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新型干燥剂 大幅度提高空调能效

发布时间:2019-11-07 16:21

上海交通大学机械与动力工程学院制冷与低温工程研究所王如竹教授团队日前取得一项重要研究成果,提出一种创新空调设计理念,将干燥剂除湿与蒸汽压缩制冷进行有机结合,在不增加空调系统体积并保证送风舒适性的前提下,让普通家用空调的能效提高一倍。该研究成果有望对未来的空调行业产生革命性的影响,相关论文已经在Nature出版集团旗下的Scientific Reports上在线发表(www.nature.com/articles/srep40437),相关研究已申请国际国内发明专利。


这项研究提出了一个设计高效换热器的思路,将干燥剂直接喷涂到传统热泵空调换热器的表面上,形成所谓的储湿换热器。蒸发器一边利用干燥剂除湿,一边利用制冷剂降温,使得空调的出风直接满足舒适性送风的要求,打破了传统空调先对空气深度冷却除湿后再加热的模式。如此一来,既降低了空调系统的制冷蒸发器热负荷,又将蒸发温度从传统空调的5-7℃提升至10-15℃。当干燥剂接近吸附饱和时,蒸发器切换为冷凝器,同时冷凝器变为蒸发器。制冷剂的冷凝热可用于干燥剂再生,实现了部分冷凝废热的资源化利用;另一方面干燥剂内的水解吸可增强冷凝器空气侧的散热能力,从而有利于冷凝温度从传统的50-55℃降至40-45℃,进一步提高空调能效。新型空调器的能效及舒适性得以大幅提升,解决了长久以来困扰空调设计的这对矛盾。