【寻求成果转化】空调用高效节能热管除湿产品的产业化

项目负责人是 国家青年千人计划专家 ，中科院某研究所研究员， 长期从事微尺度相变传热及强化技术、大型多相流数值计算及软件开发、高效余热利用和过程节能技术等研究工作。

大型公共建筑如机场、医院、精密厂房，需要建设新风系统对房间温湿度和洁净度严格调控， 尤其是我国南方夏季湿热，对空调除湿的需求甚至比降温更迫切。传统的降温除湿，需要把空气过度降温以便冷凝除湿，再加热回温后送风入室，空调负荷大，造成电力浪费。 中科院某研究所开发了具有自主知识产权的U 型热压转换阵列式除湿热管，技术指标与国外同类产品相当，与中央空调室内机组合安装，可以对空气预冷以减轻空调负荷，再把回收的热量加热除湿后的空气，预冷与再热相结合，起到一举两得的效果，经检测 ， 全年节能量达到20-30%，产品生产工艺简单，安装方便，2~3 年即可回收成本 。

市场痛点

目前空调系统形式以温度、湿度联合处理为主，存在问题：（1）联合处理造成能源利 用品位上的浪费；（2）难以适应热湿比的变化；（3）室内末端装置处理不当容易造成噪声。

温湿度独立控制空调系统是一种全新空调方式，是设计思路与理念的革新。通过新风除 湿来控制室内湿度，高温冷水降温控制室内温度。这种全新的理念正在逐步推广应用。

目前空调冷却除湿存在以下不足 ：（1）需要将空气的温度降低很多，消耗的能源很大； （2）当空气露点温度小于-4℃时，因蒸发盘管除霜问题不好解决，能耗大增；（3）存在二次消耗能源的情形，为了达到较低的湿度往往需要将空气首先过度冷却到较低的温度，除去空气中的水分后再将空气再热。

对于转轮除湿，再生加热器需要消耗额外的功率才能保证除湿过程的持续进行， 吸附材料的选择对除湿过程存在较大的影响，性能优异的吸附材料需要同时考虑吸 附性能与热稳定性，复杂的吸附材料制造工艺反而会增加整个设备的初投资成本。

利用吸湿性溶液可以吸收空气中的水分而将空气进行干燥的方法称为溶液除湿。 溶液除湿的主要问题是：（1）溶液除湿受到溶液结晶线的影响，除湿后空气露点 通常在0~30 ℃左右；（2）若溶液流速选择不当，则将产生溶液飞沫问题，并随空 气一起进入管道，造成金属的腐蚀。

本项目解决方案

与传统方法相比，热管阵列蒸发段预 冷作用， 减少了冷却盘管负荷，有效增强除湿效果，热管阵列冷凝段再热作用，去除二次消耗能源再热环节，达到节能效果 。

产品特点

热管阵列除湿换热器的特点：

1） 适用范围广 ：热管阵列除湿换热器可匹配任何尺寸的中央空调箱；

2） 无需额外动力 ：热管阵列除湿换热器依靠温差驱动，只要有温差便能 工作，无需另外的能源输入；

3） 基本无需维护 ：靠温差驱动，无运转部件，无需日常维护；

4） 使用寿命长 ：换热器选材充分考虑了运行工况及可能的腐蚀性；

5） 紧凑、体积小 ：热管阵列除湿换热器采用特殊工艺及结构，安装方便；

6） 换热功率可调 ：管排数根据实际换热量需求设计，换热功率从数百瓦 到数十千瓦。

市场需求

室内空气品质要求：不仅需要合适的温度、湿度，而且更需要健康舒适的室内空气。

市场规模及定位

全国空调市场规模为 3650 亿元 ，其中大型除湿空调市场占25%，预计三年以内销售额 可以达到 3 亿元 以上。

该项目主要给大型空调企业、房地产开发商供货，或与大型空调系统配套进 行整体销售、承接安装工程。