空氣壓縮式制冷設(shè)備以空氣為制冷劑,基于逆布雷頓循環(huán)工作,其優(yōu)缺點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景高度相關(guān),具體如下:
一、 核心優(yōu)點(diǎn)
完全環(huán)保,無(wú)泄漏污染風(fēng)險(xiǎn)
以空氣作為制冷劑,無(wú)需使用氟利昂、R32 等合成制冷劑,臭氧破壞潛能(ODP)為 0,全球變暖潛能(GWP)為 0,從根源上杜絕了制冷劑泄漏對(duì)大氣環(huán)境的影響,是真正的環(huán)保型制冷技術(shù)。
制冷劑獲取便捷,成本極低
空氣無(wú)處不在,無(wú)需額外采購(gòu)、儲(chǔ)存制冷劑,也不存在制冷劑損耗和補(bǔ)充的問題,長(zhǎng)期使用的維護(hù)成本更低。
設(shè)備耐用性強(qiáng),適應(yīng)惡劣工況
系統(tǒng)內(nèi)沒有易變質(zhì)的制冷劑,且核心部件(壓縮機(jī)、膨脹機(jī))的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更耐受高溫、高壓或粉塵較多的環(huán)境,適合航空、極地、工業(yè)等特殊場(chǎng)景。
制冷溫度范圍寬,可實(shí)現(xiàn)深度制冷
通過多級(jí)壓縮和膨脹的組合設(shè)計(jì),能夠達(dá)到較低的溫度(可低至 - 100℃以下),滿足工業(yè)低溫試驗(yàn)、氣體液化等特殊需求。
二、 核心缺點(diǎn)
制冷效率低,能耗高
空氣的比熱容小、導(dǎo)熱性差,作為制冷劑的換熱效率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的氟利昂類制冷劑,導(dǎo)致單位制冷量消耗的電能遠(yuǎn)高于蒸汽壓縮式制冷設(shè)備。日常民用場(chǎng)景下,能耗劣勢(shì)非常明顯。
設(shè)備體積大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜
必須配備壓縮機(jī) + 膨脹機(jī)的組合(蒸汽壓縮式僅需壓縮機(jī)),且為了提升效率往往需要多級(jí)壓縮 / 膨脹,整體設(shè)備體積龐大、重量較重,不適合家用或小型空間使用。
制冷量較小,不適合大空間降溫
受限于空氣的換熱特性,同等功率下,空氣壓縮式制冷設(shè)備的制冷量遠(yuǎn)小于蒸汽壓縮式,無(wú)法滿足普通家庭、商業(yè)建筑的大空間快速降溫需求。
運(yùn)行噪音和振動(dòng)較大
壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生明顯的噪音和振動(dòng),需要額外的隔音、減振設(shè)計(jì),進(jìn)一步增加了設(shè)備成本和體積。
總結(jié):適用場(chǎng)景決定價(jià)值
空氣壓縮式制冷設(shè)備的環(huán)保優(yōu)勢(shì)在特殊領(lǐng)域不可替代,但效率低、體積大的缺點(diǎn)使其難以普及到民用市場(chǎng),目前主要用于航空航天(飛機(jī)空調(diào))、極地科考、工業(yè)低溫處理、氣體分離液化等場(chǎng)景。
