制冷设备在深处高温天气中的创新应用
随着环境的加剧恶化，极端天气越来越频繁。2013 年的夏天可以说是史上最热的一个夏天之一。各地持续“高烧不退”，身在上海，紧邻黄浦江，却感受不到江风带来的清凉感受。今夏上海宣布以44个35 ℃以上的高温日结束。空调作为暑期降温的必需品，一方面把清凉舒适带给了众人，另一方面也将面对迫待解决的耗能问题。为此，笔者结合自身的一些体验，举几个小事例，管窥冷暖空调这一“万花筒”。
空调的相背
不久前，我去一个发达国家的几处城乡观光，那里分体式空调的安装方式着实令我吃惊：无论单位和住户，挂在屋外用来排热风的机体，其正面无一不朝着主人的房屋，反面无一不对着公共场所。所以空调一开，室外机排出的热浪都撞向主人房屋的外墙，室外的行人由此避免或减轻了酷暑里的热上加热；而屋主，则都死心塌地，在整个夏季都把窗户关得严严实实，好像不需要再打开似的。
不由对比我自己和在国内所见的情况：空调的室外机的安装方向都是与此截然相反的，即把热浪排向公共场所，从不考虑室外行人的感受。因为这样安装，可以避免自己住房外墙的热上加热，使室内的空调效果更好一些，自己更阴凉一些。
我不知道彼国空调安装方式在那个国家里是否有例外，我也不能肯定我们国内的空调安装方式就无例外；但有一点是我必须正视，即把热浪留给自己，是那个彼国多数人的选择，把热浪抛给公众是我们多数国人的方法。这两种空调安装法在各自的国度里都已约定俗成，成为司空见惯的“生活景观”。
要是没有这一次的观光，或许我至今对我们的空调安装法安之若素，正如人应该让道于车，摊位应该占领马路，污水偷偷引入江河，废气不露痕迹地放上天空……等等，不会认为这种种其实都是我们在“初级阶段”必须革除痼弊和陋习。
空调的相背，其实是社会规则和社会文明的相背。咱们国人尚需努力啊！
让家用空调滴水管给空调外机“泼冷水”
酷暑来临，空调开机时，这个“耗电大户”拖着一条恼人的滴水“小尾巴”，常常会引起邻里的纠纷。与此同时，外机的散热片温度高达80℃，无疑也增添了室外热岛反应。据此，早在六年前，上海工程技术人员首创无动力空调节电装置，彻底回收“小尾巴”冷凝水，用回收的冷凝水给空调外机“泼冷水”降温，可达节电13 % 以上。
这项获得专利的无动力节电装置的技术特点是，它用PP环保材料注塑成型，仅靠4 只小螺丝挂在空调外机散热片上，左右两个接水孔，介入空调滴水管，内部弯弯曲曲几条导水槽，引导冷凝水自前端的10个出水口，缓慢而均匀地流经散热片，自然蒸发被高速旋转的外机风轮吸入后，带走热量，从而降低压缩机负载，达到节能功效。如此往复，空调冷凝水进入“自循环”，无需任何外部动力，就能为空调消暑降温，滴水“小尾巴”也被彻底根除
千万别小看淅淅沥沥的空调冷凝水，以1.5匹空调为例，一小时产生的冷凝水超过1000克。“废水”利用后，一晚上节电1.5 度。经质检技术研究院测定，加装这种无动力空调节电装置，空调能效比至少提高1.5级。因此，上海杨浦区延吉街道曾有数百户人家已经用上了无动力节电器。
当前，市场上库存的低能效空调尚有千万台，这批库存空调如能利用无动力节能装置和技术加以改造，提高能效比后出售，亦不失为寻找到了一条较为理想的销售途径，于国于民于企业可谓“三得利”。
为中央空调吹雾送凉 “小神童”再显神威
从上海科学院能源与环境研究发展中心获悉，由上海科研人员研发的、曾在家用空调上成功运用的空调雾化冷却节能装置又有了升级版，已在上海电信、友谊商城等企业的中央空调外机上使用，节能效果可达20 % 。
“小神童”空调节能装置采用的是国际首创的雾化冷却技术，通过回收并雾化冷凝水对空调外机进行物理降温，降低外机用电负荷。这项专利技术此前成功用于家用空调的外机。此后，该专利发明人、上科院能源与环境发展中心总工程师葛永乐等，又盯上了夏季“耗电大户”中央空调，并进一步研发出了“小神童”的升级版——在中央空调外机上均匀地挂上多组“小神童”改用自来水作为雾化水源，合力给中央空调外机“降温”。
首批单位——上海友谊商城安装在大楼屋顶的14套101千瓦的风冷式空调机组尝试着挂上了雾化冷却装置，半年内已取得了平均20 % 的节能效率。
灵活可变的除霜方式
多年来，风冷空调器各种除霜方法一直存在不足之处，在制冷系统中，结霜是系统运行中常见的现象之一，当蒸发器表面温度低于零度时，换热器表面会出现结霜现象，如不及时清除，难保制冷系统高效率运行。为此，寻求理想的除霜方法，制冷界一直在马不停蹄地探索着。
数年前，南京的储维工程师研制成功一种换热器的除霜装置，其特点是，在除霜过程中用除霜风扇按原风扇相反的方向送风，强制空气由非结霜侧进入风换热器并向结霜侧流动，将被加热的空气吹向结霜层。这一灵活并可逆转风扇的除霜方式获得国家专利。
本发明是以如下方式完成的：在制冷机上安装温控开关或压力开关，以及控制风扇正、反转的电路和机构，当制冷机进入除霜程序且制冷机系统内的温度或压力满足设定条件时，启动风扇反转按原风扇相反的方向送风，即强制空气由非结霜侧进入风换热器并向结霜侧流动，将被加热的空气吹向霜层，依靠对流、导热、辐射融霜。
其灵活性又表现在：反转风扇的启停也可以用时间控制；如果在除霜的过程中制冷机系统内的温度或压力不能满足设定条件时，风扇停止转动，依靠导热、辐射两种方式融霜；当制冷机系统内的温度或压力重新满足设定条件时，风扇又启动按原风扇相反的方向送风，再次依靠对流、导热、辐射三种方式融霜；一旦制冷机结束除霜程序时，反转风扇便逐渐停止转动，适当延时后风扇重新正转，恢复制热工况。
铁路虹桥站高温天保持空调恒温有“秘密”
——一半制冷来自百米地下
今夏破历史记录持续高温，然而暑运天天火热日均可发量达到11万人次，接近上海站、上海南站两站总和。对于采用单一站厅、候车室面积达到6.5万平方米，而且最高处层高接近30米，立体空间体积达到180万立方米。这样一个庞大无比的“体积”对虹桥站来说，防暑降温压力最大。日前，当室外温度超过37℃的时候，在第九售票处用红外线测温枪测试7米高出风口处温度显示21℃，购票队伍中温度显示27.1℃。这一温度让候车大厅行色匆匆赶路的人不觉得热，同时让坐下来候车的旅客不觉得冷。
这么大的超高层建筑，又能取得夏季制冷的恒温“秘密”在哪儿？如果靠老传统的中央空调制冷设备是不行的，虹桥站是全国第一个大面积使用深井式地源热泵机组制冷的火车站。热泵机组中央空调系统制冷原理是以电为动力源，以水为媒介，进行冷热交换。虹桥站共有7台热泵制冷机组，其中3台是地源热泵机组，也就是说，一半制冷量来自地下百米的深层土壤。据悉，虹桥站深达100米地下有近2000根细管道，中央空调系统制冷产生的热量，通过这些细管道被传到百米地下，和温度较低的深层土壤进行热交换，这样，土壤中的冷量就能被用作地源热泵制冷，而存入地底的热量则被储存起来，等到冬季需要取暖时还能循环利用。当地下土壤温度过高，地源热泵会自动开启报警装置，防止热量过量灌入地下，破坏土壤生态环境，这是最绿色环保的制冷手段。同时，虹桥站又会根据天气情况，控制7台制冷机组开启情况。目前最多时只开启6台，所以，哪怕上海的气温继续攀升，旅客来虹桥站乘坐高铁，也不会因为室温过热而感觉不适。 |
