第一节 产品定义、性能及应用特点
1、产品定义
蒸发式冷凝器由冷却管组、给水设备、通风机、挡水板和箱体等部分组成，与壳管式冷凝器、立式冷凝器、空冷式冷凝器等一起应用于制冷系统中的一种较成熟的冷凝器。
2、性能
蒸发式冷凝器具有节水、节能、结构紧凑等优点而在工业制冷等领域得到了广泛的应用。
1）节能
由于蒸发冷的冷凝温度随湿球温度而变化，一般湿球温度比干球温度低6-8℃，这意味着在同样环境下，使用蒸发冷可以使制冷系统冷凝温度下降6-8℃，与带冷却塔水冷式冷凝器相比，由于它是一次性直接向环境空气排热，因此可以使系统和压缩机节能20%以上。
2）节水
水冷式冷凝器1kg冷水能带走4.6-6.9W的热量,而1kg水在常压下蒸发能带走676W的热量,因而蒸发式冷凝器理论耗水量仅为一般水冷式冷凝器的1%,实际上由于吹散损失、排污换水等，耗水量为一般水冷式冷凝器的5%-10%，水循环率达99%，因而它特别适用于缺水地区。
3）储水量少
立式冷凝器冷却水系统储水量40-50M3，而蒸发式冷凝器只需用储水量约2-3M3，节省储水量约95%。
4）压缩机运行条件改善
由于冷凝温度降低，冷凝压力相应下降，机器运行条件改善，故障减少，维修费用降低。
3、应用特点
蒸发式冷凝器在西方发达国家得到日益普遍应用，在国内的应用中，由于西北地区缺水的实际情况，目前蒸发式冷凝器在西北地区推广和应用较多，宾馆、办公楼、商场等民用建筑和印刷厂、喷漆车间、计算机房等工业建筑及果蔬保鲜、贮藏冷库、温室等农业建筑的冷却空调设备基本都采用了蒸发式冷凝器，啤酒、食品、饮料、制药、石油、化工等 行业 也越来越多的采用蒸发式冷凝器，据一些公司的应用数据显示，其冷凝效果好、节能节水的特点是显而易见的。
第二节 发展历程
1、国外发展历程
国外对蒸发式冷凝器进行了大量的 研究 。早在1952年，S.G.Chuklin就提出了一种关于蒸发式冷凝器设计的普遍化方法。Parker和Treybal对蒸发冷却器的传热、传质进行了详细的实验。Leidenfrost和Korenic在Parker和Treybal的基础上进行了数学模型的改进，他们对喷淋水的流量进行了实验。Zalewski和Gryglaszewski对冷凝器中水流过管束的传热性能进行了 研究 。Alonso提出了一种通用的蒸发冷却器的传热传质模型。Halasz提出了一种对蒸发冷却式设备通用的无量纲模型。Mizushin假设冷却水的温度是恒定的，对蒸发式冷却器提出了两种不同的方法，一种是数学模型，一种是 分析 模型。根据冷却塔的冷却过程，Tezuka提出了一种分级方法。Finlay和Grant假设饱和蒸气压力是温度的一维函数，对蒸发冷却设备的传热传质方程进行了简化。UriyelFisher,WolfgangLeidenfrost和JiashangLi对蒸发式冷凝器和冷却塔混合系统的实验表明此系统能显著降低冷凝温度，并节约换热面积。此外，他们共同开发了一套用于设计水平或竖直放置的光管、翅片管蒸发式冷凝器与冷却塔混合系统的计算机程序。Bykov通过实验对蒸发式冷凝器的水温和空气的焓进行了 研究 。
HishamM.Ettouney在总结前人工作的基础上，采用实验的方式来 研究 蒸发式冷凝/冷却器，深入 研究 了管外侧热传递系数和系统效率的关系，并将水流与空气流的流量比和热负荷作为蒸发式冷凝器的特性函数。实验采用翅片管式的蒸发冷形式，并分别采用串联、并联和单独运行的方式进行了比较试验。测试了轴向温度分布，计算系统效率和传热系数，并将蒸发冷与空冷式进行了比较，比较结果有利于更好地理解蒸发冷的特性。BilalA.Qureshi等分别对考虑了污垢热阻的数学模型进行了 分析 与实验值比较，模拟表明随着运行时间的延长，污垢可使蒸发式换热器的热效率降低55%～78%，而出口冷却流体温度则升高4.7%。两者的 研究 显示了除垢的重要性。Qureshi运用热力学第一、第二定律 分析 逆流式冷却塔和蒸发式换热器的热力性能，运用火用平衡确定各系统的不可逆损失；在计算空气-水蒸气混合气体的流火用时，运用了包括热火用、机械火用和化学火用的总火用概念。 分析 表明，对所有的换热设备，入口湿球温度的增加总是增加第二定律的效率。热力学方法丰富了蒸发式冷凝/冷却传热传质理论，在系统性能评价上也可以获得良好的评价效果，但并没有从根本上改变目前理论模型难以准确表述传热传质过程的窘境。
2、国内发展历程
国内最早 研究 蒸发冷却技术始于20世纪80年代，但由于当时国内制造水平和对节能节水应用技术意义的认识不足，该技术并未在国内引起足够的重视，相关的理论与实验 研究 文献也不多见。
90年代后期，随着国家和企业对节能节水的重视，对非饱和蒸发冷却技术的 研究 逐渐增多起来， 研究 的内容也更加深入。在理论 研究 方面，蒋常建等以管内走工艺水的横流式蒸发冷却塔为 研究 对象，借鉴王铁军的逆流式冷却塔热力计算的数学模型，提出了一种准三维的计算方法；定义了一系列量纲为参数，通过计算得到了横流式E-NTU的关系线图；讨论了各种参数对其热力性能和E-NTU关系的影响。王东屏对用喷淋蒸发翅管式冷凝器的传热过程进行了 分析 ，建立了传热传质数学模型。唐伟杰通过对带预冷盘管的蒸发式冷凝器传热传质过程进行 分析 ，得到了冷凝盘管外冷却水温度和冷却空气焓值沿冷凝器高度方向分布的解析表达式；并在稳态传热仿真的基础上，设计了全年运行的蒸发式冷却器的配风量方案，可以作为蒸发式冷却器运行调节的参考。郝亮等采用分布参数法对蒸发式冷凝器建立了数学模型，并进行了数值计算，以及对制冷剂温度和热流密度的沿程分布情况和入口空气状态变化、配风量和配水量对换热器性能的影响进行了模拟 分析 。朱冬生等从理论和实验两方面对蒸发式冷凝器的传热传质过程进行了 分析 ，包括管排方式（正排和差排）、管间距对换热效果的模拟比较，风量、喷淋水密度和水的分布状况对传热传质的影响，填料的影响，湿球温度的影响等；此外，还对下送风方式进风来流角度对换热效果的影响进行了模拟和实验 分析 ，得出最佳进风来流角在-15°～20°。
刘焕成参照美国ASHREA标准64—74对下进风上排风（即风水逆流式）并采用圆管换热器的蒸发式冷凝器系统进行了实验测试， 分析 了冷凝温度、空气进口湿球温度、风量和喷淋水量对氨蒸发式冷凝器单位面积热负荷的影响，同时验证了在不同工况下氨蒸发式冷凝器冷凝能力变换曲线的可靠性；实验结果还表明，当氨蒸发式冷凝器的结构尺寸确定以后，在影响单位面积热负荷的各种因素中，冷凝温度和空气的进出口湿球温度最为显著，其次是迎面风速，影响最小是淋水量；并指出设计时采用较大风量和较小的喷淋水量是合适的。刘宪英等对蒸发式冷凝技术应用于家用空调系统的效果性进行了试验 研究 。实验结果显示：采用蒸发式冷凝技术可大大提高冷凝效果，从而提高系统效率，拟合的实验公式可作为工程实践的设计参考依据。周景锋等则对蒸发式冷凝技术应用于热泵式海水淡化系统进行了试验尝试，为开拓该技术的应用领域提供了借鉴。
史一忠等人则分别从不同角度对蒸发式冷凝器换热盘管的防垢除垢方面进行了 分析 和论证。马瑞华等结合了套管式冷凝器和蒸发式冷凝器的优点,设计了一种新型的套管蒸发式冷凝器，它具有节约水流量,节能,传热能力比蒸发式冷凝器更强的优点,更大地利用了换热空间,使得传热能力大大增强。在相同情况下,它的热流密度大约为蒸发式冷凝器的1.5倍。试验证明机组性能系数达4.5～5.0,比现有机组高20%～85%,水泵配置电机功率减少30%～60%。
第三节 上游 行业 发展状况 分析
蒸发式冷凝器的壳体为薄钢板制成的四方形箱体结构，箱体内上部装有风扇、电机、挡水板、喷淋装置，中部安装冷却盘管、PVC热交换层，下部设有循环水泵、补水装置和集水槽。我们就以钢材为上游产业进行 分析 。
1、钢材
1）我国钢材 行业 发展现状
随着我国钢铁 行业 产能的逐渐扩张和释放，我国钢材产量呈现持续快速增长的态势。2007年，我国共生产钢材56460.81万吨，同比增加10445.48万吨，增长22.7%。
生产省份来看，2007年，钢材产量居全国前十位的省市共生产钢材40505.87万吨，占全国总产量的71.74%，同比新增钢材产量7905.4万吨，增长24.25%，比全国平均增速高1.55个百分点。
2007年钢材产量超亿吨的省市仅有一个，河北省作为我国第一大产钢大省，2007年共生产钢材10474.91万吨，占全国总产量的18.55%，增长37.3%；钢材产量超2000万吨的省市有九个，与2006年相比，新增了河南、上海、山西和广东四个省市；产量在1000万吨以上的省市由2006年的16个增加到17个，新增了福建省；产量增幅最高的省份是宁夏回族自治区，产量达41.46万吨，增长101.9%；产量出现负增长的省份仅海南省一个，为11.54万吨，同比下滑了1.93%。
2）市场需求
2007年国际国内钢材需求旺盛。
（1）国际需求
2007年世界经济继续保持强劲增长，国际钢铁需求，特别是亚洲、拉美等一些新兴经济体市场的需求旺盛，拉动国内钢材出口大幅增长，消化了绝大部分的资源增量。
（2）国内需求
2007年国内钢铁需求也较为旺盛。尽管在持续的宏观调控以及建设节约型社会的政策导向下，从2006年开始我国钢铁需求已呈现出从前几年的高速增长过渡到平稳增长的特征，但由于2007年国内经济加快增长，相应带动国内钢铁需求的加快，上半年我国GDP增长达到11.5％，比2006年同期加快了0.5个百分点，造船、房地产、机械、汽车等主要用钢 行业 增长良好，几大 行业 产品产量增长都达到或超过20％，对钢铁需求形成了强有力的支撑。从大致反映国内钢铁可供资源的表观消费量来看，1~8月份，国内市场钢材表观消费量为33344万吨，增长17.5％，落后于下游 行业 的产量，市场资源供应呈现偏紧态势。
3）进出口状况（进出口量、额、进出口国家地区）
2007年我国钢材出口增长，1-12月份我国累计出口钢材6265万吨，同比增长45.8%，出口钢坯643万吨，同比降低了28.9%，全年累计出口坯材6908万吨。
2007年我国进口钢材1687万吨，同比减少8.8％，全年累计进口钢坯24万吨，同比降低了34.6%。全年累计进口坯材1711万吨。
4）发展前景或者发展趋势
2008年我国钢铁 行业 需要关注的情况包括以下几个方面：
（1）钢铁生产将持续增长，但是增长速度将继续回落
从目前钢铁 行业 固定资产投资和 行业 情况 分析 ，到今年年底我国已经具备了年产5.5亿吨钢的生产能力。2008年由于受国内外诸多不确定因素的影响，特别是铁矿石、煤炭、焦炭、有色金属价格大幅上涨对钢铁 行业 发展的制约，还有国家淘汰落后产能的工作力度不断加大，这些因素都将制约钢铁产能的释放。初步预测2008年我国粗钢产量将达到5.4亿吨左右，比2007年增长10%左右。考虑到钢材、钢坯净出口下降，相应增加国内市场供应量，预计明年国内市场粗钢表观消费量增长将保持在12%左右，市场供求关系基本平衡。
（2）钢材、钢坯的出口量将呈现继续下降的趋势
在2007年国际市场需求旺盛的拉动下，我国钢材、钢坯出口创造了历史最高水平，预计全年出口钢材达到6200万吨左右、出口钢坯650万吨左右，进口钢材1700万吨左右，净出口钢材、钢坯折算粗钢将超过5000万吨，约占全国粗钢产量的12%左右。这种形势明年肯定会有变化，不会出现高增长，国际国内环境都不会允许这样的高增长，且钢铁产品大量出口不符合国家政策取向。预计2008年我国钢材出口呈现下降趋势，要比2007年下降15%左右；钢坯出口也将大幅下降，预计2008年钢坯出口要比2007年下降50%左右，甚至下降更多。2008年预计钢材进口仍然达到1600万吨左右，基本保持在2007年的水平。由于进口钢材中加工贸易比重很大，来料、进料这一块目前还没有改变的迹象。
（3）生产成本成为钢价的主导因素，支撑钢价高位波动
近年来，国内市场长材价格低位徘徊局面将得到明显改观，国内外长材价差将呈现缩小趋势，主要原因在于铁矿石、煤炭、焦炭价格大幅上涨将严重制约中小企业生产，直接影响长材产能释放，长材产品产量将继续保持低水平增长。而且，随着淘汰落后产能力度的加大，中小企业和长材产品生产规模将受到制约。
加征钢材低附加值产品出口关税的预期将直接推动长材出口价格提高，从而推动国际市场和国内市场长材价格走高。由于我国钢坯出口减少，国际市场上的钢坯将出现偏紧趋势，发展中国家和新兴市场对长材需求强劲，国内市场长材需求依然旺盛，供需矛盾将是长材价格走强的根本动力。目前，大企业基本上已经从长材市场退出，全球市场长材资源偏紧，而需求依然强劲。另外，板材价格将保持高位波动，中厚板、船板价格走势将看好。其他热轧板卷由于产能集中释放、市场压力较大，国际市场价格走势对国内市场板材价格将产生直接影响。
2006年，全球钢价在140点到160点之间波动，2007年10月末全球钢价综合价格指数达到171点，特别是长材价格指数达到195点。钢价的上升标志着全球钢铁市场供求关系没有失衡，同时也说明生产成本对于钢价的支撑作用明显增强。这个趋势要引起关注。而且，有些企业对高成本承受不了，将被迫停产，从而带来产能释放下降，钢铁产品的供应减少，推动钢价上升。这一迹象在今年第四季度已逐渐显现。
第四节 下游产业发展情况 分析
蒸发式冷凝器可广泛应用于空调等制冷设备中，我们就以制冷空调设备为它的下游产业进行 分析 。
1）发展现状
2007年，制冷空调设备 行业 工业总产值已超过2900亿元人民币，同比增长达37.95%，多项产品产量稳居世界第一。过去五年，我国工商制冷空调 行业 更是保持了年均近三成的增长速度。中国现在已发展成为全球第二大制冷空调设备的消费市场和第一大生产国。制冷空调 行业 已成为我国装备工业的有生力量和国民经济的重要组成部分。
中国制冷空调 行业 目前所生产的产品，无论是在品种规格、技术含量，还是在产品性能、产品质量等方面，较之改革开放前均有了长足的进步与发展。许多内资企业的生产模式已从当初的单纯引进、仿制、测绘，转变为通过自身培养，形成了基本的自主研发能力，新产品的开发和推向市场的速度明显加快。兼收并蓄，创新实践，面向全球化市场，中国造就了一大批知名的民族品牌，他们如今在中国市场上已占据了半壁以上的江山。当前全 行业 从业企业超过千家，几乎所有类别的制冷空调设备在中国都能找到供应商：制冷压缩机、冷水机组、空气调节设备、空气处理设备、冷冻冷藏设备、辅机与配件、自动控制系统与配套元器件等，已有相当一部分产品的开发生产达到了很高的水平，有些甚至达到了世界级的水平，如溴化锂吸收式冷（热）水机组、螺杆式制冷压缩机。
2）市场需求
受益于内需扩大消费升级，2007年全国空调销售量达到6878.63万台，同比增长25.45%。2007年内需市场启动迹象十分明显。全年内销达到3205.19万台，增幅为24.34%，一举扭转了连续两年的内销下降局面。同时， 行业 集中度进一步提升，格力、美的、海尔前三大厂商市场份额首次过半，达到50.1%，比2006年47.6%的市场份额提高了2.5个百分点。
2007年前三大厂商销量合计为3448万台，占到全年市场份额的50.1%，比2006年47.6%的市场份额提高了2.5个百分点。而从2008年冷冻年度（2007年8月至2008年7月）数据来看，在2007年8月-12月的空调销售淡季，前三大厂商销量为1128万台，占到市场份额的57%，这预示着第一阵营的市场份额在2008年有望进一步提高。
格力市场份额达到22.9%，紧随其后是美的，为19.4%，前两大厂商在市场上维持遥遥领先态势，排名第三的是海尔，市场占有率仅为7.8%。
3）进出口状况
2007年空调出口3673.44万台，与2006年出口量2905.44万台相比，增幅达到26.43%，增速比2006年提高15个百分点。2004年-2006年，出口市场销售量增速分别为52%、2.17%、11%和26.43%。
在三大空调厂商中，美的出口量排名第一，全年为648.2万台，同比增长25.72%；其次是格力，全年出口546万台，增速达到41%。排名其后的分别为LG、三星和海尔。
4）2008年空调 行业 发展预测
（1）空调业面临“搭车涨价”
2008年空调业面临来自三个方面的涨价压力：其一，铜、钢等原材料的价格上涨了8%左右；其二，原油价格上涨，石油制成品价格上涨，使运输成本进一步上升。其三，经济高速发展带来的薪资增长以及新劳动法实施，使劳动力成本上涨。
面对涨价压力，虽然国美、苏宁一再强调要用大单采购的方式平抑价格的上涨，但是架不住众厂家一齐发力涨价。在春节之后，就有海尔、美的、松下、奥克斯等品牌直接做出了幅度为5-7%的调价行动，而更多的品牌则采取调高新品上市价格、控制低端产品供应数量等形式进行了变相的涨价。利润的驱使，成本提升的压力，将使空调业面临“搭车涨价”局面。
（2）新冷媒将得到大力推广
2008年春节前，持续一个月的雪灾，已经给人们敲响了环境日益恶化的警钟。频繁使用的调节冷暖的机器是造成灾难性天气的原因之一，提高环保意识、尽可能的采取一切环保措施已经成为迫在眉睫的事情。
在欧美发达国家要求用新一代无污染、高效的R410A环保制冷剂取代对环境影响严重的氟利昂R22的呼声越来越高。在中国，新冷媒的推广也将在各空调企业间达成共识，环保节能产品将会成为2008年消费的主趋势。
（3）节能、环保成为空调流行主题
人们在购买空调时考虑的因素有很多，外观、价格、服务、健康、环保、节能、使用寿命等等。在对中国城市消费者预期购买空调关心的产品要素调查中，85.3%的消费者选择节能，81.8%的消费者选择环保。调查结果显示，节能和环保成为消费者选择空调时最关心的两个因素。可见节能和环保在消费者心目中的地位。
同时，国家也在不断加大节能减排政策的实施力度，对空调的节能环保要求越来越高。尤其是2008年1月雪灾的告警，使节能环保空调比以往任何冷冻年度都更引起消费者的关注。由此预测，2008年节能、环保成为空调流行主题。
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