第23卷第6期冯胜山,等:直接蒸发冷却式空调机用热湿交换材料的研究进展·1·:1671-6612(200906-001-08直接蒸发冷却式空调机用热湿交换材料的研究进展冯胜山刘庆丰许顺红(湖北工业大学机电研究设计院武汉430070【摘要】介绍了直接蒸发冷却式地温空调机的原理和特点;综述了直接蒸发冷却式地温空调机用纸质、金属质、泡沫陶瓷质和其它材质热湿交换材料及其应用的最新研究进展;预测泡沫陶瓷将是空调机热湿交换材料的主要发展方向。【关键词】直接蒸发冷却;热湿交换;填料;进展TB657.2文献标识码BProgressinresearchofthepaddingofdirectiveevaporativecoolingair-conditionerFengShengshanLiuQingfengXuShunhong(ResearchDesignInstituteofMechanicalElectronicEngineering,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan,430070【Abstract】Therecentlyprogressinresearchofthepaddingofdirectiveevaporativecoolingairconditionerissummarized.Theemphasisisontheprincipleandadvantagesofpadding.Thematerialforthepaddingisclassifiedintofouraspects,i.e.,paperypadding,metallicpadding,foamceramicpaddingandotherpadding.Theapplicationofpaddingisalsoreviewed.Itisforecastedthatceramicfoamwillbethemaindevelopmentdirectionofheatandmoistureexchangematerialsoftheairconditioner.【Keywords】directevaporationcooling;heatandmoisturetransfer;padding;progress基金项目:湖北省自然科学基金资助项目(项目编号2007ABA093---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---作者简介:冯胜山(1965-,男,研究员,目前研究方向:环境工程材料、复合材料、耐火材料。收稿日期:2009-09-210引言地温空调(亦称地源空调、地能空调是近年来国内外重点研究和开发的新型节能、环保空调。地下水具有四季恒温(15~18℃特征,地下水与地面空气在夏季存在负温差,在冬季存在正温差。直接蒸发冷却式地温空调的原理就是利用地下水与地面空气在不同季节的温差,通过多孔结构热湿交换器(亦称填料、水帘将地面空气进行蒸发冷却(或传导加热、除湿(或加湿和除尘净化,再送入室内置换原来受污染的高温高湿(或低温低湿空气,达到净化室内空气和调节室内温湿度的目的。该技术与常规冷媒制冷(热技术相比,具有对大气环境无污染和低耗能等优点。在全球大气逐渐变暖,大气臭氧层破坏日益严重的情况下,这种环保型空调技术越来越受到人们的重视。多孔结构热湿交换材料是直接蒸发冷却式地温空调技术的核心,其性能直接影响到空调机的运行效果[1]。因此,有必要深入研究热湿交换材料,以求全面提高直接蒸发冷却式地温空调的技术水平,降低运行成本。本文将主要对直接蒸发冷却式空调机用热湿交换材料及其传热传质机理的国内外研究进展进行归纳和总结,并且预测空调机热湿交换材料的主要发展方向。1直接蒸发式冷却空调机的技术原理直接蒸发冷却是指未饱和空气与循环水直接接触,水蒸发时从周围吸收汽化潜热而对空气进行第23卷第6期2009年12月制冷与空调RefrigerationandAirConditioningVol.23No.6Dec.2009.1~8---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---·2·制冷与空调2009年冷却。图1为直接蒸发冷却空调机的结构简图。图2为直接蒸发冷却空调系统原理图。当不饱和的空气与填料表面水膜直接接触时,在贴近水膜表面的地方或水滴周围,由于空气和水温差的存在以及水分子作不规则运动的结果,形成一个与水表面温度相等的饱和空气边界层;由于未饱和空气与边界层之间存在着温度差和水蒸汽浓度差或水蒸气分压力差,当水的温度低于空气的温度而水表面的蒸汽分压力大于周围空气的水蒸汽分压力时,则空气向水传递显热,空气温度下降,水温上升,水表面边界层的水蒸气分子向空气中转移,即蒸发,使空气变湿润;水膜从周围吸收汽化潜热并在紧贴水膜表面形成对应于水膜温度的饱和空气层,饱和空气层中的水蒸气在水蒸气分压力差的推动下,向掠过水膜表面的不饱和空气中迁移,进行着以质量传递为形式的潜热交换。在这两个同时发生并互相耦合的热量及质量传递过程中,其方向及强度受多因素的影响,形成典型的空气-...