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研究生: 鍾竣奇
Chung, Chun-Chi
論文名稱: 分離式空調機冷凝器蒸發冷卻模組之開發與應用研究
Development and Application on Evaporative Cooling Unit for Condenser of Split Type Air Conditioner
指導教授: 鄧敦平
Teng, Tun-Ping
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工業教育學系
Department of Industrial Education
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 95
中文關鍵詞: 蒸發冷卻間接蒸發冷卻蒸發冷卻模組空氣預冷分離式空調機能源效率比
英文關鍵詞: evaporative cooling, indirect evaporative cooling, evaporative cooling unit, air pre-cooling, split type air conditioner, energy efficiency ratio
DOI URL: http://doi.org/10.6345/NTNU201900433
論文種類: 學術論文
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  • 本研究之蒸發冷卻模組以不同寬度的吸濕排汗織物或複合式織物組合而成,加裝於冷凝器之進風處,利用蒸發冷卻效應使通過冷凝器的空氣預冷後,增加與冷凝器熱交換的效率。蒸發冷卻模組的選用則是參考裝設蒸發冷卻模組前後,冷凝器出風風量的變動率為標準,最後製成不同厚度及材料的蒸發冷卻模組 (EC1-EC4) 並且實際安裝於分離式空調機室外機冷凝器入口處進行空調機性能比較。空調機性能試驗的環境控制條件則參照 CNS14464的T1標準 (C1) 和 CNS15712的低溫冷氣能力測試條件 (C2) ,外加自行增列之高溫條件進行實驗 (C3) 。
      研究結果顯示,在 C1條件和 C2條件中,有部分蒸發冷卻模組的性能略低於原機;而在 C3條件時,所有的蒸發冷卻模組的性能皆高於原機。因此,當環境溫度越高時,蒸發冷卻模組提升空調機性能的能力越強。在C1條件和C2條件下,EC2性能提升最為顯著,能源效率比 (EER) 提升了1.80%和3.17%。在 C3條件下,EC4對於空調機性能的提升最為顯著,其 EER 與原機相比分別提升了5.03%。因此在高溫下本研究開發設計的蒸發冷卻模組確實能有效提升空調機的性能。

    In this study, the evaporative cooling units (ECUs) is a combination of moisture wicking fabric or composite fabric of different widths, which is installed at the air return port of the condenser, the air is pre-cooled before it through the condenser by evaporative cooling effect to improve the heat exchange efficiency.The ECUs of different widths and materials (EC1-EC4) are produced and actually installed at the condenser to compare air conditioning performance. The environmental control conditions of the air conditioning performance test refer to the T1 condition of CNS14464 (C1) and the low temperature air conditioning capacity test condition of CNS15712 (C2) , plus the self-added high temperature conditions (C3) . The results showed that in the C1 and C2, some ECUs have lower performance than the original one; and in high temperature conditions, all ECUs have higher performance. Under the C1 and C2, EC2 was the most significant in terms of performance improvement. Its energy efficiency ratio (EER) increased by 1.80% and 3.17%. Under C3, EC4 had the highest enhanced of air conditioning performance, its EER have increased by 5.03%. Therefore, the ECU in this paper could effectively improve the air conditioning performance air conditioner at high ambient temperature.

    摘要 i Abstract ii 目次 iii 表次 v 圖次 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究流程 3 1.4 論文架構 5 1.5 文獻回顧 6 1.5.1 吸濕排汗織物 6 1.5.2 蒸發冷卻技術 6 第二章 理論分析與文獻探討 9 2.1 蒸氣壓縮冷凍循環系統 9 2.1.1 理想蒸氣壓縮冷凍循環系統 10 2.1.2 實際蒸氣壓縮冷凍循環系統 12 2.1.3 蒸氣壓縮冷凍循環系統之熱力性質分析 14 2.2 空氣調節系統 17 2.2.1 窗型及分離式空調機 17 2.2.2 箱型空調機 19 2.2.3 中央空調機 20 2.2.4 空氣調節的熱力性質 21 2.2.5 空調機性能與測試標準 24 2.3 蒸發冷卻 25 2.3.1 直接蒸發冷卻 25 2.3.2 間接蒸發冷卻 25 2.3.3 水與空氣接觸時的狀態分析 26 第三章 實驗設計 29 3.1 實驗系統 30 3.1.1 環境控制系統 30 3.1.2 實驗設備 33 3.1.3 性能量測裝置 34 3.2 空調機性能試驗方法與步驟 37 3.3 蒸發冷卻模組之設計 39 3.4 測量儀器與設備 44 3.5 數據處理 55 3.6 誤差分析 56 第四章 結果與討論 59 4.1 空氣側狀態點分析 60 4.2 空氣側相關性能分析 68 4.3 機械側相關性能分析 74 第五章 結論與建議 81 5.1 結論 81 5.2 建議 83 參考文獻 85 符號彙整 89 作者簡介 93

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