上海交大發(fā)明“黑科技” 可使空調(diào)能效提高近一倍

　　【中國制冷網(wǎng)】如果將干燥劑除濕與蒸汽壓縮制冷結(jié)合，可以在不增加空調(diào)系統(tǒng)體積并保證送風(fēng)舒適性的前提下，讓普通家用空調(diào)的能效提高一倍。這是上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院制冷與低溫工程研究所王如竹教授團(tuán)隊(duì)提出的創(chuàng)新空調(diào)設(shè)計(jì)理念。相關(guān)研究成果日前在《自然》雜志出版集團(tuán)旗下的《科學(xué)報(bào)道》（Scientific Reports）上在線發(fā)表，并已申請(qǐng)國際國內(nèi)發(fā)明專利。

　　傳統(tǒng)空調(diào)先對(duì)空氣深度冷卻除濕后再加熱的模式，能效和舒適性成為一對(duì)矛盾。而該研究則提出將一種復(fù)合干燥劑直接噴涂到傳統(tǒng)熱泵空調(diào)換熱器的表面，可以一邊利用干燥劑除濕，一邊利用制冷劑降溫，降低空調(diào)系統(tǒng)的制冷蒸發(fā)器熱負(fù)荷。而同時(shí)制冷劑的冷凝熱可用于干燥劑再生，實(shí)現(xiàn)部分冷凝廢熱的資源化利用；干燥劑內(nèi)的水解吸可增強(qiáng)冷凝器空氣側(cè)的散熱能力，有利于冷凝溫度從傳統(tǒng)的50-55℃降至40-45℃，進(jìn)一步提高空調(diào)能效和舒適性。

　　據(jù)介紹，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的這種復(fù)合干燥劑的奧秘在于，將吸濕鹽封裝進(jìn)普通介孔干燥劑的孔隙，使溶液吸收與吸附結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在30℃的溫差下吸濕與再生。這樣不僅能夠顯著提高固體干燥劑吸濕速率等吸水能力，而且可避免鹽溶液與金屬換熱器的直接接觸，規(guī)避腐蝕問題。通過合理控制復(fù)合干燥劑中的含鹽量以及運(yùn)行條件，避免干燥劑吸濕過量，保證換熱器表面始終處于干燥狀態(tài)，解決鹽溶液泄露或者出風(fēng)帶液的問題。另外，由于鹽溶液冰點(diǎn)溫度較低，冬天采暖時(shí)，有望實(shí)現(xiàn)無霜熱泵。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一套將溶液浸漬與靜電噴涂相結(jié)合的換熱器涂覆工藝，實(shí)現(xiàn)干燥劑涂層在換熱器的表面原位合成，降低了儲(chǔ)濕換熱器的生產(chǎn)成本及制造難度。

　　此外，團(tuán)隊(duì)還提出“溫濕度弱關(guān)聯(lián)控制”的新穎空氣調(diào)節(jié)概念，即空調(diào)的送風(fēng)溫度和濕度可以在同一個(gè)換熱器上進(jìn)行獨(dú)立控制——調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度來控制送風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)干燥劑吸濕過程的持續(xù)時(shí)間來控制送風(fēng)含濕量，這將更加靈活、高效地適應(yīng)房間負(fù)荷水平的變化，并始終維持室內(nèi)的熱舒適性；而且只需一套空調(diào)系統(tǒng)即可處理全部空調(diào)熱濕負(fù)荷，與溫濕度獨(dú)立控制的系統(tǒng)相比，其體積緊湊，造價(jià)更低。

　　目前，團(tuán)隊(duì)試制了一臺(tái)干燥劑增強(qiáng)型直膨式熱泵空調(diào)器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在典型夏季空調(diào)工況下，該新型空調(diào)器的系統(tǒng)能效比可達(dá)6.20（根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，z*環(huán)保的1級(jí)產(chǎn)品效能比為3.6）。