環(huán)以用水潤(rùn)濕一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管。此外，在該工藝中，在所收集的水再循環(huán)以潤(rùn)濕一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管之前，在冷凝的制冷劑和所收集的水之間熱量可以得到交換。

本文公開(kāi)的工藝可以在如上所述的蒸發(fā)冷凝器中進(jìn)行。

在本文所公開(kāi)的工藝中，在一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管中冷凝的制冷劑可以包括天然制冷劑(例如，烴類，例如丙烷和/或異丁烷、CO₂、氨等)，或化學(xué)制冷劑(例如，氫氟烴、氫氯氟烴、全氟化碳、氫氟烯烴等)。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

盡管可能存在落入如綜述中所闡述的冷凝器和工藝的范圍內(nèi)的任何其他形式，現(xiàn)將僅通過(guò)示例的方式并參考附圖描述具體的實(shí)施方式：

圖1顯示了蒸發(fā)冷凝器的橫截面?zhèn)纫晥D，其具有設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管冷凝盤(pán)管區(qū)，以及從冷凝盤(pán)管區(qū)而延伸出去的分流區(qū)。

圖2顯示了圖1詳情，圖解了一種蒸發(fā)冷凝器的變化形式，其進(jìn)一步包括側(cè)熱交換器；和

圖3A和3B分別顯示了具有收縮-膨脹區(qū)(其中設(shè)有一個(gè)或多個(gè)冷凝盤(pán)管)的蒸發(fā)冷凝器的橫截面示意圖和側(cè)視圖；

圖4顯示了類似于圖1的蒸發(fā)冷凝器的橫截面?zhèn)仁疽鈭D，但根據(jù)實(shí)施例適用不同的工藝參數(shù)；

圖5顯示了根據(jù)實(shí)施例的CO₂和水溫度曲線圖；

圖6顯示了根據(jù)實(shí)施例的CO₂熱容曲線圖；

圖7顯示了根據(jù)實(shí)施例沿管束向下流動(dòng)的水的曲線圖；

圖8顯示了根據(jù)實(shí)施例的總傳熱系數(shù)和壓力損失的曲線圖；

圖9顯示了根據(jù)實(shí)施例，基于市售可得的超臨界CO₂壓縮機(jī)在5℃飽和吸力下，5K有用的吸氣過(guò)熱度以及5℃的CO₂液體溫度下的排熱曲線圖；

圖10顯示了根據(jù)實(shí)施例，市售可得的超臨界CO₂壓縮機(jī)在50Hz.30kW/27.2m³/h下的性能圖；和

圖11顯示了根據(jù)實(shí)施例，NH₃、R22R507A、丙烷和R134a在飽和冷凝溫度下的性能系數(shù)(COP)變化圖。

具體實(shí)施方式詳細(xì)描述

接下來(lái)將描述蒸發(fā)冷凝器的具體形式，以及形成制冷或空調(diào)系統(tǒng)/循環(huán)的組成部分的蒸發(fā)冷凝工藝。

標(biāo)記為10和100的蒸發(fā)冷凝器實(shí)施方式分別示于圖1和圖2以及圖3A和3B。蒸發(fā)冷凝器實(shí)施方式10和100能夠使用化學(xué)制冷劑和自然制冷劑(如上所述)。圖4至11涉及實(shí)施例中描述的實(shí)施方案。

在圖1至圖3中，蒸發(fā)冷凝器10和100的類似組件被類似地編號(hào)，但是圖3的實(shí)施方式中添加了100。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，以下描述不重新描述那些重新出現(xiàn)在圖3實(shí)施方式中的相似或相同組件，因此應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是已經(jīng)描述過(guò)的。

圖1和圖2中優(yōu)選的蒸發(fā)冷凝器10包括兩個(gè)或多個(gè)嵌套的冷凝盤(pán)管束12，所述冷凝盤(pán)管束中具有流動(dòng)的(用于冷凝)所選系統(tǒng)制冷劑。所述冷凝盤(pán)管束12以矩形氣流氣室13的形式設(shè)置在冷凝盤(pán)管區(qū)中。

蒸發(fā)冷凝器10還包括噴嘴14形式的裝置，所述噴嘴14在分流管15中形成，用于通過(guò)用椎體16的水噴射(例如，以所示的3kg/m²的速率)冷凝管束12以潤(rùn)濕它們。或者，可以使用水分流通道，例如那些具有鋸齒狀邊緣或內(nèi)部狹槽的。

噴嘴14設(shè)置成沿著與所示氣流流動(dòng)相反的方向?qū)⑺畤娚涞嚼淠P(pán)管束12上。

蒸發(fā)冷凝器10還包括設(shè)置在冷凝器上端部的風(fēng)扇殼內(nèi)的風(fēng)扇。在圖3的實(shí)施方式中，這種設(shè)置實(shí)際顯示為位于冷凝器最上端的風(fēng)扇殼120內(nèi)的風(fēng)扇118(參見(jiàn)圖3A)。在圖1和圖2的實(shí)施方式中可以采用相同或類似的設(shè)置。在這方面，風(fēng)扇使空氣通過(guò)空氣入口21被吸入到空氣入口室22中，所述空氣入口室22朝向冷凝器10的下端。

在圖1和圖2的實(shí)施方式中，氣流A以例如8.1m³/s的體積流率進(jìn)入，首先通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾器，然后進(jìn)入空氣入口室22，之后由風(fēng)扇導(dǎo)致氣流向上流動(dòng)并通過(guò)冷凝盤(pán)管束12。由風(fēng)扇獲得的空氣壓差可維持在例如160Pa。

在圖3的實(shí)施方式中，氣流A以例如3m/s的速度和例如23℃的濕球溫度進(jìn)入，首先根據(jù)大氣污染通過(guò)任選的篩網(wǎng)過(guò)濾器124和進(jìn)氣槽126，然后進(jìn)入進(jìn)氣室122，之后由風(fēng)扇118導(dǎo)致氣流向上流動(dòng)并通過(guò)冷凝盤(pán)管束112。

蒸發(fā)冷凝器10進(jìn)一步包括除水器30，所述除水器鄰近冷凝器上端，安置在冷凝器內(nèi)。一旦氣流流過(guò)冷凝盤(pán)管束12和噴嘴14，除水器30就除去了氣流中的游離水。

在圖1和圖2的實(shí)施方式中，所述蒸發(fā)冷凝器10包括矩形氣流氣室13，緊接著是以平截頭體氣室40形式的分流氣流室。矩形氣流氣室13可以是正方形的、矩形的等等空心截面(例如，彎曲的或焊接的塑料或金屬薄板/板材)。分流氣室40也可以是空心截面的(例如，彎曲的或焊接的塑料或金屬薄板/板材)，但形成了如定義的平截頭體。當(dāng)例如氣室13具有方形截面時(shí)，分流氣室40包括正方形或矩形平截頭體。

然而，在圖3的實(shí)施方式中，蒸發(fā)冷凝器100采用位于包括冷凝盤(pán)管束112的中間矩形氣流氣室113任一側(cè)上的氣流聚集區(qū)135和氣流分流區(qū)140。所述氣室113具有恒定的橫截面面積，并且將氣流聚集區(qū)135和氣流分流區(qū)140互連。所述中間氣流氣室113還是可以為正方形、矩形等等空心截面(例如薄板/板材)。氣流聚集區(qū)135和氣流分流區(qū)140還是可以為中空截面的(例如薄板/板材)，但是每個(gè)形成為如定義的平截頭體。例如，當(dāng)中間區(qū)113具有方形截面時(shí)，聚集氣室和分流氣室各自可包括正方形或矩形平截頭體。

在圖1和圖2的實(shí)施方式中，風(fēng)扇運(yùn)行使得氣流A在冷凝盤(pán)管束12處相對(duì)于除水器30已經(jīng)處于較高的速度。氣流A流過(guò)凝膠盤(pán)管束12后，通過(guò)水椎體16流入分流氣流氣室40。由于分流氣流氣室40逐漸增大的橫截面，氣流能夠在其到達(dá)并通過(guò)除水器30之前減速至可接受的速度。蒸發(fā)冷凝器10，特別是和分流氣流氣室40建造成的速度處于可從氣流中除去符合環(huán)境要求、最小量的游離水的水平。在這點(diǎn)上，除水器30處的氣流速率可減速至大約3.5m/s。

可以看出，除水器30布置在緊靠分流氣流氣室40出口處，由此氣流不允許進(jìn)行不必要的減速。

因此，圖1和圖2的實(shí)施方式不采用氣流收集區(qū)。相反，來(lái)自空氣入口室22并通過(guò)冷凝盤(pán)管束12的氣流速度大約為5m/s，直至氣流到達(dá)分流氣流氣室40，因此氣流在除水器30處逐漸減速至大約3.5m/s。

然而，在圖3的實(shí)施方式中，冷凝盤(pán)管束112放置在中間氣流區(qū)113中。構(gòu)建這些區(qū)域使得氣流A流過(guò)，并且氣流在氣流收集區(qū)135加速(例如，大約5m/s)到達(dá)位于中間氣流氣室113中的冷凝盤(pán)管束112。在流經(jīng)冷凝盤(pán)管束112后，氣流A流入分流氣流區(qū)140，通過(guò)水椎體16，并在到達(dá)除水器130之前減速。再次，除水器130布置在緊靠分流氣流氣室140出口處。

氣流收集區(qū)135構(gòu)建成可引起氣流A例如以逐漸增加的方式加速。相反地，氣流分流區(qū)140構(gòu)建成可引起氣流A例如以逐漸降低的方式減速。這意味著，相對(duì)于進(jìn)入空氣進(jìn)口室122還有通過(guò)除水器130的空氣速度，通過(guò)中間氣流區(qū)113和通過(guò)冷凝盤(pán)管束112的空氣速度增加。例如，在所示的構(gòu)造中，中間氣流區(qū)113的空氣速率大約為通過(guò)除水器的3.5m/s空氣速度的兩倍，為～5m/s(即大約高45％)。

在任一實(shí)施方式中，并且作為通過(guò)冷凝盤(pán)管束12、112的增加的氣流速率的結(jié)果，已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，可以采用相對(duì)于除水器30、130具有預(yù)留面積縮小的冷凝盤(pán)管束。作為這種增加的氣流速率的進(jìn)一步結(jié)果，令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，需要更少的冷凝盤(pán)管即可達(dá)到相同的冷凝器散熱性能。

結(jié)果是，可以生產(chǎn)更低成本的蒸發(fā)冷凝器，因?yàn)槔淠P(pán)管束相當(dāng)于這種冷凝器唯一最昂貴的部件?；蛘?，除了使用已知的厚壁熱浸電鍍碳鋼冷凝管用于盤(pán)管束12、112，可以使用更昂貴和/或更堅(jiān)固的材料(例如不銹鋼管)來(lái)形成盤(pán)管束12、112。在這種情況下，結(jié)果可得到更長(zhǎng)的盤(pán)管壽命、更少的腐蝕，以及如果需要的話，得到用于盤(pán)管束中更薄的管壁材料。在這方面，盤(pán)管束12、112可包括不銹鋼管，例如外徑為4.76-31.8mm和厚度為0.5-1.6mm的304或316不銹鋼。觀察表明這類管與已知的電鍍低碳鋼冷凝盤(pán)管相比，性能良好。由這樣的不銹鋼管材料提供的耐腐蝕性和耐化學(xué)性以及增加的制冷劑壓力容量還允許將天然制冷劑如丙烷和/或異丁烷碳?xì)浠衔?、CO₂、氨等用于蒸發(fā)冷凝器10、100。

冷凝盤(pán)管上增加的氣流速率的另一個(gè)結(jié)果是增加的制冷劑可通過(guò)冷凝盤(pán)管束12、112，因?yàn)檩^大的空氣速度能夠?qū)е孪鄬?duì)較大量的制冷劑冷凝。

冷凝器10還包括位于空氣入口室22的基部(即，與其鄰近)的水池50形式的水收集區(qū)。所述水池50收集已經(jīng)通過(guò)或來(lái)自冷凝盤(pán)管的過(guò)量噴水。

為了最大化冷凝器效率，冷凝器10還額外包括一個(gè)再循環(huán)系統(tǒng)，所述再循環(huán)系統(tǒng)用于將收集的水再循環(huán)到分流管15以供給噴嘴14。在這方面，再循環(huán)系統(tǒng)包括泵52，用于將收集的水經(jīng)管道泵入分流管15。泵52經(jīng)由排出管54將水從水池50中抽出。然后輸送管段56從泵出口延伸以與分流管15連接。

所述再循環(huán)系統(tǒng)還包括水補(bǔ)充器58(例如，以383kg/h)，用于在水池50中保持預(yù)定量的水以便蒸發(fā)冷凝器的有效操作。這種補(bǔ)充水可包括已被除水器30除去(捕獲)的水的供應(yīng)。

在圖2的細(xì)節(jié)所示的蒸發(fā)冷凝器的變化形式中，冷凝器10還可進(jìn)一步包括側(cè)面換熱單元60。水池50中的水可經(jīng)由泵52泵送并進(jìn)入并通過(guò)熱交換單元60，然后在再循環(huán)之前通過(guò)輸送管部分56再循環(huán)到分流管15。這種單元也可以裝配到圖3的實(shí)施方式中。

在該變化形式中，冷凝器管中冷凝的制冷劑也可以經(jīng)由制冷劑輸送管62傳遞并且通過(guò)熱交換單元60，以與來(lái)自水池50中的再循環(huán)水進(jìn)行熱交換。在熱交換單元60中，相對(duì)冷卻的水池中的水可低溫冷卻冷凝的制冷劑，例如，從30℃冷卻至約26.5℃。這可以進(jìn)一步提高制冷系統(tǒng)的操作效率。隨水流64離開(kāi)熱交換單元60的制冷劑(例如，CO₂)可處于一個(gè)過(guò)冷的溫度(例如，26.5℃左右)。

實(shí)施例

現(xiàn)在將提供所述冷凝器和工藝的非限制性實(shí)施例，以描述冷凝器和工藝的理論基礎(chǔ)，以及更好地理解工作中的冷凝器和工藝。

實(shí)施例1-工藝設(shè)計(jì)模型

開(kāi)發(fā)了亞臨界CO₂冷凝蒸發(fā)冷凝器的應(yīng)用設(shè)計(jì)模型，如圖1至3中所示。更具體地，對(duì)將蒸發(fā)冷凝技術(shù)在亞臨界CO₂冷凝應(yīng)用中的益處進(jìn)行了檢驗(yàn)。這種益處包括：與跨臨界操作相比降低的設(shè)計(jì)壓力、降低的能耗以及降低的運(yùn)行和運(yùn)營(yíng)成本。顯而易見(jiàn)，熱氣除霜也可以成為亞臨界CO₂制冷設(shè)備操作的標(biāo)準(zhǔn)特征。

然而，首先指出的是，在24℃的進(jìn)氣濕球溫度下，氨可以在蒸發(fā)冷凝器中、30℃下冷凝。在開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)模型中，結(jié)果表明，用于30℃(即低于臨界點(diǎn)1.1K)下亞臨界CO₂冷凝的蒸發(fā)冷凝器能夠設(shè)計(jì)用于24℃的濕球。

其次指出的是，歐洲大部分地區(qū)的平均氣候條件，包括西班牙、意大利、希臘和土耳其的溫暖氣候條件，都適合蒸發(fā)冷凝器在30℃下凝結(jié)超臨界CO₂。我們也注意到，加拿大、美國(guó)和中國(guó)的大部分地區(qū)、以及位于南回歸線以下的大部分澳大利亞地區(qū)也具有適合超臨界CO₂冷凝蒸發(fā)冷凝器應(yīng)用的氣候。超臨界CO₂在30℃下的熱力學(xué)和輸運(yùn)性質(zhì)隨溫度顯著變化。因此，也顯示了這些變化在特定設(shè)計(jì)上對(duì)CO₂溫度曲線、熱傳遞和壓力損失的影響。

例如，對(duì)平均氣候條件的考察表明，歐洲大部分地區(qū)，包括西班牙、意大利、希臘和土耳其，在許多地點(diǎn)，在30℃或更低的冷凝溫度下，100％的時(shí)間內(nèi)具有在臨界條件下蒸發(fā)冷凝器可用于冷凝CO₂的氣候。例如，歐洲唯一的5％設(shè)計(jì)濕球溫度發(fā)生率超過(guò)24℃的位置為土耳其的亞達(dá)那(其中，1和2.5％濕球發(fā)生率設(shè)計(jì)水平為26℃)。在希臘的塞薩洛尼基，1％的濕球設(shè)計(jì)發(fā)生率在25℃，但是2.5％和5％的濕球設(shè)計(jì)發(fā)生率在24℃。接下來(lái)最高的1％濕球設(shè)計(jì)發(fā)生率水平為發(fā)生在直布羅陀、巴塞羅那、巴倫西亞、米蘭、伊斯坦布爾和伊茲密爾的24℃。

最終，得出的結(jié)論是，在溫帶和許多亞熱帶氣候中，使用CO₂的蒸發(fā)冷凝器可以使得CO₂制冷劑與化學(xué)制冷劑一樣普遍存在，并且當(dāng)需要在間接應(yīng)用中使用時(shí)，可以成功地與氨競(jìng)爭(zhēng)(例如辦公樓和醫(yī)院的供暖和制冷)。

約20年前當(dāng)CO₂制冷恢復(fù)時(shí)，幾乎普遍使用空氣冷卻性氣體冷卻(通過(guò)將水噴灑到翅片盤(pán)管氣體冷卻的空氣進(jìn)口表面上的隔熱輔助)。應(yīng)注意的是，這導(dǎo)致實(shí)際上所有CO₂制冷系統(tǒng)需要以跨臨界模式運(yùn)行，因?yàn)榭諝饫鋮s溫度接近或超過(guò)了31.1℃的CO₂臨界溫度。

通常，來(lái)自空氣冷卻性氣體冷卻器的夏季設(shè)計(jì)CO₂排出溫度高于臨界溫度，這導(dǎo)致壓縮機(jī)需要在90bar或更高的壓力下運(yùn)行，以確保合理的COP?？缗R界CO₂壓縮機(jī)的夏季設(shè)計(jì)COP通常低于空氣冷卻HFC或蒸發(fā)冷卻氨系統(tǒng)的COP。

因此，建議將冷凝器冷卻介質(zhì)的溫度降低到允許完全亞臨界CO₂制冷循環(huán)的水平。這通過(guò)蒸發(fā)冷凝器實(shí)現(xiàn)，其中在空氣冷卻性冷凝器或氣體冷卻器的情況下，環(huán)境空氣濕球溫度(WB)是有效冷卻介質(zhì)溫度，而不是環(huán)境空氣干球(DB)溫度。

出現(xiàn)的問(wèn)題包括供水、用水和水處理的需要，以及按照由一些壓縮機(jī)供應(yīng)商目前的規(guī)定對(duì)最低冷凝溫度進(jìn)行的控制。另一個(gè)問(wèn)題是對(duì)偶然的跨臨界條件的控制策略。為解決這些問(wèn)題提出了建議。

CO₂蒸發(fā)冷凝器的評(píng)價(jià)模型

評(píng)價(jià)實(shí)施例

圖4顯示了現(xiàn)在將進(jìn)一步描述的蒸發(fā)冷凝器的示意流程圖。在圖4的流程圖中，水在管束上再循環(huán)，使得噴霧水溫度與水池水溫度相同。

規(guī)定的參數(shù)是：(a)空氣速度和濕球及干球溫度；(b)噴霧水流率；(c)束管尺寸，和(d)在30℃和7.2MPa下包含飽和液體的離去CO₂。

蒸發(fā)冷卻器中的質(zhì)量和能量平衡

Qureshi(2006)和Heyns(2009)公開(kāi)了五個(gè)聯(lián)立的非線性微分方程組，描述了蒸發(fā)冷卻器中的空氣-水-過(guò)程液體相互作用。

通過(guò)使用在Microsoft的Excel電子表格的VBA中使用四階Runge-Kutta程序編寫(xiě)的程序求解這些方程式，該電子表格具有分成四十個(gè)間隔的傳送長(zhǎng)度。這種求解方法是試驗(yàn)性的和誤差的，因?yàn)榭諝馊肟谔幍某厮疁囟仁遣聹y(cè)的并且被迭代地調(diào)整，直至其與空氣出口處的計(jì)算水溫相同。

溶液沿著管道從CO₂出口到進(jìn)口“向后”進(jìn)行，以空氣入口處用30℃下的飽和液體制冷劑開(kāi)始，繼續(xù)進(jìn)行，如同被加熱一樣，在計(jì)算的排出溫度下以過(guò)熱蒸汽結(jié)束。該程序允許兩相冷凝和單相蒸汽脫過(guò)熱。

驗(yàn)證模型

沒(méi)有可以驗(yàn)證數(shù)值解的五個(gè)方程解析解。然而，我們注意到兩個(gè)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)離去和進(jìn)入的水溫相等時(shí)；(a)CO₂焓改變等于濕空氣焓變，(b)在30℃下氨冷凝所計(jì)算的熱負(fù)荷在使用簡(jiǎn)化的Merkel模型(Merkel，1926)，基于恒定的冷凝溫度計(jì)算的負(fù)荷的9％以內(nèi)。

模型預(yù)測(cè)

圖5和圖6顯示了CO₂和水溫度曲線圖。CO₂溫度曲線(圖5)的形狀是出人意料的——它比預(yù)期更平坦。在約37％以上的交換器表面，CO₂蒸汽溫度僅在間隔數(shù)29時(shí)從32降低至30℃。這是恰好高于30℃(圖6)的非常高的熱容量的結(jié)果(圖6)。

該模型預(yù)測(cè)67％的交換器表面將需要顯性冷卻。30℃時(shí)接近臨界點(diǎn)的CO₂焓數(shù)據(jù)顯示68％的排熱是顯性冷卻，不像氨只有10％。

與顯熱冷卻相對(duì)較小的曲線相比，水溫曲線向左偏移，反映了在臨界點(diǎn)附近的CO₂顯性冷卻的較大比例。

水分蒸發(fā)

圖7顯示了沿管束向下的水流。另一個(gè)出人意料的是，水沒(méi)有蒸發(fā)到管束頂部的空氣中。這里，盡管在上升，水溫還是低的，并且水以高于在空氣-水界面濕度比的濕度比接觸空氣，因此發(fā)生一些冷凝，水流增加。

性能改變的影響

圖8闡明了在各溶液間隔上熱容量、密度、粘度和熱導(dǎo)率隨溫度的變化對(duì)總傳熱系數(shù)和壓力損失的影響。第零間隔是熱放電氣體進(jìn)入的地方。隨著CO₂溫度接近32℃，總傳熱系數(shù)有相當(dāng)大的上升，當(dāng)氣相轉(zhuǎn)變?yōu)閮上鄷r(shí)，每米的壓力損失相應(yīng)減少。

在模型中，0.845用于方程式(3)中的路易斯數(shù)。當(dāng)路易斯數(shù)為1.00時(shí)，相同熱負(fù)荷所需的表面積僅降低1.4％。

評(píng)論

模擬的情況是極端的，在30℃下CO₂冷凝非常接近其臨界點(diǎn)。注意到的是，在較低的冷凝溫度下，顯熱冷卻的比例將降低，并且性能隨溫度的變化將大大降低。參見(jiàn)圖9。

進(jìn)一步注意到，Merkel簡(jiǎn)化模型預(yù)測(cè)的排熱量比在30℃下冷凝的CO₂差異模型低大約22％，考慮到顯熱冷卻的顯著比例，這并非出乎意料的。

CO₂壓縮機(jī)次臨界能量性能

冷凝溫度對(duì)循環(huán)性能的影響

在圖10中，產(chǎn)生了五條商業(yè)可用的、半封閉跨臨界CO₂壓縮機(jī)的COP曲線，其具有在50Hz和30kW四極電動(dòng)機(jī)下27.2m3/h的波及體積。

參考圖10中的曲線1，COP在+10℃的飽和吸氣溫度(SST)下，從+30℃飽和冷凝溫度(SCT)下的6.27至+16℃飽和冷凝溫度下的18.0。+10℃的SST將允許+11℃的蒸發(fā)溫度(ET)，具有對(duì)應(yīng)于1K沸點(diǎn)抑制的吸入壓降。11℃被認(rèn)為是用于直接冷卻空調(diào)(AC)空氣的合理有效的蒸發(fā)溫度，允許在冷卻盤(pán)管上的空氣溫度中相對(duì)較大的擴(kuò)散，從而抑制需要循環(huán)的空氣體積，并且由此降低風(fēng)扇能量消耗和由此產(chǎn)生的寄生熱負(fù)荷。這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致輸入到壓縮機(jī)中的所需能量減少，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的總體能量效率。

曲線2顯示在+5℃的SST下，在30℃至16℃SCT下，COP從4.45到11.67。這將允許空調(diào)的制冷水用于改造現(xiàn)有建筑物和應(yīng)用于新建筑物。

在上述兩種情況下，空調(diào)壓縮機(jī)還可以用作在-5℃SST下的制冷負(fù)荷的并聯(lián)壓縮機(jī)，例如保持冷凍儲(chǔ)存溫度大約在0℃，以及應(yīng)用于冷藏和吹風(fēng)式冷凍的兩階段CO₂系統(tǒng)的高階段負(fù)荷。

在這種情況下，高壓壓縮機(jī)將以+5℃和+10℃的虛擬CO₂氣體冷卻器出口溫度運(yùn)行，這分別導(dǎo)致COP曲線3和4。在從+30至+16℃范圍內(nèi)的SCT和+5℃的虛擬氣體冷卻器出口溫度下，COP曲線3在-5℃的SST下在從4.7至7.88的范圍內(nèi)變化。COP曲線4顯示了在+10℃的虛擬氣體冷卻器出口，-5℃的SST下，以及從+30至+16℃范圍內(nèi)的SCT下，COP范圍從4.45至7.04。需注意的是，這可以通過(guò)在吸入熱交換器(SHEX)中改善壓縮機(jī)吸入壓力，以使性能更接近曲線3。

環(huán)境濕球溫度對(duì)冷凝器性能的影響

圖4顯示了CO₂、空氣和水的一般細(xì)節(jié)。環(huán)境濕球溫度對(duì)冷凝器性能的影響示于下表所列結(jié)果中：

NB.制冷管束：84回路、8通路、146.2m²

氨、R22、R507A、丙烷和R134a的相對(duì)能量效率

這些制冷劑在相同操作條件下的COP顯示在圖11中。結(jié)果證實(shí)，氨是其中最好的制冷劑。出乎意料的是R134a的低COP。在16和35℃的SCT下，R134a的COP分別比氨的低42和31％。此外，在+16℃SCT下的R134a壓縮機(jī)的COP在3.84，在相同的吸入條件下與+35℃SCT下的氨壓縮機(jī)的COP大致相同。這證實(shí)了R134a具有高的直接和間接的全球變暖潛能值(Global Warming Potential，GWP)。在25至35℃SCT下，R507A的性能比R22效率低11至16％。HFC R507A沒(méi)有像HCFC R22那樣的臭氧消耗潛能，但R507A的100年GWP為3,895，是R22的100年GWP值1810的兩倍。

總傳熱系數(shù)，Uo

再次參考圖8，Uo明顯高于氨冷凝情況下的常見(jiàn)Uo，其中在2.6至3.05m/s的表觀空氣速度下，Uo范圍約為450至550w/m².K。在模型中選擇3m/s的表觀空氣速度作為最大值，以確保除水器能夠捕獲懸浮在上升氣流中的大部分游離水。

圖4中的CO₂蒸發(fā)冷凝器在圖8中的平均Uo值為約1050w/m².K。這被認(rèn)為是進(jìn)入冷凝管束幾乎相同的表觀空氣速度下，氨的平均值的兩倍以上。顯而易見(jiàn)的是，當(dāng)考慮到30℃下冷凝68％的待除去的熱量是顯著過(guò)熱，只有32％實(shí)際上是圖9所示的30℃下的冷凝潛熱。高的總傳熱因子歸因于76個(gè)55米長(zhǎng)的等效長(zhǎng)度回路中的高CO₂質(zhì)量通量即338.7kg/m².s，這造成了15kPa的計(jì)算壓降。這是可接受的最大值，以促進(jìn)并聯(lián)操作的CO₂冷凝器，而不需要太大的下降管，以避免在一個(gè)冷凝器不工作時(shí)，在運(yùn)行的冷凝器中液體滯留。

與蒸發(fā)器一樣，CO₂的高ΔP/ΔT比值允許冷凝器回路中的高質(zhì)量通量，以提供高的熱傳遞速率，允許更少的較長(zhǎng)回路，這也使得管束的制造更加經(jīng)濟(jì)。

應(yīng)該注意到的是，蒸發(fā)冷凝器中的氨質(zhì)量通量在約25至40kg/m²范圍內(nèi)，并且經(jīng)常低于25。該壓降是氨冷凝器的問(wèn)題，因?yàn)榘闭舭l(fā)冷凝器中的過(guò)度壓降提高了排出壓力，從而提高了飽和冷凝溫度(SCT)，導(dǎo)致能耗增加。

最小氣流影響

再次參考圖4，計(jì)算的離去空氣干球溫度在100％RH下為29.3℃，因此離開(kāi)濕球溫度也為29.3℃。這僅僅比30℃的SCT低0.7°K。這是有可能的，因?yàn)轫敳抗軠囟葹?7℃，并且高比例的顯性過(guò)熱確保了高的47.7°K離去途徑。需注意到的是，在氨蒸發(fā)冷凝器中這是不可能的，其中在設(shè)計(jì)條件下，氨蒸發(fā)冷凝器的位于氨SCT和離去濕球之間的最小離去溫度很少低于3K且不小于2.5K。小氣流也導(dǎo)致了最小風(fēng)扇能量消耗。

結(jié)論

在滿足全尺寸原型CO₂蒸發(fā)冷凝器的性能測(cè)試的前提下，得出結(jié)論，在最大設(shè)計(jì)濕球(WB)溫度為24至25℃的較高緯度亞熱帶中使用蒸發(fā)冷凝器顯示出巨大的前景。在環(huán)境WB溫度更低的更加溫和以及涼爽至寒冷氣候的地區(qū)，CO₂蒸發(fā)冷凝器顯示出了更巨大的前景。

根據(jù)上述結(jié)論，在幾乎所有的歐洲地區(qū)(包括地中海國(guó)家)、除了與墨西哥灣和大西洋相接的美國(guó)南部洲、以及許多中西部州如遠(yuǎn)至北部的明尼蘇達(dá)州，都適合將蒸發(fā)冷凝器應(yīng)用于亞臨界CO₂壓縮排氣。

實(shí)驗(yàn)還表明，環(huán)境濕球溫度為28至29℃的蒸發(fā)氣體冷卻和環(huán)境空氣WB至CO₂的出口溫度接近3K是完全可行的。這歸因于以下事實(shí)，在跨臨界模式下，沒(méi)有冷凝階段(圖9)的較大LMTD下只有顯性熱傳遞，而相對(duì)較高的跨臨界流體密度伴隨著高熱容量，類似于圖6。

蒸發(fā)冷卻對(duì)亞臨界CO₂冷凝和跨臨界CO₂氣體冷卻的應(yīng)用造成了高COP下的高效制冷，其與常規(guī)制冷劑在低于臨界溫度下操作所實(shí)現(xiàn)的COP相當(dāng)并且在很多情況下更高。這為全球應(yīng)用CO₂制冷開(kāi)辟了道路。分別用冷凍水、DX或泵送CO₂空調(diào)的應(yīng)用中，在將CO₂用于+5和+10℃的壓縮機(jī)飽和吸入溫度的應(yīng)用中尤其如此。

進(jìn)一步注意到，空調(diào)壓縮機(jī)還可以用作在諸如超市等設(shè)施中的任何剩余制冷負(fù)荷的并聯(lián)壓縮機(jī)，其中如圖10所示，在高到非常高的COP下需要冷卻和冷凍負(fù)荷。

實(shí)際上，當(dāng)比較圖10和11時(shí)，顯然在亞臨界冷凝階段，CO₂的性能優(yōu)于常規(guī)化學(xué)制冷劑，例如R22、R507A和R134a，還有如Pearson(2010)所發(fā)現(xiàn)的。此外，在大多數(shù)操作條件下，特別是在涉及平行壓縮的情況下，CO₂可與氨和丙烷競(jìng)爭(zhēng)或者勝出。

在高濕球溫度下，例如28℃，常規(guī)的蒸發(fā)冷凝器將能夠在40℃SCT下操作，如圖9所示，對(duì)于NH₃、R22、R507A、丙烷和R134a分別產(chǎn)生了3.37、3.34、2.71、2.96和2.38的COP值。因此，為了開(kāi)發(fā)高效率的CO₂制冷劑，需要更大的壓縮機(jī)，例如，CNG染料壓縮機(jī)的改進(jìn)版本。

術(shù)語(yǔ)

實(shí)施例中：

a 外表面面積 m²

m_a 空氣流率 kg干空氣s^-1

m_w 水流率 kg s^-1

m_r CO₂流率 kg s^-1

i_masw 空氣-水界面的飽和空氣焓值 J kg^-1干空氣

h_a 空氣焓值 J kg^-1干空氣

h_d 傳質(zhì)系數(shù) kg

i_v 水蒸氣焓值 J kg^-1

T_w 水溫 ℃

Le 路易斯數(shù) -

T_r CO₂溫度 ℃

C_pw 液態(tài)水的熱容 J kg^-1K^-1

C_pa 濕空氣的熱容 J kg^-1K^-1

U_o 總傳熱系數(shù) W m^-2K^-1

W 空氣濕度比 kg水kg^-1干空氣

W_int 空氣-水界面的空氣濕度比 kg水kg^-1干空氣

h_w 水管傳熱系數(shù) W m^-2K^-1

h_i CO₂傳熱系數(shù) W m^-2K^-1

d_i 管內(nèi)徑 m

d_o 管外徑 m

ff 污垢系數(shù) K m²W^-1

模型參數(shù)

1.使用NIST(2011)數(shù)據(jù)用于飽和以及過(guò)熱的CO₂熱力學(xué)性質(zhì)和傳輸性質(zhì)；

2.等式(6)中的h_w由Mizushima和Miyasita(1967)、Qureshi and Zubair(2006)的等式(A.8)計(jì)算得出；

3.等式(3)中的h_d由Mizushima和Miyasita(1967)、Qureshi和Zubair(2006)的等式(A.13)計(jì)算得出；

4.對(duì)于兩相CO₂流，等式(6)中的h_i由Shah’s(2009)、Qureshi和Zubair(2006)等式(A.6)和(A.7)計(jì)算得出；壓力損耗由Müller-Steinhagen和Heck correlation(ASHRAE,2005)計(jì)算得出；

5.對(duì)于單相CO₂蒸汽流，等式(6)中的h_i由Dittus-Boelter相關(guān)性Nu＝0.023Re^0.8Pr^0.3計(jì)算得出；壓力損耗由摩擦因子＝0.079Re^-0.25計(jì)算得出；

6.管束內(nèi)的空氣壓降由Mills(1999)、4.5.1節(jié)、316頁(yè)計(jì)算得出。

以下參考文獻(xiàn)用于制定模型：

1.ASHRAE,2005,2005Fundamentals,4.12-13頁(yè)

2.Heyns J, D,2009,氣冷式蒸汽冷凝器合并混合(干/濕)精餾器的性能特點(diǎn)(Performance characteristics of an air-cooled steam condenser incorporating a hybrid(dry/wet)dephlegmator),附錄A,PIER Report,CEC-500-2013-065-APA

3.Merkel,F.,1926,Verdunstungskuling,VDI‐Zeitschrift,卷70,123–128頁(yè)

4.Mills A.F.,1999,基礎(chǔ)傳熱和傳質(zhì)(Basic Heat&Mass Transfer),第2版,A.F.,Prentice Hall.

5.Mizushima,T.,R.Ito和H.Miyasita,1967,蒸發(fā)冷卻器的實(shí)驗(yàn)研究(Experimental study of an evaporative cooler),International Chemical Engineering,卷7,727‐732頁(yè)

6.NIST 2011,http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/Thermophysical Properties of Fluid Systems

7.Qureshi B,Zubair S,2006,蒸發(fā)冷卻器和冷凝器的綜合設(shè)計(jì)和評(píng)級(jí)研究(A comprehensive design and rating study of evaporative coolers and condensers.Part I Performance evaluation),Int.J.Refrigeration,29:645-658.

8.Shah M,2009,光滑管中冷凝過(guò)程用于傳熱的改善和擴(kuò)展的一般修正(An improved and extended general correlation for heat transfer during condensation in plain tubes),HVAC&R Research,15(5)

9.Pearson,S.Forbes,2010,使用二氧化碳用于空調(diào)和一般制冷(Use of carbon dioxide for air conditioning and general refrigeration),IIR-IOR 1st Cold Chain Conference,Cambridge,UK.

實(shí)施例2–設(shè)計(jì)模型輸出

由模型設(shè)計(jì)產(chǎn)生以下數(shù)據(jù)點(diǎn)，以說(shuō)明具有表面空氣速度隨冷凝器容量的變化：

盡管已經(jīng)描述了多個(gè)冷凝器和工藝的實(shí)施方式和模型，但應(yīng)當(dāng)理解的是，冷凝器和工藝可以許多其他形式實(shí)現(xiàn)。

例如，增壓室13可以具有圓形截面，由此分流增壓室40包括圓錐截頭體、或正方形近圓形椎體狀的棱柱。然而，這種構(gòu)造不太受歡迎，因?yàn)槠洳荒茉鲞M(jìn)冷凝器內(nèi)水的自由排出。

在隨后的權(quán)利要求以及前面的描述中，除非上下文由于表達(dá)語(yǔ)言或必要的隱含，否則詞語(yǔ)“包括”及其變體例如“包含”或“包含的”以包含的含義使用，即，以指定所述特征的存在，但不排除如本文所述的冷凝器和工藝的各種實(shí)施方案中存在或添加其他特征。