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露点间接蒸发冷却器的应用分析陈俊萍 黄翔 宣永梅(西安工程大学,西安 710048)摘要本文首先论述了露点间接蒸发冷却器的原理和空气流程，并对冷却器进行实验室应用测试分析和与机械制冷结合应用的实际工程测试，得出了以下结论：1）在西安地区可使送风温度降低7－10℃，冷却效率达85％以上，部分效率可达100％以上。
在3000m3/h风量下压降只有185pa；2）在浙江地区使用露点间接蒸发冷却与机械制冷结合的空调机组，蒸发冷却段可使送风温度降低6－8℃，可使空调系统节能13.4％。
3）相同测试条件下，露点式比管式和热管式的冷却效率高10％以上。
关键词露点式 间接蒸发冷却 高效 节能APPLICATION ANALYSIS OF THE DEW POINT INDIRECTEVAPORATIVE COOLERChen Junping Huang Xiang Xuan Yongmei(Xi’an polytechnic University, Shanxi, Xi’an 710048)Abstract This paper describes the principle and air flow of dew point indirect evaporative cooler. Experiment and application project combined mechanical refrigeration have been tested. The conclusion is that: 1)the temperature of supply air could be dropped 7-10℃.Cooling efficiency can reach upwards 85%, proportion upwards 100%. Its pressure drop is only 185pa when wind volume at 3000m3/h; 2)The air-condition which dew point indirect evaporative cooling combined mechanical refrigeration applied in Zhejiang ,the former could drop the air 6-8℃.It made the air-condition system save the energy 13.4%；3）This cooler’s efficiency is 10% higher than tube pipe or heat pipe in the same condition.Keywords Dew point type Indirect evaporative cooling High efficiency Energy-saving 0 前言在全国节能减排电视电话工作会议的指导下，做好建设领域节能降耗和污染减排工作，已经成为国家战略的重要组成部分。
2015年中国制冷年会(CAR214)逆流式露点间接蒸发冷却器 性能研究作者：吴学红 杨雅浓 刘旭 朱有健 龚毅 吕彦力 汇报人：杨雅浓郑 州 轻 工 业 学 院2015年11月19日 能源与动力工程学院1主 要 内 容背景及意义 现状和进展 研究方法 结果分析能源与动力工程学院21. 背景及意义环境污染已成为全球广泛关注的问题，各国 政府都在大力提倡和发展节能减排技术。
蒸发冷却空调技术是利用水蒸发吸热制冷的 空调技术，具有环保、高效、经济等特点，该技 术能大幅度降低用电量，同时不会存在污染环境 的风险。
能源与动力工程学院32. 现状和进展目前，针对蒸发冷却空调技术的研究主要集 中在以下几个方面： 1.传递过程理论分析 2.热湿交换计算 3.填料性能 4.蒸发冷却空调系统（集中式、半集中式） 5.与其他空调新技术的结合运用能源与动力工程学院42. 现状和进展 在2003年，俄罗斯研究人员提出了M-Cycle， 可将环境温度降低到湿球温度以下，并接近露点 温度，由此开始，露点蒸发冷却器被研发并得到 广泛关注。
M-Cycle示意图逆流式露点间接蒸发 冷却器工作原理能源与动力工程学院53. 研究方法名称 长度 宽度 高度 弧度 隔板 尺寸 1000 400 3/5/7 180 0.2 单位 mm mm mm 度 mm能源与动力工程学院三维模型 边界条件设计尺寸63. 研究方法 自定义函数：1.入口空气相对湿度 （C语言编程） （在Flunet中方便快捷的输入参数） 2.水蒸气质量通量密度 （参考史蒂芬定律，在数值计算中 使蒸发的传质过程更接近理论值） 3.液膜恒定厚度与膜内流量 （使液膜连续稳定的存在，确保蒸 发现象持续进行）能源与动力工程学院73. 研究方法速度0.5m/s——4m/s 相对湿度10%——60% 温度30℃——34℃能源与动力工程学院84. 结果分析 30℃ 30%500 400 300 200 1004 18 16 14 123m m 5m m 7m m3mm 5mm 7mmP (Pa)T (K)10 8 60 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3 .5 4.0 4.52 0.5 1 .0 1 .5 2.0 2 .5 3 .0 3.5 4.0V (m /s)V (m/s)压力变化产气通道进出口 温度差值随着速度的增大，不同尺寸的结构的产气 温度也在变化，整体来看，存在着一定的速 度使其达到的降温效果最优。
露点间接蒸发冷却器换热效能理论与性能实验对比褚俊杰;黄翔;孙铁柱【摘要】为优化露点间接蒸发冷却器结构及不同工况环境下的冷却效率、风量配比与制冷量关系等工艺,对3种不同的露点间接蒸发冷却器(复合式、交叉式、逆流式)的技术原理、结构形式、传热传质特点进行对比分析,并在实验室模拟工况条件下对其湿球效率、露点效率、温降幅度、制冷量等性能进行测试.结果表明:干燥条件下这3种露点冷却器的湿球效率均可达到100％以上,露点效率在55％～85％之间;标准干燥工况条件(干球温度为38℃,湿球温度为23℃)下,交叉式和复合式露点冷却器的进出风平均干球温降在15℃左右,进出风平均湿球温降在5.5℃左右,明显优于复合式露点冷却器;逆流式露点冷却器的能效比为11.78左右,达到了最高的水准.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2018(039)011【总页数】8页(P150-157)【关键词】露点间接蒸发冷却;传热传质;换热芯体;温降幅度;冷却效率【作者】褚俊杰;黄翔;孙铁柱【作者单位】西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安 710048;西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安 710048;西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TS195.644蒸发冷却空调技术现在已经广泛应用于工业建筑、公共建筑与居住建筑中，在纺织空调领域的应用案例也越来越多，越来越受到人们的关注。
其中间接蒸发冷却空调技术是研究蒸发冷却技术的关键，2003年Valeriy等[1]提出一种新的间接蒸发冷却热力循环形式(M-循环,国内学者大都称之为露点间接蒸发冷却技术)。
露点间接蒸发冷却技术可得到逼近入口空气露点温度的产出空气或冷水。
由于露点间接蒸发冷却技术的优势明显，近年来国内外学者针对露点间接蒸发冷却器数学模型、数值模拟、实验分析、亲水性材料等进行了大量的研究。
从理论与数值方面，主要是利用数学的方法模拟发生在露点间接蒸发冷却器中的传热传质过程、水膜的状态变化，再通过模拟的结果优化冷却器的几何形状与尺寸。
露点间接-直接蒸发冷却空调特性及换热分析刘小文;黄翔;吴志湘【摘要】从热质交换和流体力学的角度分别对露点间接-直接蒸发冷却空调机组的结构和原理进行了分析.结果表明这种空调机组与传统露点间接蒸发冷却器相比,温降幅度大,可以进一步逼近室外空气的露点温度,是露点间接蒸发冷却技术的一个新发展.同时利用降液膜蒸发理论和界面汽化热阱效应对蒸发冷却传热传质过程的影响进行了分析,指出其对蒸发界面均起到强化传热的作用,进而加强了基于露点板式间接两级蒸发冷却空调机组的温降效果.【期刊名称】《纺织高校基础科学学报》【年(卷),期】2010(023)004【总页数】5页(P524-528)【关键词】露点板式间接蒸发冷却;传热传质;降膜蒸发;热阱【作者】刘小文;黄翔;吴志湘【作者单位】西安工程大学,环境与化学工程学院,陕西,西安,710048;西安工程大学,环境与化学工程学院,陕西,西安,710048;西安工程大学,环境与化学工程学院,陕西,西安,710048【正文语种】中文【中图分类】工业技术【文献来源】https:///academic-journal-cn_basic-sciences-journal-textile-universities_thesis/020********.html第 23 卷第 4 期纺织高校基础科学学报Vol.23，No.4 2010 年 12 月BASIC SCIENCES JOURNAL OFTEXTILEUNWERSITIES Dec．．2010文章编号：1006-8341(2010)04-0524-05露点间接一直接蒸发冷却空调特性及换热分析刘小文，黄翔，吴志湘（西安工程大学环境与化学工程学院，陕西西安 710048 ）摘要：从热质交换和流体力学的角度分别对露点间接一直接蒸发冷却空调机组的结构和原理进行了分析，结果表明这种空调机组与传统露点间接蒸发冷却器相比，温降幅度大，可以进一步逼近室外空气的露点温度，是露点间接蒸发冷却技术的一个新发展．同时利用降液膜蒸发理论和界面汽化热阱效应对蒸发冷却传热传质过程的影响进行了分析，指出其对蒸发界面均起到强化传热的作用，进而加强了基于露点板式间接两级蒸发冷却空调机组的温降效果，关键词：露点板式间接蒸发冷却；传热传质；降膜蒸发；热阱中图分类号： TU831.4文献标识码： A O 引言露点间接蒸发冷却技术的驱动势为室外空气的干球温度和露点温度的差值，虽然较传统间接蒸发冷却能够将室外空气降低到湿球温度以下，大大提高换热效率，但是在实际应用中距离露点温度还有一定的差距．陈俊萍通过对露点间接蒸发冷却器在西安地区的实验测试指出，其冷却效率可以高达 85qo【心3 ．由此可以看出，露点间接蒸发冷却器要达到理想状态下的温降效果，还需要进一步的改进．基于此提出了一种基于露点板式间接蒸发冷却器的两级蒸发冷却空调机组，从机组的结构和布水方式两个方面人手，大大提高了传统露点间接蒸发冷却器的传热传质特性，使空气的终温更加逼近露点温度，具有更大的节能潜力． 1 机组简介本文以“ 一种露点板式间接蒸发冷却器” 【 31为核心，开发出了露点间接·直接蒸发冷却空调机组，此空调机组主要功能段包括：过滤段、预冷段、冷却段、直接蒸发段、风机段．其结构示意图如图 1 所示．此露点式空调机组的核心部件是露点板式间接蒸发冷却器，包括预冷段和冷却段．它与原有的板式和管式间接蒸发冷却器最大不同就是，干通道的一次空气经预冷后部分可以经过一次流道中的穿孔进入二次流道，然后作为二次空气与水进行热湿交换．这样随着一次空气被预冷的程度越大，作为二次空气时与水热湿交换的基准温度就越低，露点间接蒸发冷却技术利用室外空气的干球温度和不断降低的湿球温度之差来换热，这不同于一般间接蒸发冷却技术是利用空气的干球温度和固定的湿球温度之差来换热的．所以，露点间接蒸发冷却技术的极限是空气的露点温度，其换热效率远高于传统间接蒸发冷却器．收稿日期： 201005-31基金项目：西安工程大学创新基金资助项目( cbx100807) 通讯作者：黄翔(1962-)．男，北京市人，西安工程大学教授． Lmail:huangx@第 23卷第 4 期纺织高校基础科学报Vol.23，No.4 OF TEXTILE UNWERSITIES Dec．．2010摘要：从热质交换和流体力学的角度分别对露点间接一直接蒸发冷却空调机组的结构和原理进行了分析，结果表明这种空调机组与传统露点间接蒸发冷却器相比，温降幅度大，可以进一步逼近室外空气的露点温度，是露点间接蒸发冷却技术的一个新发展．同时利用降液膜蒸发理论和界面汽化热阱效应对蒸发冷却传热传质过程的影响进行了分析，指出其对蒸发界面均起到强化传热的作用，进而加强了基于露点板式间接两级蒸发冷却空调机组的温降效果，中图分类号：TU831.4 O引言露点间接蒸发冷却技术的驱动势为室外空气的干球温度和露点温度的差值，虽然较传统间接蒸发冷却能够将室外空气降低到湿球温度以下，大大提高换热效率，但是在实际应用中距离露点温度还有一定的差距．陈俊萍通过对露点间接蒸发冷却器在西安地区的实验测试指出，其冷却效率可以高达 85qo 【心3．基于此提出了一种基于露点板式间接蒸发冷却器的两级蒸发冷却空调机组，从机组的结构和布水方式两个方面人手，大大提高了传统露点间接蒸发冷却器的传热传质特性，使空气的终温更加逼近露点温度，具有更大的节能潜力． 1机组简介本文以“一种露点板式间接蒸发冷却器”【31为核心，开发出了露点间接调机组主要功能段包括：过滤段、预冷段、冷却段、直接蒸发段、风机段．其结构示意图如图 1 所示．此露点式空调机组的核心部件是露点板式间接蒸发冷却器，包括预冷段和冷却段．它与原有的板式和管式间接蒸发冷却器最大不同就是，干通道的一次空气经预冷后部分可以经过一次流道中的穿孔进入二次流道，然后作为二次空气与水进行热湿交换．这样随着一次空气被预冷的程度越大，作为二次空气时与水热湿交换的基准温度就越低，露点间接蒸发冷却技术利用室外空气的干球温度和不断降低的湿球温度之差来换热，这不同于一般间接蒸发冷却技术是利用空气的干球温度和固定的湿球温度之差来换热的．所以，露点间接蒸发冷却技术的极限是空气的露点温度，其换热效率远高于传统间接蒸发冷却器．收稿日期： 201005-31基金项目：西安工程大学创新基金资助项目( cbx100807)通讯作者：黄翔(1962-)．男，北京市人，西安工程大学教授． Lmail:huangx@第 4 期露点间接·直接蒸发冷却空调特性及换热分析 525 2 机组特性与国内现有露点间接蒸发冷却空调机组相比，，此机组具有如下特点：(1)在冷却段前设置有预冷段．从传热传质的角度来看，对于一次空气侧，经过预冷处理后，使进入冷却段的一次空气温度降低，经过二次侧的不断冷却后，作为二次空气进入湿通道的基准温度进一步降低，加大了一二次侧空气的温差，换热效果更好；而对于冷却段的二次侧空气而言，这是一个先等湿冷却再和水直接接触的过程．二次空气经过预冷段后被降温，使得该空气的状态接近饱和线，再和水接触进行蒸发冷却，这样做比不饱和的空气直接和水接触减少了传热传质的不可逆损失，使得蒸发在图1露点间接- 直接蒸发冷却空调机组结构示意图一预冷段； 3- 冷却段； 4- 直接蒸发段； 5- 主风较低的温度下进行 ' 获得的二次侧水膜温度也随旁：害芝蠹蓍兰次风机； 7 一挡水板； 8一预冷段二次风机降低，加强了一次空气和水膜的换热过程，从流体歹学的角度来看，增加预冷段后，可以对人口空气进行均流，使进入冷却段的一次空气分布均匀，换热充分．在蒸发冷却过程中，空气的流动状态一般处于紊流状态．如图 2 所示，当空气从室外以紊流状态通过风口进入机组后，在机组断面发生改变的地方形成了突然缩小的局部阻力，由于惯性力处于支配地位，流动不能像边壁那样突然转折，于是在边壁突变的图2机组断面上的流速分布地方，出现了主流与边壁脱离的现象．主流与边壁间 A-A 室外大气； B-B 机组入口断面； C-C 过滤段断面； D-D 预形成旋涡区，在旋涡区及其附近，过流断面上的流速冷段出口断面梯度加大，气流分布不均匀．加上预冷段后，由于预冷段和冷却段的断面相同，因此断面 D-D 前后为平稳过渡，不会产生旋涡，进入冷却器断面的流体流速梯度较小，在换热芯体上的分布均匀，使换热过程可以充分进行． (2)在露点间接段的布水方式上，采用了喷淋水管和湿润水袋进行布水．水由喷管喷淋二次空气通道，再利用在顶部做成的凹槽，成为水袋，喷淋水就可以进入水袋至满而溢出，即可贴着壁面往下渗而形成水膜均匀覆盖湿通道壁面．传统间接蒸发冷却布水方式为水通过喷嘴直接喷淋到换热芯体顶部．在喷淋水量较小时，水膜呈滴状流，液滴的下落过程为：水先在换热板顶部积聚，且逐渐增大，重力与表面张力和粘性力达到平衡，液滴开始下落．下落过程中一次液滴在换热板上先形成一小段细液注，随着一次液滴的下落，液柱逐渐断开，形成几个小的液滴（称二次液滴）尾随一次液滴下落．下一个液滴的形成还需经历生成、长大、下落的过程，且由于二次空气对喷嘴出流的影响，其位置有可能偏离上一个一次液滴的轨迹，因此形成的湿表面是不连续的，可能造成局部地方出现干斑，且液滴只能沉降到一定位置；当淋水量较大时，水膜在换热器表面呈柱状流或带状流．此时在表面张力和气流剪切力的作用下，水膜发生了不同程度的收缩，芯体换热板表面的水膜分布极其不均，有些区域水膜较厚，有些区域甚至出现干斑[4J如图 3 所示，不同的流动形态造成空气和水膜间的换热面积大小有所不 00910 扳间水膜分布二次空气 (a)滴状流 (b) 柱状流图 3 板式间接蒸发冷却器水膜分布第4期露点间接 2机组特性的角度来看，对于一次空气侧，经过预冷处理后，使进入冷却段的一次空气温度降低，经过二次侧的不断冷却后，作为二次空气进入湿通道的基准温度进一步降低，加大了一二次侧空气的温差，换热效果更好；而对于冷却段的二次侧空气而言，这是一个先等湿冷却再和水直接接触的过程．二次空气经过预冷段后被降温，使得该空气的状态接近饱和线，再和水接触进行蒸发冷却，这样做比不饱和的空气直接和水接触减少了传热传质的不可逆损失，使得蒸发在图露点间接- 直接蒸发冷却空调机组结构示意图一预冷段； 3- 冷却段；4- 直接蒸发段； 5- 主风降低，加强了一次空气和水膜的换热过程，从流体歹学的角度来看，增加预冷段后，可以对人口空气进行均流，使进入冷却段的一次空气分布均匀，换热充分．在蒸发冷却过程中，空气的流动状态一般处于紊流状态．如图 2 所示，当空气从室外以紊流状态通过风口进入机组后，在机组断面发生改变的地方形成了突然缩小的局部阻力，由于惯性力处于支配地位，流动不能像边壁那样突然转折，于是在边壁突变的梯度加大，气流分布不均匀．加上预冷段后，由于预冷段和冷却段的断面相同，因此断面 D-D 前后为平稳过渡，不会产生旋涡，进入冷却器断面的流体流速梯度较小，在换热芯体上的分布均匀，使换热过程可以充分进行．传统间接蒸发冷却布水方式为水通过喷嘴直接喷淋到换热芯体顶部．在喷淋水量较小时，水膜呈滴状流，液滴的下落过程为：水先在换热板顶部积聚，且逐渐增大，重力与表面张力和粘性力达到平衡，液滴开始下落．下落过程中一次液滴在换热板上先形成一小段细液注，随着一次液滴的下落，液柱逐渐断开，形成几个小的液滴（称二次液滴）尾随一次液滴下落．下一个液滴的形成还需经历生成、长大、下落的过程，且由于二次空气对喷嘴出流的影响，其位置有可能偏离上一个一次液滴的轨迹，因此形成的湿表面是不连续的，可能造成局部地方出现干斑，且液滴只能沉降到一定位置；当淋水量较大时，水膜在换热器表面呈柱状流或带状流．此时在表面张力和气流剪切力的作用下，水膜发生了不同程度的收缩，芯体换热板表面的水膜分布极其不均，有些区域水膜较厚，有些区域甚至出现干斑[4J 0 9扳间水膜分布二次空气3板式间接蒸发冷却器526纺织高校基础科学学报第 23卷同，一般片状流 > 柱状流 > 滴状流‘ 5】本文提出的湿润水袋的布水方式，不论喷淋水量的多少，喷嘴喷出的水滴首先在换热芯体顶部的凹槽中聚积，至满后溢出．在重力作用下以片状流的形式沿着换热板片向下流动，凹槽顶部的水流始终以片状流的形式连续不断地流下，克服了传统板式换热器水膜分布不均和沉降程度有限的问题，使得换热芯体表面水膜的分布变得均匀且分布面积加大，进而使水膜变薄．流动过程中水膜呈片状流流下，这对蒸发冷却过程是非常有利的，因为热质交换面越大二次侧空气和水膜的热质交换越充分，进而对一次侧的冷却效果越好． (3)从结构上来看，露点间接，直接蒸发冷却空调机组处理后的空气温度能够更加逼近室外空气的露点温度，由于在露点间接段中增加了预冷段，扩大了露点段的温降效果．尽管这一过程比一般的露点间接蒸发冷却器换热效率提高，但是距离实际的露点仍然存在一定差距．加上直接段后，可以进一步降温，对间接段的冷却效果是一个补充，以便真正实现逼近露点．同时这种两级蒸发冷却空调机组还可以对空气进行加湿处理，满足过渡季节空调运行需求，且填料式直接蒸发冷却器可对空气中的灰尘污物进行过滤，对守气起到净化的作用． 3降膜蒸发对蒸发冷却过程传热传质的强化机理降膜蒸发是指液体在重力作用下以薄层形式沿壁面向下流动，也称为液体薄膜流，其主要形式是液膜自由表面的蒸发，即液膜中的热量以对流的方式由板片表面向液膜自由表面传递，在液膜表面产生蒸发现象．在间接蒸发冷却技术中，通过布水器在二次通道中喷淋循环水，水在重力作用下沿着换热壁面向下流动，■次流道中形成降膜蒸发． 3.1降液膜表面波动对蒸发冷却的强化在实际运行时，露点间接蒸发冷却段二次流道中，水膜在壁面上的降膜蒸发过程为非饱和蒸发，为了避免出现干涸点液膜的流动一般为紊流状态，二次空气为非饱和状态的湍流流动‘ 5-7】整个换热过程为：二次空气与水膜对流换热，使水膜表面的温度降低到二次空气湿球温度，水膜通过导热将能量传递给壁面，壁丽再以对流的方式和一次空气进行换热以冷却一次空气．当一种较重的流体位于一种较轻的流体上面时，在两种流体界面便会形成波长一定的不稳定波，这就是经典的泰勒不稳定性原理[5】这里露点间接蒸发冷却段二次空气侧，壁面上的水膜位于二次空气中，正好是一种泰勒不稳定现象，因此其水膜表面必然形成不稳定波．文献 8 指出降液膜的流动稳定性已有许多分析报道，确认实际的自由界面呈波状．大量的实验研究和理论分析表明，波动很快变成无规则，形成更薄的基层及更大的孤立波，降液膜流动是非线性、不稳定和混沌的[9]在换热板壁面上的水膜，其质点在重力和表面张力或分子间作用力的作用下，就会偏离原来的运动轨迹，但又在这些力的共同作用下回到原来的轨迹上来，流体质点始终以平衡态为中心波动，这样就在水膜表面产生了表面波．表面波以四种形式强化蒸发冷却气液界面的热质交换：(1) 从流体力学角度来看，当二次空气流过波动的水膜表面时，由于空气对气液界面的剪切力作用使水膜变薄，同时逆流而上的空气在波纹板的扰动下总是处于凹凸的周期性变化，增大了湍流程度，破坏边界层．这不但提高了二次侧的传热性能，也促进了一次流道中的换热． (2) 从板翅式换热器的材质来看，由于铝箔具有良好的延展性同时考虑到强度要求，因此换热板及翅片的选材壁厚为 0.Imm ，薄壁的铝箔换热板大大减少了传热热阻，提高了传热能力． (3)在蒸发冷却二次流道中，水膜受到二次空气剪切力的作用，流速较低，因此钙Caz+ 、Mg2+ 离子团相互碰撞的几率较低，其相应的结垢诱导期增长，结垢延缓．通常情况下，高温下液体的结垢速率要大于低温下的液体结垢速率‘ loJ ，而间接蒸发冷却中，壁面的水膜被二次空气冷却的极限温度为二次空气的湿球温度，因此相应壁面的温度也随之下降，液体始终处于低温环境，从而使换热器表面的结垢速率降低． (4) 降液膜表面波动形成孤立波，由于空气对相界面剪切力的作用使孤立波内存在与主流方向相反的回流区．回流区涡旋不断地卷吸膜内壁面处和表面上的流体，通过对流方式加快交换冷热流体的热量，这对于增强水膜和空气间的传热传质速率有着重要作用，自由降膜整体传热系数由垂直壁面的纯导热和对流换热两部分组成，其中导热过程起主要控制作用，研究发现，自由降膜波动表面即使在孤立波内存在回流区，换热系数仍然主要由垂直手壁面的纯导热过程决定‘ 11-12回流区的存在以及表面波的影响可以增强水膜内的传热传质，并且能有效地减少局部水膜厚度，从而对整体传热系数起到有限地增加作用，多数研究认为对于波动液膜，由于表面波的存在和 _的水滴首先在换热芯体顶部的凹槽中聚积，至满后溢出．在重力作用下以片状流的形式沿着换热板片向下流动，凹槽顶部的水流始终以片状流的形式连续不断地流下，克服了传统板式换热器水膜分布不均和沉降程度有限的问题，使得换热芯体表面水膜的分布变得均匀且分布面积加大，进而使水膜变薄．流动过程中水膜呈片状流流下，这对蒸发冷却过程是非常有利的，因为热质交换面越大二次侧空气和水膜的热质交换越充分，进而对一次侧的冷却效果越好．露点温度，由于在露点间接段中增加了预冷段，扩大了露点段的温降效果．尽管这一过程比一般的露点间接蒸发冷却器换热效率提高，但是距离实际的露点仍然存在一定差距．加上直接段后，可以进一步降温，对间接段的冷却效果是一个补充，以便真正实现逼近露点．同时这种两级蒸发冷却空调机组还可以对空气进行加湿处理，满足过渡季节空调运行需求，且填料式直接蒸发冷却器可对空气中的灰尘污物进行过滤，对守气起到净化的作用．降膜蒸发是指液体在重力作用下以薄层形式沿壁面向下流动，也称为液体薄膜流，其主要形式是液膜自由表面的蒸发，即液膜中的热量以对流的方式由板片表面向液膜自由表面传递，在液膜表面产生蒸发现象．动■次流道中形成降膜蒸发．好是一种泰勒不稳定现象，因此其水膜表面必然形成不稳定波．文献 8 指出降液膜的流动稳定性已有许多分析报道，确认实际的自由界面呈波状．大量的实验研究和理论分析表明，波动很快变成无规则，形成更薄的基层及更大的孤立波，降液膜流动是非线性、不稳定和混沌的[9]力和表面张力或分子间作用力的作用下，就会偏离原来的运动轨迹，但又在这些力的共同作用下回到原来的轨迹上来，流体质点始终以平衡态为中心波动，这样就在水膜表面产生了表面波．表面波以四种形式强化蒸发冷却气液界面的热质交换：(1) 从流体力学角度来看，当二次空气流过波动的水膜表面时，由于空气对气液界面的剪切力作用使水膜变薄，同时逆流而上的空气在波纹板的扰动下总是处于凹凸的周期性变化，增大了湍流程度，破坏边界层．这不但提高了二次侧的传热性能，也促进了一次流道中的换热． (2)从板翅式换热器的材质来看，由于铝箔具有良好的延展性同时考虑到强度要求，因此换热板及翅片的选材壁厚为 0.Imm ，薄壁的铝箔换热板大大减少了传热热阻，提高了传热能力． (3)在蒸发冷却二次流道中，水膜受到二次空气剪切力的作用，流速较低，因此钙 Caz+ 、Mg2+ 离子团相互碰撞的几率较低，其相应的结垢诱导期增长，结垢延缓．通常情况下，高温下液体的结垢速率要大于低温下的液体结垢速率‘ loJ发冷却中，壁面的水膜被二次空气冷却的极限温度为二次空气的湿球温度，因此相应壁面的温度也随之下降，液体始终处于低温环境，从而使换热器表面的结垢速率降低． (4) 降液膜表面波动形成孤立波，由于空气对相界面剪切力的作用使孤立波内存在与主流方向相反的回流区．回流区涡旋不断地卷吸膜内壁面处和表面上的流体，通过对流方式加快交换冷热流体的热量，这对于增强水膜和空气间的传热传质速率有着重要作用，自由降膜整体传热系数由垂直壁面的纯导热和对流换热两部分组成，其中导热过程起主要控制作用，研究发现，自由降膜波动表面即使在孤立波内存在回流区，换热系数仍然主要由垂直手壁面的纯导热过程决定‘ 11-12一直接蒸发冷却空调特性及换热分析 527孤立波内回流区的作用使得对流换热的影响加大，平均传热系数相对没有波动的情况增加约 50/0 一 500)to[13] ，因此水膜表面波动和孤立波必然对蒸发冷却过程起到推。
数据中心间接蒸发自然冷却技术原理、结构、分类和应用数据中心制冷技术历经风冷直膨式系统、水冷系统、水侧自然冷却系统及风侧自然冷却系统等时期，节能技术逐步发展。
目前大型数据中心应用的间接蒸发自然冷却方式，与传统新风自然冷却及冷冻水冷却系统相比，具有室内空气不受室外环境空气质量的影响、喷淋加湿空气不会影响室内湿度、过滤器维护成本低、耗水量少、节能水平高等特点和优势。
（仅为示意图，不对应文中任何产品）一：蒸发冷却技术分类数据中心常用节能方式：蒸发冷却技术分类：二：间接蒸发自然冷却技术原理和结构1、间接蒸发冷却技术原理间接蒸发冷却作为蒸发冷却的一种独特等湿降温方式，其基本原理是：利用直接蒸发冷却后的空气(称为二次空气)和水，通过换热器与室外空气进行热交换，实现新风(称为一次空气)冷却。
由于空气不与水直接接触，其含湿量保持不变，一次空气变化过程是一个等湿降温过程。
间接蒸发冷却原理示意图2、间接蒸发冷却机组结构间接蒸发系统由喷淋装置、换热芯体、室内风机、室外风机、机械制冷补充装置、控制系统等组成。
三：间接蒸发自然冷却系统运行模式蒸发冷却基于干湿球温差制冷，注重环境干球温度和湿球温度，主要存在三种工作模式：1. 间接风风换热自然冷却模式（室外＜18℃）在冬季室外温度低的情况下，上部室外侧气流进入机组。
首先进行空气过滤。
因为室外空气温度低，无需绝热蒸发所产生的制冷量足够在换热器内冷却服务器机房回风。
经过换热器后，吸收热量的室外空气回到上部，由室外侧EC 风机墙排放到室外。
在机组下部分，机房内部的热回风首先经过过滤，在热交换器中和室外空气进行热交换。
冷却后的机房回风，经过室内侧EC 风机墙被送入服务器机房。
干模式运行示意图2. 间接蒸发自然冷却模式（干球温度＞18℃，湿球温度＜18℃）在春秋季室外温度较低的情况下，上部室外侧气流进入机组。
首先进行空气过滤。
因为室外空气温度不够低，需要通过高压微雾喷淋进行绝热蒸发制冷的来补充制冷量。
露点式间接蒸发冷却器的研究现状分析摘要：露点蒸发冷却系统是一种基于自然蒸发原理的空气调节技术。
它利用水的蒸发热吸收周围环境的热量，从而达到降温的目的。
具体来说，该系统将水雾喷到空气中，通过空气中的热量使水蒸发，水蒸发时吸收热量，从而使周围的空气温度下降。
此外，露点蒸发冷却系统还利用空气中的湿度和温度的关系来控制室内的湿度和温度，通过对露点间接蒸发冷却器的深入研究可以更好地理解它的基本原理，并且通过实验和模拟研究得出结论。
此外，还可以通过分析来证明，这种技术可以有效地利用能源，并且在建筑节能领域具有巨大的发展潜力。
关键词：露点间接蒸发冷却；制冷原理；数值模拟引言根据最新的统计数据，在当今的全球化背景下，我国的建筑能耗已经超过了总能源消耗的23%，而制冷空调及其相关设备的能耗更是达到了55% ，因此，为了满足当前的环境保护需求，必须努力研发出更加环保的高效制冷空调系统。
近年来，露点蒸发冷却技术的出现，为传统的蒸发冷却系统带来了新的可能性。
建筑业是全球能源消耗的重要领域之一。
根据国际能源署（IEA）的报告，建筑业在全球总能源消耗中占比约40％，其中约三分之二的能源用于供暖、空调和照明。
这意味着建筑业对全球能源的消耗量有着巨大的影响，也具有巨大的节能潜力。
Vaelriy Maisotenko教授提出一种新型间接蒸发冷却热力循环形式，这种技术能够将所有的气体和液体降温到接近其表面温度的水平，甚至达到最低露点。
随着新型的间接蒸发冷却器的普及，它们的性能大大改进，为工程应用带来了更多的可能性。
采用露点间接蒸发冷却技术，不仅能够使空气的温度降至较低的水平，而且还能够提供较高的效率，同时也易于安装。
因此，这种技术在工程、民用建筑等领域的广泛应用已经变得可能。
1.露点间接蒸发冷却器的工作原理露点蒸发冷却系统是一种基于自然蒸发原理的空气调节技术。
它利用水分子的蒸发，可以将外界的热量转化为内部的冷却能力。
具体来说，该系统将水喷雾到空气中，通过空气中的热量使水蒸发，水蒸发时吸收热量，从而使周围的空气温度下降。
文章编号：CAR089露点间接蒸发冷却及其送风状态的分析张强刘忠宝马清波杨双（北京工业大学环能学院制冷及低温工程系北京 100124）摘要露点间接蒸发冷却技术是一种能把冷却器的入口空气降到对应的露点状态的水蒸发冷却技术，具有较高的研究意义及广阔的应用前景。
根据目前这一技术的研发情况，文中较为详细地介绍了露点间接蒸发冷却相关的最新研究进展，提出了直流式、叉流式和逆流式露点间接蒸发冷却器三种基本结构。
考虑其作为制冷通风空调的一种，送风状态是受到限制的，结合露点间接蒸发冷却技术固有的的特点，对它的送风状态进行了分析，通过分析说明了这种冷却器的应用条件及场合。
关键词露点间接蒸发冷却结构送风状态分析ANALYSIS OF DEW POINT INDIRECT EVAPORATIVE COOLING ANDSTATUS OF BLOWN AIRZhang Qiang Liu Zhongbao Ma Qingbo Yang ShuangRefrigeration center, College of Environmental and Energy Engineering, Beijing University ofTechnology, Beijing 100124, ChinaAbstract Dew point indirect evaporative cooling technology is a water evaporation-cooling technology which can cool inlet air down to the corresponding dew point status, that has the high values of research and broad application prospects. Based on current research and development of this technology, in paper, a particular description of the latest research and progress of the dew point indirect evaporative cooling was given, and three basic structures including DC-style, cross-flow and counter-flow dew point indirect evaporative cooler was put forward. Considering it as a device of ventilation and air conditioning, the status of air blown was restricted, and combining inherent characteristics of dew point indirect evaporative cooling technology, its status of air blown was analyzed, and the applicable conditions and occasions were given.Keywords Dew point Indirect evaporative cooling Structure Status of blown air Analysis2003年，在第四届暖通空调国际研讨会上，俄罗斯的Valeriy Maisotsenko博士发表了他的论文《The Maisotsenko cycle for air desiccant cooling》，这篇论文具有很高的科研价值和指导意义。
