间接蒸发制冷，说得不那么学术，就是将水蒸发产生的冷量通过传导的方式传递给空气。那么就存在两股气流，一股气流（二次空气）用于蒸发水，这部分和直接蒸发的原理一样，另外一股气流（一次空气）吸收水分蒸发产生的冷量。这两股气流是完全隔绝的，二次空气直接对大气排放，一次空气出入室内。原理图网上容易找到。

 

间接蒸发制冷利用的是干湿球温度差。干球温度计就是我们用来测量气温的那种，直接显示出当下环境空气的温度，湿球温度计是在底部水银端包上纱布，纱布的一端浸泡在水中，湿球温度测量的是当前环境仅通过蒸发水分所能达到的最低温度。温度不变的情况下，相对湿度越小，干湿球温差越大，可以简单理解成势差越大。大多数能量换（或者转移）的速度和最终值，都取决于势差。所以理论上来说，相对湿度越小，间接蒸发制冷的效率越高、制冷功率越大。

6月份已经做过一台，不理想，结构松散，外形不方便使用；算是积累了一点制作和维护的经验。这次要做希望实用性强的机器，结构合理一些，安装难度小一些，噪声不超过电风扇的声音。由于使用自来水，水中的钙镁离子，硅酸根等都是蒸发不了的，水分蒸发后，会留下水垢，积累都一定程度就得清除掉才行；我用柠檬酸来除水垢，过程简单，效果显而易见。蒸发换热单元的材料最终选定高分子聚酯膜，耐候性比金属强N倍，加上其韧性和刚度都比同等厚度的铝膜强，所以加工起来难度不大。聚酯膜导热系数远不及铝膜，但热传导的另一重要因素就是厚度，我选的聚酯膜厚度是0.03毫米，极薄，但强度高，加工起来还算顺手。

另外就是水膜构建和供水方式问题。聚酯膜不亲水，得在表面附着亲水材质，想到最容易的就是无纺布了。一般供水方式都是喷淋，但考虑以后的维护难度，还是不要了。喷头堵塞问题，喷雾所需要的压力不小，水泵的选择有一定要求，走管所需的结构件也繁琐，万一以后要更换喷头，拆装都麻烦。所以，我选择纤维毛细管虹吸的方式，从底部向上吸水。

这样就不能像原理图那样，从前后、上下两个维度送风了，底部是储水盘。设计前后方向作为二次空气通道，顶部分成前后两部分，前端作为一次空气进风口，后端作出风口，中间将气流间隔开。

动手前先做了3D图，看看可行性，算好需要购买的材料数量。打算做48个蒸发换热单元，每个长宽20*30厘米，总蒸发面积5.76平方米。

材料清单：

聚酯膜6平方米，每平方米10元，共60元

无纺布，50元（5元1平方，商家要10平方起卖）

9032建准散热风机6只，每只18元，共108元

蒸发换热单元内外骨架，打算用亚克力切割，每套4.5元，共216元

整个可外壳及内部结构，都计划用亚克力切割，请人报价，250元。亚克力的耐候性比ABS塑料强很多，考虑要放在窗外日晒雨淋5年，所以选亚克力材料，比钢板烤漆要便宜一些（不锈钢太贵就不考虑了）。

风管及接口等配件，共30元。其他电控、水路配件，大概30元。

以前有个小真空泵，测试过，能用。总共744元搞定。

制作蒸发换热单元的难度超过我想象，切聚酯膜，黏上无纺布，黏上亚克力框架，过程不复杂，制作一个仅花了不到15分钟，但要做48个，重复这么多次，很考验耐心。前后弄了3天，才完成。用5支4mm的螺杆把蒸发换热单元组装起来，满满的成就感。

 

仔细测量蒸发换热单元的尺寸后，画出准确的尺寸图，给亚克力厂订货，等了3天，板材到货，准备最后的组装。

板子是激光切割的，尺寸很准，组装过程仅用了1小时。

紧跟着就是调试两组风机的功率

然后是安装电路和水路。真空泵是几年前买的，锈迹斑斑，还能用。

安装滤网后的最终效果。

 

 

测试数据：

测试时间是广州的8月，相对湿度一般在60-75之间，偶尔遇到台风天前后，湿度会有大幅波动，但维持时间很短暂。

准备测试不同风量下，机器的制冷功率和能效COP值与相对湿度的关系。

风量是用风速仪测试出风口多个点，计算平均风速为计算依据。买了3种湿度计，同一环境中显示的数值竟各不相同通，有时相差15%左右，哎，只能取平均值了。温度计相对准确，几个温度计相互间相差1.2度左右，反正只要测试进出风口的温度变化值，来计算制冷功率，所以一直使用同一温度计就接近准确值了。空气质量*空气比热*温升（降温度数）/单位时间=制冷功率，空气质量=风量*空气密度，所以，制冷功率=风量*空气密度*空气比热容*降温度数/单位时间。

1.相对湿度RH58%    △t5.3℃    风量250m3/h   制冷功率474.8W   能效COP19.95

2.相对湿度RH65%    △t3℃      风量250m3/h   制冷功率268.8W   能效COP11.2

3.相对湿度RH71%    △t2.6℃    风量250m3/h   制冷功率233.0W   能效COP9.7

4.相对湿度RH76%    △t1.3℃    风量250m3/h   制冷功率116.5W   能效COP4.85

5.相对湿度RH37%    △t8.4℃    风量165m3/h   制冷功率496.7W   能效COP33.1

6.相对湿度RH66%    △t4℃      风量165m3/h   制冷功率236.5W   能效COP15.77

7.相对湿度RH70%    △t3.2℃    风量165m3/h   制冷功率189.2W   能效COP12.6

风量250m3/h时，整机功率24W，风量165m3/h时（全程风路风速控制在2米每秒左右，确保噪声不大），整机功率15W。不管怎么测试，COP值都远远高于现有空调，相对湿度低于40%时，COP超过30是没问题的。北方较干燥的环境使用，房间降温效果还可以，广州这么潮湿的地区，我拿来做新风机配合空调使用，让空调房间不再憋闷，保证进入房间的新风不会是室外热风，多少能减少点儿空调电费。

一次风量越大，制冷量越大，但温度降幅减小，COP值相对不够高。测量仪器精度不不够理想，特别是湿度计，所以有些数据看起来与预计有差距（相对湿度与制冷功率的关系），仅能作为参考，日后再多测试几次，看数据是否可以修正。

做了几次耗水量测试。相对湿度RH58%，风量250m3/h，制冷功率474.8W时，蒸发200ml水，耗时15分钟。1千克水的汽化热是2260KJ，计算得出水蒸发功率为2260*1000/5/15/60=502W。那么实际效率为474.8/502=94.6%。这个数据在间接蒸发制冷行业中，超高！原因是二次空气的流量设置较小。查了很多资料，间接蒸发制冷水蒸发利用效率一般在60-75%左右。就是说，如果我增加二次空气的量，舍得多给点水费，得到的制冷功率，一定超过测得的数据。