机房空调蒸发器结构对比分析.doc

两种结构机房空调蒸发器对比分析顾小刚摘要本文分析了两种不同铜管布置方式的“A”字型结构蒸发器用于机房空调时的制冷除湿性能,总结了交叉结构用于机房空调制冷除湿时的显著优点。关键词机房空调;蒸发器结构;PUTER-ROOMAIR-CONDITIONERByGuxiaogangAbstract:Thispaper,introducestheheattransferanddehumidificationperformancesoftwokindsof“A”typeevaporator,differentlystructuredinpipes,puter-roomair-conditioner,-roomair-conditioner,Evaporatorstructure,Heattransferanddehumidificationperformances0引言目前计算机、程控等数据处理机房以及精密电子设备厂房等对空气处理要求较高的房间用得广泛的要属机房专用空调。这种空调的蒸发器结构最常见的是“A”字型,主要区别在于“A”字型的夹角大小及换热铜管的布置方式。下面笔者以接触过的两种不同铜管布置方式“A”字型结构蒸发器进行了制冷除湿性能及使用中的优缺点比较。1两种“A”字型结构蒸发器介绍1)简单布管的“A”字型蒸发器,如图(a)所示,左侧和右侧的换热器相互独立,铜管互不连接;2)交叉布管的“A”字型蒸发器,如图(b)所示,左侧和右侧的换热器交叉布管,制冷剂交叉流动,结构较复杂;2上述两种蒸发器工作时制冷除湿情况这两种蒸发器对应的机房专用空调系统图,如图(d)(用a图蒸发器)和(e)(用b图蒸发器)所示。由于机房空调主要用于给设备周围空气降温(18~25˚c),就要求空调提供更多的显热冷量,进而就要求控制房间湿度(40~70%),减少空气所带的潜热。机房空调工作时,如果房间湿度大于规定值,控制系统自动给除湿电磁阀信号,关闭除湿电磁阀制冷剂通路,使制冷剂不经过该路线,即实现空调机组快速除湿功能。两个系统此时的区别是:(d)图机组中蒸发器左侧或右侧半边失去换热功能,只有半侧制冷,即制冷剂只流经半侧蒸发器铜管,此时蒸发温度下降,空气中的水分容易被快速冷凝,实现快速除湿功能;(e)图机组中蒸发器左侧和右侧均正常换热,此时控制系统改变风机(该风机是可调风量的)风量(通常风量是正常制冷时的一半),蒸发温度降低,实现快速除湿功能。3两种蒸发器工作时制冷除湿性能比较由上面两系统图可知,使用这两种不同结构蒸发器对正常制冷(即不用快速除湿功能)性能几乎没有差别,只有在快速除湿时才表现明显的差别。首先分析(d)图,快速除湿时,只有半侧蒸发器工作,而且所有空气中的水分都从该侧冷凝并沿翅片流到淋水盘内,运行时风量又没有变小。这样由于冷凝水量较多,不仅降低了换热效率,而且翅片间风阻力增加,当机组要求下(地板)送风时,如图(c)所示,就会出现飘水现象,甚至导致用户地板底下出现积水,地板底下通常又布有电源线,从而影响机组正常使用。如果设计时考虑飘水问题而增大片距,虽然飘水问题会有所避免,但由于除湿运行时间占机组总运行时间的比率非常小,机组更多时间用于显热制冷,片距增大,反而更加降低