由于蒸發(fā)冷卻冷凝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)明顯，蒸發(fā)冷卻設(shè)備早在20世紀(jì)70年代就得到了廣泛的應(yīng)用，前期的研究也主要集中于設(shè)備尺度的研究，并從熱力學(xué)、節(jié)能和節(jié)水角度論證了蒸發(fā) 式冷卻技術(shù)相對(duì)于其他冷卻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，但研究中偏重于設(shè)計(jì)（包括傳熱膜系數(shù)計(jì)算）、優(yōu)化、控制、傳熱傳質(zhì)過(guò)程強(qiáng)化及應(yīng)用等方面的問(wèn)題。

1952年，S．G．Chuklin提出了蒸發(fā)式冷凝器管內(nèi)制冷劑冷凝設(shè)計(jì)的普遍化方法。

1962年，Parker和Treyball發(fā)現(xiàn)，1960以前模型假定噴淋水溫恒定是矛盾的，并利用 傳熱系數(shù)U和傳質(zhì)系數(shù)K作為評(píng)價(jià)參數(shù)，假設(shè)劉易斯( Lewis)關(guān)系式成立的情況下，提出 了蒸發(fā)式冷卻器新的數(shù)學(xué)模型。再通過(guò)對(duì)管內(nèi)外流體5種不同的組合實(shí)驗(yàn)，得到了傳熱膜系 數(shù)的關(guān)聯(lián)式。他們發(fā)現(xiàn)，用傳熱傳質(zhì)類比法得出的傳質(zhì)系數(shù)與實(shí)際值有一定偏差。Parker和 Tl-eyball的工作為今后蒸發(fā)傳熱傳質(zhì)理論和實(shí)驗(yàn)研究奠定了基礎(chǔ)。

1967年，Mizushima等人通過(guò)變化風(fēng)量和水量對(duì)蒸發(fā)式冷卻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，分析了銅 管換熱管及其內(nèi)外3種流體間的分傳熱膜系數(shù)，利用水膜和空氣Re數(shù)關(guān)聯(lián)出了經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公 式，并與現(xiàn)有公式進(jìn)行了比較，即管外水膜傳熱系數(shù)公式比Parker和Treyball的結(jié)果 高30%。

1 973年，日本的尾花英郎在水科篤郎等人提出傳熱膜系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上，比較系 統(tǒng)地介紹了蒸發(fā)式冷卻器的設(shè)計(jì)方法，并作出了以氨為工質(zhì)，冷卻溫度在60~lOO度范圍內(nèi)的傳熱效率對(duì)傳熱單元數(shù)的一系列圖表。

1975年，S．G．Chuklin對(duì)具有潤(rùn)濕薄膜換熱表面的平板型蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研 究，指出盤管型蒸發(fā)式冷凝器的缺點(diǎn)是管間風(fēng)速很難很過(guò)3.5 m/s；闡述了水膜溫度與濕球溫度之差是傳熱傳質(zhì)的推動(dòng)力，并據(jù)此給出了簡(jiǎn)化的傳熱膜系數(shù)公式；對(duì)空氣速度、濕球溫度及水膜溫度進(jìn)行考察后，得出其冷凝溫度與水膜溫差一般在3—4℃，且水膜溫度提高2度 則表面熱流密度需增加25%；濕球溫度為22℃時(shí)，平板型蒸發(fā)式冷凝器表面熱流密度達(dá) 2.8 kW／m2。

1 979年，Leidnfrost等人在假定劉易斯數(shù)(Le)等于1的情況下，給出了板翅式和盤管式蒸發(fā)式冷凝器性能評(píng)估的分步計(jì)算方法。

1 983年，Urivel Fisher、Wolfgang Leidenfrost和JiashangLi對(duì)蒸發(fā)式冷凝器與涼水塔混合系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)表明，此系統(tǒng)能顯著降低冷凝溫度，并節(jié)約換熱面積。此外，還共同開發(fā)了一套用于設(shè)計(jì)水平或豎直放置的光管、翅片管蒸發(fā)式冷凝器與涼水塔混合系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序，應(yīng)用效果良好。

1984年，Perez-Blanco和W．A．Bird對(duì)豎直光滑管蒸發(fā)式冷卻器（管外為無(wú)相變熱流體，管內(nèi)為噴淋水膜和氣流間蒸發(fā)作了傳熱傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究。指出蒸發(fā)式換熱設(shè)備的兩個(gè)特點(diǎn)是：①傳質(zhì)帶動(dòng)傳熱；②理論上可將介質(zhì)冷卻至濕球溫度。利用汽液界面處的傳熱傳質(zhì)關(guān)聯(lián) 方程法建立了傳熱傳質(zhì)過(guò)程的模型，并進(jìn)行了單管模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，控制熱阻在空氣一水交換界面的發(fā)生，是強(qiáng)化傳熱機(jī)理研究的著手點(diǎn)。他們還建立了適用于光滑豎直管 蒸發(fā)式冷凝器性能汁算的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，該豎直管表面熱流密度在2.2~4. 2kW／m2之間。 1985年，RaJphL Webb和AleiandroVillacres在ASHRAE的資助下得出了蒸發(fā)式換熱器 （涼水塔、流體冷卻器及冷凝器）性能模擬的計(jì)算機(jī)算法，此算法可應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備及各種操作工況下的性能核算，且其計(jì)算結(jié)果與制造廠家BAC（美國(guó)巴爾第摩）提供的數(shù)據(jù)相差僅在±3%以內(nèi)。

1988年，Erens P J對(duì)幾種蒸發(fā)式冷卻器芯體的設(shè)計(jì)方案作了探討和模擬計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在蒸發(fā)式冷卻器殼體內(nèi)芯體添加塑料填料( Munter)后可顯著增強(qiáng)光滑管冷卻器的傳熱性能， 而毋須使用成本很高的翅片管來(lái)增加傳熱面積。

1988年，Peterson D等人綜述了蒸發(fā)換熱設(shè)備數(shù)學(xué)模型的發(fā)展過(guò)程，指出了各個(gè)文獻(xiàn)間的矛盾和不統(tǒng)一性，在修正Park和Treybal分析方法的基礎(chǔ)上，建立了蒸發(fā)式冷凝器的簡(jiǎn)單 一隨觀分析模型，并利用制冷劑R22在工廠蒸發(fā)式冷凝制冷系統(tǒng)中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，熱負(fù)荷比預(yù)測(cè)值低30%，噴淋水溫低3℃，若總傳熱系數(shù)U乘以1.9的系數(shù)則可達(dá) 到較好的預(yù)測(cè)效果。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，傳熱傳質(zhì)系數(shù)與噴淋水關(guān)系不大，只是在較低流量即尚未 達(dá)到完全潤(rùn)濕的情況下才有影響。

1 989年，上海交通大學(xué)進(jìn)行了氨蒸發(fā)式冷凝器熱工性能實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，冷凝溫度和空氣濕球溫度對(duì)單位面積熱負(fù)荷影響較大，其次為迎面風(fēng)速，噴淋水量影響較小。得出了不 同工況下冷凝能力換算曲線，且可應(yīng)用于實(shí)際工程計(jì)算。在標(biāo)準(zhǔn)工況下，其單位面積熱負(fù)荷為1.6kW／m2，與當(dāng)時(shí)日本和前蘇聯(lián)產(chǎn)品相當(dāng)。

1989年，蘭州石油機(jī)械研究所介紹了蒸發(fā)式冷卻器的基本原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，指出蒸發(fā)式冷卻器分為上下兩段，上部以傳熱為主，下部以傳質(zhì)為主，下部可采用填料增加傳質(zhì)面積，強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)。分析了使用中結(jié)垢的原因，介紹了蒸發(fā)式冷卻器的一維單元設(shè)計(jì)方法， 指出應(yīng)以電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)為主。

1 990年，哈爾濱空氣調(diào)節(jié)機(jī)廠與廣東茂名石化公司合作開發(fā)研制了帶有翅片預(yù)冷器的 ZL - 250蒸發(fā)式冷卻冷凝器，并在我國(guó)首次應(yīng)用于煉油行業(yè)，總結(jié)了其節(jié)能、節(jié)水及經(jīng)濟(jì)性 優(yōu)點(diǎn)。

1990年，北方交通大學(xué)給出了蒸發(fā)式冷凝器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算方法，其誤差可控 制在1%以內(nèi)。得出了適宜的風(fēng)速為3．O~3. 5m/s，以及合理的配風(fēng)量和配水量。

1990年，上海交通大學(xué)把蒸發(fā)式冷凝器中的冷凝溫度與水膜平均溫度之差轉(zhuǎn)化為焓差， 導(dǎo)出了不含水膜溫度的單位面積負(fù)荷的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，與試湊法和圖解法相比大大簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，且與其實(shí)驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)接近。

1991年，胡元?jiǎng)偨榻B了蒸發(fā)式排管冷卻器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了橫流式蒸發(fā)式冷卻器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，對(duì)比了使用效果和投資優(yōu)勢(shì)。

1 997年，重慶大學(xué)劉憲英教授等人對(duì)蒸發(fā)式冷凝器在房間空調(diào)器中的應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，采用蒸發(fā)式冷凝器可使房間空調(diào)器的能效比( EER)提高50%-70%。

1997年，F(xiàn)aishl I等人對(duì)兩步式蒸發(fā)冷卻器的性能做了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，帶有涼水塔的兩步式蒸發(fā)冷卻器要比沒(méi)有涼水塔的系統(tǒng)具有更高的換熱效率，也優(yōu)于一步、直接接觸 式蒸發(fā)冷卻器。

1998年，Wittek指出了蒸發(fā)冷卻的非線性特性，著重研究了冷卻設(shè)備結(jié)構(gòu)對(duì)蒸發(fā)冷卻的影響，并指出了結(jié)構(gòu)強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)的方向。

1 999年，蔣常建等人對(duì)光滑銅管管束和翅片銅管管束橫流式蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行了傳熱傳 質(zhì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)焓差法的Makerl方程得出容積散質(zhì)系數(shù)（傳質(zhì)系數(shù)）。結(jié)果表明，空氣流速對(duì) 傳質(zhì)系數(shù)影響遠(yuǎn)大于噴淋水量，且低翅片管束可增加傳質(zhì)系數(shù)20%—30%。

2000年，波蘭Wojciech Zalewski等人建立了蒸發(fā)式換熱器的重量、部件尺寸幾何參數(shù) 和設(shè)備費(fèi)用模型以及風(fēng)機(jī)和水泵操作參數(shù)和費(fèi)用的模型，并據(jù)此進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn) 證，以較小的費(fèi)用達(dá)到較佳的冷卻冷凝效果。結(jié)果表明，換熱管長(zhǎng)度和盤管高度對(duì)性能影響 較大，是管外徑的1.3倍，管間距的20~33倍；管內(nèi)熱流體和空氣濕球溫度差影響較大， 是風(fēng)速的7倍，是噴淋水密度的30倍。

2000年，葡萄牙Jorge Facao等研究了建筑空調(diào)用閉式冷卻塔的熱力性能，得到了傳熱 ‘ 傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，并與Mizushima的結(jié)果進(jìn)行了比較。發(fā)現(xiàn)將新的關(guān)聯(lián)式應(yīng)用于現(xiàn)有模型 后可得出比較滿意的結(jié)果。

2001年，美國(guó)Hwang等人對(duì)轉(zhuǎn)盤蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按照 ASHARE的測(cè)試條件進(jìn)行，使用的制冷劑是氟利昂R22，通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了轉(zhuǎn)盤速度和系統(tǒng)的 操作參數(shù)。另外，還對(duì)9kW的家用空調(diào)使用此蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。轉(zhuǎn)盤型蒸 發(fā)式冷凝器同傳統(tǒng)的風(fēng)冷式冷凝器相比較，冷凝負(fù)荷提高了1. 8%~8.1%，COP值提高了 11. 1%～21. 6%，SEER值提高了14. 5%。

2001年，美國(guó)K．A．Manske等人對(duì)蒸發(fā)式冷凝器在工業(yè)制冷系統(tǒng)中需要不同蒸發(fā)溫度 的使用場(chǎng)合進(jìn)行了研究，對(duì)系統(tǒng)中的各部件建立了模型。仿真計(jì)算結(jié)果表明，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 和控制的蒸發(fā)式冷凝器制冷系統(tǒng)每年可節(jié)約能耗11%以上。他們?cè)诳偨Y(jié)了蒸發(fā)式冷卻技術(shù) 工業(yè)應(yīng)用成果的基礎(chǔ)上，指出其濕球溫度、冷凝溫度、風(fēng)機(jī)及水泵動(dòng)力控制是影響蒸發(fā)式冷 卻效果的較關(guān)鍵因素。

2001年，Hisham M．Ettouney等人對(duì)蒸發(fā)式冷凝器（采用兩組翅片管+填料的結(jié)構(gòu)形 式）的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，且與風(fēng)冷式冷凝器進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，蒸發(fā)式冷凝器系 統(tǒng)的效率介于97%-99%之間，而風(fēng)冷式冷凝器系統(tǒng)的效率介于88%～92%之間。系統(tǒng)效 率隨水一空氣比例L/G的減小及管內(nèi)蒸汽溫度的升高而提高。

2002年，華南理工大學(xué)教授朱冬生教授等人進(jìn)行了用交變曲面波紋管代替光管和橢圓 管的試驗(yàn)。初步實(shí)驗(yàn)表明，它能有效增加水膜在管表面的覆蓋面積，加速水膜更新速率，能 有效強(qiáng)化蒸發(fā)式冷卻的傳熱傳質(zhì)過(guò)程。

2003年，芬蘭Ala Hasan和Kai Siren對(duì)φ10mm光管和板翅銅管蒸發(fā)式冷卻換熱器的性能 在相同操作條件下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和比較。結(jié)果表明，傳熱系數(shù)Uo分別為1100W．m -2.k-1 428W．m-2．K-1，但由于翅片管總傳熱面積為光滑管的4倍，一定的管束容積和相近的能 量指數(shù)（表征熱一動(dòng)力特性）下，翅片管傳遞熱量比光管高92%一140%通過(guò)實(shí)驗(yàn)還分別 得到了傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式，并與Parker Treybal，Mizushina，Miitsu等人的關(guān)聯(lián)結(jié)果進(jìn)行了 比較。

2003年，上海交通大學(xué)對(duì)戶式空調(diào)蒸發(fā)式冷凝器各種影響因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和熱質(zhì) 交換規(guī)律分析。結(jié)果表明，對(duì)于φlOmm的盤管裝置，較小噴淋密度為0.0484kg．m-2S-1， 較小截面風(fēng)速的較佳值為2.6~2. 9m/s。濕球溫度通過(guò)影響進(jìn)口空氣焓值對(duì)熱質(zhì)交換產(chǎn)生 作用。

2003年，王鐵軍等人建立了經(jīng)濟(jì)技術(shù)模型，并對(duì)制冷裝置的冷凝器選型作了運(yùn)行期經(jīng) 濟(jì)效益分析計(jì)算。結(jié)果表明，采用蒸發(fā)式冷凝器輔助功耗比水冷式和風(fēng)冷式節(jié)約1/3，循環(huán) 水量比水冷式減少1/2，壓縮機(jī)功耗減少5% ~30%，可大幅節(jié)約運(yùn)行費(fèi)，間接產(chǎn)生較大的投資回報(bào)。

2004年，芬蘭Ala Hasan和Kai Siren對(duì)橢圓光管和圓管蒸發(fā)式冷卻器在相同操作條件下 進(jìn)行了性能比較的實(shí)驗(yàn)研究，表明橢圓管的平均傳質(zhì)Corbum因子Jm是圓管的84%，平均摩 擦因子f是圓管的46%，而橢圓管的傳質(zhì)因子與摩擦因子的比率jm/f是圓管的1.93~1.96 倍，這意味著橢圓管有更好的熱力和水動(dòng)力特性。

2004年，土耳其M．Hosoz和A．Kilicarslan對(duì)風(fēng)冷、水冷和蒸發(fā)冷的制冷系統(tǒng)性能進(jìn)行 了實(shí)驗(yàn)評(píng)估比較。結(jié)果表明，使用蒸發(fā)式冷凝器的系統(tǒng)制冷能力和COP值比風(fēng)冷式的分別 提高31%和14.3%。

2005年，華南理工大學(xué)對(duì)咖16mm銅盤管蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行了傳熱傳質(zhì)理論分析和實(shí)驗(yàn) 研究，實(shí)驗(yàn)分析了傳熱傳質(zhì)的各種影響因素，并得到了實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。

2005年，沙特Bilal A．Qureshi等建立了蒸發(fā)式冷凝器污垢模型，結(jié)果表明，循環(huán)水溫 度比進(jìn)口空氣濕球溫度更能體現(xiàn)蒸發(fā)式冷凝器的性能，污垢對(duì)傳熱性能的影響較高可達(dá) 75 %，且結(jié)垢也因濕球溫度降低而使性能提高程度降低。

2005年，周景鋒等人對(duì)應(yīng)用于海水淡化系統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。試驗(yàn)表 明，它是一種高效、節(jié)能并適合家庭使用的小型海水淡化裝置。

2005年，劉彥軍對(duì)浸沒(méi)管束蒸發(fā)冷卻過(guò)程的換熱和阻力特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，主要考 察了不同空塔速度、熱流密度和管束排布方式對(duì)換熱系數(shù)和空氣阻力的影響。

2006年，沙特Bilal A．Qureshi等人綜合并研究了蒸發(fā)式冷凝器數(shù)學(xué)模型，并將污垢模 型綜合在內(nèi)進(jìn)行性能評(píng)估。結(jié)果表明，污垢水平p=0. Ol時(shí)，設(shè)備換熱性能下降66.7%。 之后還對(duì)蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行了敏感性分析，表明冷凝溫度是較敏感的因素。

2006年，華南理工大學(xué)對(duì)蒸發(fā)式冷凝器管外流體流動(dòng)與傳熱傳質(zhì)性能和機(jī)理進(jìn)行了研 究，豐富了蒸發(fā)式冷凝器研究的理論體系。

2006年，華南理工大學(xué)朱冬生教授等人對(duì)蒸發(fā)式冷凝器強(qiáng)化性能進(jìn)行了研究，建立了 試驗(yàn)平臺(tái)，測(cè)試了風(fēng)速和噴淋密度的影響。此外，還進(jìn)行了利用填料強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)性能的 試驗(yàn)。 2006年，王鐵軍對(duì)噴淋蒸發(fā)翅管式冷凝器進(jìn)行了傳熱傳質(zhì)分析，建立了傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué) 模型和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，簡(jiǎn)要分析了環(huán)境溫濕度、管翅結(jié)構(gòu)、風(fēng)速及淋水量等一些主要因素對(duì) 傳熱傳質(zhì)性能的影響。 2007年，沙特Bilal A．Qureshi等人研究了蒸發(fā)換熱設(shè)備的蒸發(fā)損失，依據(jù)生產(chǎn)商BAC 推薦的經(jīng)驗(yàn)公式，得出預(yù)測(cè)值與模擬結(jié)果比較一致，較大誤差在4%，大部分情況下低于 2%。同時(shí)，基于熱力學(xué)第二定律，分析了蒸發(fā)換熱設(shè)備的熱動(dòng)力特性。