冷却技术
蒸发冷却器的工作原理：冷却费用降低 80% 背后的 4 步循环
JHCOOL 编辑团队 阅读约需 3 分钟
经过沙漠测试的 4 步解释了蒸发式空气冷却器如何将 380W 的电力转化为 10°C 的气温下降，以及为什么它们在干燥气候下不会出现故障。
蒸发冷却的四个步骤
从 110 W 家用机到 380 W 工业机，蒸发式冷风机在运行时都持续完成以下四个步骤：
- 让干燥的室外空气穿过湿帘。 水泵将水均匀淋在纤维素或高分子材料制成的湿帘上，使其保持湿润；风机则将室外热空气吸入湿帘。
- 水蒸发并吸收空气中的热量。 每蒸发 1 kg 水，按文中的计算可吸收 2,260 kJ 汽化潜热。热量从空气中被带走，送出的空气因此更凉，也略微湿润一些。
- 将降温后的空气送入室内。 一台风量 30,000 m³/h 的工业机组，可使 200 m² 仓库约每 90 秒完成一次换气。系统不依赖回风循环、制冷剂回路或压缩机。
- 排出矿物质浓度升高的循环水。 未蒸发的水留在水箱中，矿物质浓度会逐渐升高；浮球阀补入新水，溢流排水带走浓缩水。380 W 工业机组在炎热干燥环境下的耗水量约为 9–11 L/h。
整个过程不需要压缩机、冷凝盘管、膨胀阀或制冷剂，承担降温作用的是水。
出风到底能有多凉
蒸发式冷风机的出风温度受 进风湿球温度 限制，也就是空气达到完全饱和时对应的温度。炎热干燥环境下，可参考以下示例：
| 进风条件 | 湿球温度 | 设备出口温度（约） |
|---|---|---|
| 40°C、相对湿度 15%（菲尼克斯午后） | 19°C | 21°C |
| 35°C、相对湿度 30%（马德里夏季） | 22°C | 24°C |
| 30°C、相对湿度 50%（意大利平原） | 22°C | 24°C |
| 28°C、相对湿度 80%（新加坡） | 26°C | 27°C |
前三种情景说明了蒸发冷却为何适合干旱、半干旱市场。第四种则说明，在赤道附近的东南亚湿热地区，空气已接近饱和，可利用的蒸发降温空间十分有限。
耗电量如何比较
JHCOOL 30 系列工业冷风机以 380 W 功率提供 30,000 m³/h 风量。文中用于比较的分体式制冷空调，在仓库内提供相近风量与温降时，耗电功率约为 1,500 W。每运行一小时，两者用电量都相差约 4 倍。
以每天运行 8 小时、每年使用 6 个月计算，380 W 冷风机的电费约为 98 欧元，分体式空调约为 389 欧元。在文中设定的相近工作环境与送风条件下，后者电费约为前者的四倍。
为什么工程与采购团队会选择蒸发冷却
在气候适合的前提下，主要考虑如下：
- 购置费用较低。 30,000 m³/h 工业冷风机的价格约为同等级整体式直接膨胀（DX）机组的三分之一，无需安装室外冷凝器、焊接制冷剂管路或安排制冷系统现场调试。
- 降温的同时引入新风。 送入的空气来自室外，因此也能改善通风。对工厂、仓库和车间而言，这往往有助于减少另设机械通风系统的需求。
- 日常维护较简单。 每个使用季更换湿帘、每季度检查水泵叶轮、每年保养风机电机，一般无需持证暖通技术人员参与。
- 没有制冷剂相关管理负担。 无需处理 R-410A 逐步削减、F-Gas 合规文件或制冷剂泄漏检查等事项。
哪些工况不适合蒸发冷却
原文将制冷季大部分时间湿球温度低于 20°C 的地区（北欧多数地区、美国太平洋西北地区和英国大部分地区）列为应考虑制冷剂系统的情景。服务器机房、药品仓储、精密制造等要求稳定低于 18°C 的环境，也不适合依靠蒸发冷却实现温控。选型应结合当地气候与实际用途。
请告诉我们所在城市、空间尺寸和目标温度，我们会协助选型；如果蒸发式冷风机并不适合，也会如实说明。
