高效率冷氣機之探討
林志鴻
在經濟成長的帶動下,台灣的電力需求量不斷提升,而環保意識高漲,電源開發遲緩,電力供應無法與經濟發展同步成長。國內產業型態改變與冷氣用電成長,以致尖離峰負載差距拉大。為滿足尖離峰用電的高成長而興建核能電廠的「開源」做法;「節流」也應到同等的重視。
近年來在空調系統對國人之重要性持續提高的情況下,冷凍空調界皆不斷改善冷氣機性能,除了以提升冷氣機效率為目的外,另對於提高舒適度、保護環境與節省能源等方面也有高度的重視。
以往對於冷氣機之改善方式皆在低壓側做改變,多年來未有新的突破。兩段式壓縮系統可提高高壓側壓力,但因需兩台壓縮機,成本提高且增加耗電。水氣冷式的高效率冷氣機與本研究擬探討的「空調冷凍室外主機之氣冷二段式散熱冷凝結構」皆為較新的專利,這些均是在高壓側做改變。
本研究目的在探討各種提昇冷氣機組效率的方法並針對前述之「空調冷凍室外主機之氣冷二段式散熱冷凝結構」進行多項參數之量測,期望能透過量化數據來瞭解此系統之優缺點,以提供後續研究者之參考。
「二段式散熱冷凝結構」的設計沒有考慮到加裝一個熱排與風扇所帶給系統額外的耗電量,雖然在冷房效率上有改進,可是整體的效率也被拖了下來。
在冷凍空調方面長久以來皆沒有很重大的突破,效率的提升也達到了一個瓶頸,傳統在低壓側改善的方式已較難再繼續增進效率;而在高壓側進行改善的方式,反而能達到更好的效果,亦能將傳統系統所一直存在的缺失加以改進。根據在高壓側做改善之後的結果,我們可以很明顯的發現在提升冷房效率跟降低耗電量仍有瓶頸,後續的研發應以此為戒,應朝向整體效率的提昇發展,而非局部提昇冷氣能力卻增加了耗電量。
後續可行的研究似乎可將兩段式散熱冷凝結構予以並列,只使用一組風扇,空氣先經過第二組散熱冷凝結構,再經過第一組,如此可保持原設計之優點,而不致多浪費一組風扇。