蒸发式冷凝器国外市场及行业未来发展预测及投资前景分析、风险及防范措施

第一节 概述

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。

第二节 亚洲地区主要国家市场概况

1、技术

1969年，日本东芝电气公司 研究 试验了汽轮发电机的转子强迫循环水蒸发内冷系统。是在一个相当于20万kW级汽轮发电机转子上进行的模型试验，同时，还作了一系列单因素的专题模拟试验。其循环回路为：冷却水从轴中小孔流向分配环，在离心力的作用下，经配水环上的喷嘴喷入最内层的绕组中，每层绕组有溢流结构，冷却水通过溢水孔逐步流入最外层绕组中，多余的水流入液体收集器。有一个绝缘筒套在转子周围以防止水蒸汽进入定子。管内水蒸汽流过调压阀被吸入冷凝器内，冷凝成液体再经泵重新循环工作。水蒸汽的温度可通过调整压力而改变。这种冷却方式冷却效果好，绕组温度分布均匀，工作稳定，起动、停机方便。

2、市场

亚洲市场空调销售量也在上升。中国国内市场的销售量至少上升了10%。在日本，很难说天气对市场产生什么影响，因为近几年日本空调市场的变化很小。

在韩国，即使处于雨季，6月到7月的天气仍然十分炎热，使得房间空调器的销售量比去年上升了20%。立式空调的销售量好于去年。由于高档住宅的需求增加，VRF系统销售也在增长。本地厂家中，LG电子和三星电子都是世界级的公司，此外还有WiniaMando、大宇电子、开利和FinetecCentury。

在台湾，几家本地厂家报告说，由于6月开始的两个星期里持续下雨，6月份的空调销售量下降了10%到15%。但变频空调的数量持续增加。预计销售出去的空调中20%是变频空调。日本品牌如日立、大金、三洋、Melco主导着变频空调市场。本地厂家如Teco、Sampo和Kolin也在销售变频空调。

越南市场中，1HP的单冷房间空调器占有很大份额。冷暖空调约占市场份额的5%，而且冷暖空调只有越南北部地区才用得上。在越南最有名的品牌是LG，日本品牌有松下、东芝和Melco。中国大陆和台湾的公司也在越南市场投入了大量精力。由于政府出台了一些鼓励外国投资的政策，越南的劳动力又十分便宜，外国资本的流入非常迅速。例如，中国空调公司正在越南购买组装生产线。

泰国则仍然是日本公司重要的生产基地。Melco和其他一些公司正在扩建工厂，以期生产更多的房间空调器。日本公司总的生产能力每年是300万台。泰国政府采取的高关税政策使得中国厂家不得不出口零配件到泰国，然后组装起来再出口到非洲中部和南部的国家。

印度市场增势喜人。由于夏季的炎热和经济的持续增长，在2007财年的前三个月，即2007年4月到6月，印度的分体空调销售量比2006年同期增长了20%，窗式空调增长了15%，风管空调增长了50%。韩国的LG和三星在印度是最知名的品牌。日本的日立和中国的格力、美的、格兰仕也积极拓展他们的市场份额。从2006年8月到2007年4月，中国已经向印度出口了70多万台空调。

由此可见，随着亚洲空调市场的消费量和生产量都呈现稳步增长的态势，作为空调器器件的蒸发式冷凝机的使用也随之有所增长。

第三节 欧洲地区主要国家市场概况

1、技术

1949年，荷兰人首先提出了“喷雾式蒸发外冷”技术，其电机结构为在电机的端部装有横向的细管，水雾直接落在绕组、铁心和转子表面上吸热而汽化，生成的水蒸汽在电机的另一端冷凝，由泵送入储液箱，再循环使用。这种冷却方式制造和使用都很不方便，且因水具有导电性而对电机绝缘的要求严格，不适合大型发电机冷却的要求，仅在特种电机上使用。1962年，苏联基辅工学院开始 研究 “直接膜状蒸发冷却”。这种冷却系统的基本原理是带有空心导体的定转子绕组作为冷冻机中的蒸发器。他们在静止和旋转条件下对一根空心导体的蒸发内冷做了不少的原理试验和理论 分析 。介质采用氟里昂—12和氟里昂—22，整个系统的运行温度低于室温。这种冷却方式在汽轮发电机上使用可使其单机容量比用氢冷时提高一倍，且工作温度低，温度梯度极小，热损耗少。无化学腐蚀，无爆炸，燃烧等危险。但是，这种冷却系统中冷冻的功率很大，循环系统复杂，操作维护不方便。尤其是在低温下运行，外层要求保温，否则会出现热的逆流现象。即周围环境的热量向电机内部传递。

2、市场

就分体空调的数量而言，西班牙位列欧洲市场第二，仅次于意大利，2006年销售了119万台。以销售额而言，西班牙也排名第二。多联分体空调销售量约16万台，其中VRF系统卖出了近1.5万台。多联分体空调的室内/室外机平均分布是2∶1，而VRF系统的分布更高，为6∶1。2006年，西班牙窗式空调的销售达到一个顶峰，为1.8万台。基本上所有的窗式空调都是进口的，General和LG是市场的主导者。可移动空调大部分是从中国进口的，继续受到人们的欢迎。尽管季节是重要的影响因素，但2006年的销售量仍达到2.8万台，到2010年有望达到3.3万台。2006年，西班牙柜式空调销售总量是5.36万台，其中屋顶式空调为2.3万台。室内柜式空调的销售量是2.85万台，其中风管分体空调是2.28万台。市场总体来说平均增长率为每年7%，风管分体空调的增长速度最快。进口产品在家用空调市场上不到三分之一。这部分产品主要用于商业部门如商店、饭店和办公室。

若以冰水机的数目来看，平均有85%的冰水机为气冷式(air-cooled)，各国的销售情况约在80%~90%的变动范围。但德国是例外，只有60%的箱型机组为气冷式，另有30%为水冷式，而其余的10%为无冷凝器的机组。在英国，水冷式冰水机的安装率非常低(7%)，其它欧洲国家也有类似情况，只有希腊例外。

通过欧洲地区空调和冰水机的销售情况来我们可以看出，这一地区的蒸发式冷凝机的市场潜力巨大。

第四节 美洲地区主要国家市场概况

1、技术

1970年，美国通用电气公司在国际大电网会议上发表的论文中提出了转子自循环蒸发冷却方案。整个转子密封于不锈钢套筒中。冷却介质采用R—113、R—114、RC—75等。发电机绕组内充有低沸点、高绝缘的冷却液体。发电机运行时，冷却液吸收热量后蒸发汽化，经过冷凝器又冷凝为液体，经过与绕组相连通的外部回液管，重新返回绕组，形成自然循环。这种自循环蒸发冷却系统冷却效率高，结构简单，操作维护方便，运行安全可靠，是一种很有发展前途的冷却方案。

美国ARI550/590标准规定了蒸发器的出水温度和流量，冷凝器的进水温度和流量，蒸发器的流量以进出水温差5℃确定，冷凝器的流量以蒸发器流量的1.25倍确定。ARI550/590标准认为新蒸发器和冷凝器的水侧是清洁的，测试时污垢系数考虑为0.0m2·℃/kW。

2、市场

美国对小容量空调和热泵空调进行了某些分类和界定，方法与亚洲和欧洲国家不同。这是因为长期以来美国的传统——中央空调系统不仅左右大型机构、工业、医疗、商业建筑，还左右着住宅建筑。小型空调通常分为两大类：“整体”空调和“空调终端”。

柜式空调（PTAC）特别用于旅店、家庭护理和小型办公室，标准的开墙尺寸是42英尺×16英尺。它们的制冷量从7000Btu/h到24000Btu/h不等。除了电热盘管外，蒸汽或热水盘管也运用在一些品牌产品上。PTAC产品被认为是商用产品，不在零售店销售，因此制造商较少受到海外制造商竞争带来的压力。

体屋顶空调（RTU）通常用于轻型商业、小型办公、零售、学校和小型工厂建筑。取暖可通过天然气或电力来供应。制冷通常由DX盘管提供。屋顶单元是原厂装配完成和配套齐备的产品，通常是由住宅设计工程师而不是承包商来加以选择和特制。

立式一体机系统在楼层布局相似的多层商务建筑中比较流行，通常垂直安装在机械室内，这样阻热可以很容易地通过冷却塔水升降器实现。现在这种产品有两种型号在市场上供应：空气冷却器是一种室外的冷凝器（不带压缩机）阻隔来自于制冷循环中的热量。而室内机则在外壳中安装了压缩机。水冷机组采用的是一种水和乙二醇冷凝器或者冷却塔水系统来阻隔热量。

综上所述，美洲地区无论是小容量空调、柜式空调、立式一体空调，其销量都呈上升趋势，这就进一步带动了冷凝器市场的发展。

第五节 当前 行业 存在的问题

行业 产品技术主要存在以下问题：

1、结垢问题

由于蒸发式冷凝器结构紧凑，吸热快，换热效率高，结垢对其传热性能影响相当大。影响结垢的因素很多，换热面表面温度、表面粗糙度、表面结构、流体流动状态、pH值、流体温度、流体中杂质离子含量等都起着非常重要的作用。

2、腐蚀问题

蒸发式冷凝器外壳由于常年处于水与空气的潮湿环境下，易于腐蚀，如果腐蚀严重，不仅会影响生产过程的运行，而且将会给生产过程中带来巨大的经济损失。

3、水量的合理分布问题

喷淋水的水量选择和均匀分布对蒸发式冷凝器换热效果有很大的影响，喷淋水量一般以单位宽度上的冷却水量来标示，由于国内产品性能不及国外产品，与国外产品相比，水量偏小，而且喷淋不够均匀。目前国内在这方面文献不多，要使水量匹配合理需作进一步理论 研究 。

4、风机问题

以往国产蒸发式冷凝器一般为吹风式结构，风机装在下面，由于挡水板设置不当，或用户操作不当，先开水泵后开风机，造成风机接线盒进水短路，使电机烧毁。现在采用吸风式较多，接线盒放在箱体外，避免与水接触，一般不存在上述问题，但对风机叶片要求较高，要能耐腐蚀。

5、振动与噪声问题

蒸发式冷凝器运行时的噪声主要来自4个方面：风机、水泵、水滴下落噪声和箱体综合噪声。其中风机产生的噪声最大。对风机的噪声处理，可以选用宽叶片设计的低噪声轴流风机以及增加排风消声器等措施。在噪声要求较高的场合，水滴下落可采用消声毯降低噪声，箱体噪声消除则可采用贴吸声材料的方式。由于管内走高压气体，若管束固定不牢，受高压气体冲击，易发生振动，产生较大的噪声。

6、维护问题

蒸发式冷凝器对维护保养的要求相对较高,需要用户定期维护。由于藻类易在换热表面积聚，降低传热效率；此外，军团菌也是一种对人体有害的水源微生物，散发到空气中容易对呼吸道和肺部产生感染。

第六节 行业 未来发展预测 分析

在管式蒸发式冷凝器中，为了提高冷凝设备的整体性能，除了结构上的改变外，对管型的研制也是蒸发式冷凝器生产厂家创新求变提高设备性能的一种主要方式。随着 研究 的深入，强化传热管的种类也越来越多，在此以扭曲管为例，它作为一种新型强化传热元件，其内部的螺旋扭曲流道使管程流体产生以纵向旋转和二次旋流为主要特点的强扰动,使管内流体在温度梯度较大径向产生混合,使壁面处的温度梯度增大,从而实现强化传热。可见采用强化传热管是目前一个重要的发展方向。水膜从管表面流过时，由于表面收缩张力的作用，不能完全润湿表面，这不但影响换热性能，还会造成“干斑”等现象。为了改善水膜在管表面的分布，一些厂家对换热盘管表面进行纳米亲水导热涂层处理，使水膜均匀地覆盖在整个盘管表面，减小水膜的厚度，提高传热性能。所以，管表面性质的改造也是蒸发式冷凝器发展的一个重要方面。

此外，在海水淡化领域，有着同样工作原理的板式蒸发式冷凝器也可以归于这一类，而且板式蒸发式冷凝器同样可用于制冷领域，其结构更为紧凑的特点，更适合于中小型系统特别是商用空调领域。为了改善其换热性能，可以采用板面的强化传热结构，它能改善流体流动状况，强化水与空气之间的传热传质过程，大大增强了热容量及传热性能，而且其强化传热依靠本身的特殊结构来完成，不需要任何额外的维护。

以前蒸发式冷凝器的冷凝盘管大多采用热浸锌来防止腐蚀问题，近几年来国内有一些厂家的冷凝盘管采用了不锈钢材质，基本上解决了盘管的腐蚀问题，同时大大延长了使用寿命，减重达以20%上。从降低生产成本、减少腐蚀和减轻质量方面考虑，采用不锈钢材质是蒸发式冷凝器冷凝盘管的一个发展方向。

对于我国蒸发式冷凝器的发展，应着重探索蒸发式冷凝器的原理和设计思想，结合中国国情引进先进的理论与制造技术，这样可以弥补我们技术上的不足，使我们在较短的时间内达到较高的发展水平。

另外，冷凝器生产厂家、科研单位和需使用冷凝设备的企业相互合作，共同设计开发蒸发式冷凝器，也是蒸发式冷凝发展的一个方向。冷凝器生产厂家发挥他们在设计和制造蒸发式冷凝器方面的长处，科研单位发挥他们的理论和设计方面的长处，应用企业发挥他们在应用方面的长处，相互合作，相互配合，这对我国蒸发式冷凝器的发展应用大有好处。

由于我国幅员辽阔，各地气候条件差异很大，而蒸发式冷凝器的冷凝效果受气候条件其影响较大，应结合这些具体情况来设计和制造蒸发式冷凝器，或根据各地条件改变蒸发式冷凝器的设备技术指标，即实现蒸发式冷凝器设计和制造的智能化。为实现这个目标，可以建立各地气候条件数据库，采用计算机辅助设计，这也是蒸发式冷凝器设计和制造的一个重要发展方向。

第七节 行业 投资前景 分析

我国蒸发式冷凝器的开发和应用相对滞后，应用过程中也存在一些问题。但作为一种节能节水型换热设备，蒸发式冷凝器有着较好的应用前景，特别是近几年来电力资源紧张和水资源匾乏将促进有关蒸发式冷凝器的 研究 和应用，蒸发式冷凝器产品技术的成熟和进一步应用。对于那些需要进行精确控制的冷冻空调系统（如水源热泵空调、冷冻以及化工工艺流体的冷却等）和运行环境恶劣的场合，蒸发式冷凝器更容易满足工艺控制要求。工程应用表明，采用该产品替代传统的“水冷式冷凝器+凉水塔”方式，增加的初投资一般能在一年左右即可收回，经济效益明显。由于该设备加工工艺相对容易掌握，随着工艺水平的提高和防锈防垢技术的发展，该产品必将得到更广泛的应用。因此，该 行业 具有广阔的投资前景。

第八节 政策风险

1、宏观经济调控政策风险

政府仍然继续进行经济改革，但社会、政治或经济的任何重大改变，均可能影响经济改革。此外，由于政府已推行及将会推行的大部分经济改革措施并无先例可循或处于试验阶段，故可能作出调整或修改而对公司产生影响。

2、进口政策影响

根据《禁止进口货物目录》，其中包括装压缩或液化气的钢铁容器、其他装压缩或液化气的钢铁容器、水蒸汽或其他蒸汽动力装置的冷凝器等。从长远来看，这将会影响我国冷凝器的发展及技术创新。

第九节 技术风险

作为需求越来越多的消费品，新材料、新功能的不断采纳，工艺性的不断改进和生产过程中的大量工艺革新对产品种类的多样性、产品品质和外观有决定性的影响；而采用先进工艺与设备前期投入较大，技术积累周期较长，生产组织较复杂，对员工的素质要求较高，对于新进入本 行业 的企业都会带来相应的限制。

蒸发式冷凝器在我国起步较晚，技术水平不高。目前，我国蒸发式冷凝器与世界先进水平还存在一定的差距。蒸发式冷凝器存在着不足：风机、水泵能耗高，用水量大；另外，一般的蒸发式冷凝器风机、水泵常年定流量运行，在环境气温低的情况下冷却水量和冷却风量过剩，导致大量的水、电白白浪费。企业要想在 行业 中处于竞争优势，应着重探索蒸发式冷凝器的原理和设计思想，需要拥有一支具有较高水平的技术队伍，具有较为雄厚的技术储备和开发能力。同时结合实际引进先进的理论与制造技术，这样才能解决产品在设计、制造过程中的许多技术问题。而技术实力不足的企业将面临着被淘汰的风险。

第十节 市场风险

1、原材料成本上涨的风险

蒸发式冷凝器所需原材料价格（钢、铜、铝等）不断上涨，从未来的长期发展趋势来看，这种情况对 行业 控制生产成本造成一定的压力。虽然原材料价格和劳动力成本的持续上升会促进 行业 产品结构和产品价格调整，进而推动产业结构的优化和内部整合，提高 行业 集中度，有利于 行业 龙头企业巩固和扩大竞争优势地位，但在短期内，会使公司生产成本面临上升的压力。

2、市场拓展风险

公司总会在现有的业务上拓展新的业务，但对市场的了解，以及新产品的市场占有情况预测等都受到企业现有人力资源、技术水平、管理等限制，存在着市场拓展风险。

第十一节 财务风险

行业 大多企业建立了资金管理制度，会计核算制度，独立稽核制度等财务管理制度及财务人员岗位责任制。这些制度的建立是公司财务内部控制的有力保障。但财务管理制度和财务人员岗位责任制需要不断完善和发展，需要不断落实，检查和监督，也存在公司有关人员在执行有关规章制度时由于未能正确理解，把握和执行相关规定而导致财务管理制度不能有效贯彻的可能，因此公司面临财务内部控制风险。

由于我国人民币持续升值，公司汇兑损益也随之上升。目前人民币汇率持续上升的走势有利于公司进口业务，但一旦汇率反向波动，则将对公司的经营业绩产生不利影响。如果是出口公司，汇率的上升将影响到企业的利润及生产经营活动。对于融资方式主要是银行债务融资、信用证项下的融资和银行承兑汇票的贴现等的企业来说，公司原料集中采购、集中付款且单次采购付款金额较大的特点，造成公司在原料集中采购付款时点上相对的资金压力，存在一定的偿债风险。

第十二节 经营管理风险

1、高级管理人才和技术人才短缺的风险

随着国内产品出口额和生产规模的迅速扩大，对公司生产组织、内部管理、研发力量、技术支持、售后服务都提出了较高的要求，需要更多的中高级人才以满足公司快速发展的要求。因此，如果不能持续引进高级人才，势必对公司的持续发展产生不利影响。

2、经营模式调整风险

随着经营模式的调整，公司的资金、产能将向自主品牌营销模式不断倾斜。在这一过渡时期，由于自主营销网络需要逐步建设和完善，自主创新能力也需要进一步提高，公司将面临一定的经营风险。

第十三节 防范措施

1、密切关注人民币汇率的变动

为规避外销业务中的汇率风险，公司应密切关注人民币汇率的变动趋势，并综合采取多种措施防范汇率风险，如可以通过在进出口合同中订立外汇保值条款等方式避免汇率变动带来的损失。

2、发展必须重视科研

研究 工作的本质是创新，创新是企业的灵魂。必须以技术开发为基础，仿创结合，以创为主，开发高科技含量、高附加值、高市场占有率、低耗能及污染产品。同时公司内部应建立技术保密体系，主要技术骨干应与公司签订技术保密协议。即使将来可能出现技术外泄，公司仍可以通过法律途径进行杜绝，同时依靠不断的技术进步进行遏制。

3、寻求国外合作

随着全球一体化进程，蒸发式冷凝器 行业 也将随之国际化，要立足于国际市场和技术水平开展工作，实行规模化经营，降低成本，走出国门。拓宽融资渠道，加强技术交流，外聘专家，甚至有职业经理人的加盟。

4、规避成本上升风险

在目前经济形势下，金属原材料价格一直处于高位，设备制造企业产品成本增加，市场竞争难度在加大，在追求产品整体性能的同时，如何在工业化生产中有效节约产品的生产成本，增加市场效益，是企业面临的问题之一。此时这就需要企业依靠先进的技术来创新产品，扩大产品的应用范围，例如在中央空调中的应用。此外，借鉴国外先进技术， 研究 新的原材料替代品，尽可能少地的使用金属材料来降低成本。

另外，为节约人工成本，蒸发式冷凝器制造企业可以加大在装配式结构方面的 研究 ，这样不仅有利于方便运输，而且能实现现场安装，简易快速。

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