Nâng Cao Hệ Số Làm Lạnh Của Hệ Thống Điều Hòa Không Khí Bằng Bộ Tách Hơi

Tài liệu nghiên cứu Nghiên cứu nâng cao hệ thống làm lạnh của hệ thống điều hòa không khí bằng cách sử dụng bộ tách hơi, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Nguyễn Trần Trọng Tuấn
• Người hướng dẫn: PGS. Đặng Thành Trung
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Nhiệt
• Đề tài: Nâng Cao Hệ Số Làm Lạnh Của Hệ Thống Điều Hòa Không Khí
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nâng Cao Hệ Số Làm Lạnh Điều Hòa Không Khí

Hệ số làm lạnh (COP) là một chỉ số quan trọng đánh giá hiệu suất làm lạnh điều hòa. Việc nâng cao COP không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng điều hòa mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Các nghiên cứu và sáng kiến kinh nghiệm tập trung vào việc cải tiến các thành phần và quy trình trong hệ thống điều hòa để đạt được mục tiêu này. Bài viết này sẽ đi sâu vào các phương pháp và công nghệ tiên tiến nhất để tăng cường khả năng làm lạnh điều hòa, đồng thời giảm thiểu tiêu thụ năng lượng điều hòa.

1.1. Tầm quan trọng của hệ số làm lạnh cao trong điều hòa

Hệ số làm lạnh cao đồng nghĩa với việc máy điều hòa có thể tạo ra nhiều hơi lạnh hơn với cùng một lượng điện năng tiêu thụ. Điều này trực tiếp làm giảm chi phí điện hàng tháng cho người sử dụng. Ngoài ra, việc sử dụng điều hòa không khí tiết kiệm điện góp phần giảm tải cho lưới điện quốc gia, đặc biệt trong những tháng cao điểm mùa hè. Các tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng ngày càng khắt khe cũng thúc đẩy các nhà sản xuất tập trung vào việc cải thiện COP cho sản phẩm của mình.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh điều hòa

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh điều hòa, bao gồm loại môi chất lạnh sử dụng, thiết kế của dàn nóng và dàn lạnh, hiệu quả của máy nén, và cách thức điều khiển hệ thống. Bảo trì điều hòa định kỳ, bao gồm vệ sinh điều hòa và nạp gas điều hòa, cũng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất tối ưu. Các yếu tố bên ngoài như cách nhiệt cho phòng và lưu lượng gió điều hòa cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả làm mát.

II. Thách Thức Trong Việc Cải Thiện Hiệu Suất Điều Hòa Không Khí

Việc cải thiện hiệu suất điều hòa không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Các hệ thống điều hòa hiện đại đã được tối ưu hóa qua nhiều năm nghiên cứu và phát triển. Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức lớn cần vượt qua, bao gồm việc tìm kiếm các môi chất lạnh điều hòa thân thiện với môi trường hơn, giảm thiểu tổn thất năng lượng trong quá trình trao đổi nhiệt, và phát triển các hệ thống điều khiển thông minh hơn. Các giải pháp cần phải cân bằng giữa hiệu quả, chi phí và tính khả thi trong thực tế.

2.1. Giới hạn của công nghệ làm lạnh hiện tại

Các công nghệ làm lạnh hiện tại, dù đã đạt được nhiều tiến bộ, vẫn còn tồn tại những giới hạn nhất định. Hiệu suất của máy nén, một trong những thành phần quan trọng nhất, không thể đạt đến 100%. Tổn thất năng lượng do ma sát, nhiệt và các yếu tố khác là không thể tránh khỏi. Việc sử dụng các công nghệ biến tần giúp cải thiện hiệu suất ở một mức độ nhất định, nhưng vẫn còn nhiều tiềm năng để khai thác.

2.2. Yêu cầu về môi chất lạnh thân thiện môi trường

Các môi chất lạnh điều hòa truyền thống như R22 và R410A có tiềm năng gây hại cho tầng ozone và góp phần vào hiệu ứng nhà kính. Do đó, việc tìm kiếm và phát triển các môi chất lạnh thay thế thân thiện với môi trường hơn là một ưu tiên hàng đầu. Các lựa chọn thay thế như R32 và các hợp chất hydrocacbon đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi, nhưng vẫn cần đánh giá kỹ lưỡng về hiệu quả và tính an toàn.

2.3. Chi phí và tính khả thi của các giải pháp mới

Việc áp dụng các công nghệ làm lạnh mới thường đi kèm với chi phí đầu tư ban đầu cao. Các nhà sản xuất và người tiêu dùng cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa lợi ích về tiết kiệm năng lượng và chi phí triển khai. Tính khả thi trong thực tế cũng là một yếu tố quan trọng. Các giải pháp cần phải dễ dàng bảo trì, sửa chữa và phù hợp với điều kiện sử dụng khác nhau.

III. Phương Pháp Nâng Cao Hệ Số Làm Lạnh Điều Hòa Không Khí

Có nhiều phương pháp để nâng cao hệ số làm lạnh điều hòa, từ việc cải tiến thiết kế hệ thống đến việc áp dụng các công nghệ mới. Một trong những phương pháp hiệu quả là sử dụng bộ tách hơi, giúp cải thiện hiệu suất trao đổi nhiệt và giảm áp suất trong hệ thống. Ngoài ra, việc tối ưu hóa lưu lượng gió điều hòa, sử dụng điều hòa inverter, và bảo trì điều hòa định kỳ cũng đóng vai trò quan trọng.

3.1. Sử dụng bộ tách hơi để cải thiện hiệu suất

Bộ tách hơi là một thiết bị giúp tách riêng pha lỏng và pha hơi của môi chất lạnh sau khi qua van tiết lưu. Việc này giúp cải thiện hiệu suất trao đổi nhiệt trong dàn lạnh, giảm áp suất và tăng hiệu suất làm lạnh. Theo nghiên cứu của Nguyễn Trần Trọng Tuấn, việc sử dụng bộ tách hơi có thể giúp giảm mức tiêu thụ điện năng từ 5,9% đến 10,2% và tăng COP từ 6,54% đến 11,36%.

3.2. Tối ưu hóa lưu lượng gió và thiết kế dàn trao đổi nhiệt

Việc tối ưu hóa lưu lượng gió điều hòa và thiết kế dàn trao đổi nhiệt có thể giúp tăng cường khả năng trao đổi nhiệt và giảm tổn thất năng lượng. Các thiết kế dàn trao đổi nhiệt tiên tiến sử dụng các kênh dẫn môi chất nhỏ hơn và bề mặt trao đổi nhiệt lớn hơn để tăng hiệu quả. Việc điều chỉnh lưu lượng gió phù hợp với công suất làm lạnh cũng giúp đảm bảo hiệu suất tối ưu.

3.3. Ứng dụng công nghệ điều khiển biến tần Inverter

Điều hòa inverter sử dụng công nghệ biến tần để điều chỉnh tốc độ của máy nén, giúp duy trì nhiệt độ ổn định và tiết kiệm năng lượng. Thay vì hoạt động ở chế độ bật/tắt liên tục, máy nén inverter có thể điều chỉnh công suất làm lạnh theo nhu cầu thực tế, giảm thiểu lãng phí năng lượng. Công nghệ này đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng yêu cầu duy trì nhiệt độ ổn định trong thời gian dài.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Và Kết Quả Nghiên Cứu Về COP Điều Hòa

Nhiều nghiên cứu và ứng dụng thực tế đã chứng minh hiệu quả của các phương pháp nâng cao hệ số làm lạnh điều hòa. Các kết quả cho thấy rằng việc áp dụng các công nghệ tiên tiến có thể giúp giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành. Các ứng dụng này bao gồm cả hệ thống điều hòa dân dụng và công nghiệp, với nhiều quy mô và yêu cầu khác nhau.

4.1. Nghiên cứu về bộ tách hơi trong hệ thống điều hòa

Nghiên cứu của Nguyễn Trần Trọng Tuấn đã chỉ ra rằng việc sử dụng bộ tách hơi trong hệ thống điều hòa không khí hai khối có thể giúp giảm mức tiêu thụ điện năng và tăng COP. Kết quả thí nghiệm cho thấy tính khả thi của việc áp dụng bộ tách hơi trong các hệ thống điều hòa không khí dân dụng. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển và ứng dụng rộng rãi công nghệ này.

4.2. Ứng dụng điều hòa Inverter trong các tòa nhà

Điều hòa Inverter đã được ứng dụng rộng rãi trong các tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại và khu dân cư. Các kết quả cho thấy rằng việc sử dụng điều hòa Inverter có thể giúp giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng so với các hệ thống điều hòa truyền thống. Ngoài ra, điều hòa Inverter còn mang lại sự thoải mái hơn cho người sử dụng nhờ khả năng duy trì nhiệt độ ổn định.

4.3. Các dự án tiết kiệm năng lượng trong ngành HVAC

Nhiều dự án tiết kiệm năng lượng trong ngành HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) đã được triển khai trên toàn thế giới. Các dự án này tập trung vào việc cải tiến thiết kế hệ thống, sử dụng các công nghệ mới và tối ưu hóa quy trình vận hành. Kết quả cho thấy rằng việc áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng có thể giúp giảm đáng kể chi phí và tác động môi trường.

V. Xu Hướng Phát Triển Và Tương Lai Của Điều Hòa Tiết Kiệm Điện

Ngành công nghiệp điều hòa không khí đang chứng kiến những thay đổi lớn, với sự phát triển của các công nghệ mới và sự gia tăng của nhận thức về tiết kiệm năng lượng. Các xu hướng phát triển bao gồm việc sử dụng các môi chất lạnh thân thiện với môi trường hơn, tích hợp các hệ thống điều khiển thông minh, và áp dụng các giải pháp năng lượng tái tạo. Tương lai của điều hòa không khí sẽ là các hệ thống hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường hơn và dễ dàng điều khiển hơn.

5.1. Phát triển môi chất lạnh thế hệ mới

Việc phát triển các môi chất lạnh thế hệ mới là một ưu tiên hàng đầu trong ngành công nghiệp điều hòa không khí. Các môi chất lạnh mới cần phải có tiềm năng gây hại cho tầng ozone và hiệu ứng nhà kính thấp hơn so với các môi chất lạnh truyền thống. Các hợp chất hydrocacbon, CO2 và ammonia đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi như là các lựa chọn thay thế tiềm năng.

5.2. Tích hợp hệ thống điều khiển thông minh IoT

Việc tích hợp các hệ thống điều khiển thông minh (IoT) vào điều hòa không khí cho phép người dùng điều khiển và giám sát hệ thống từ xa, tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Các cảm biến thông minh có thể thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm và mức độ sử dụng, giúp hệ thống tự động điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu thực tế. Các ứng dụng điều khiển điều hòa trên điện thoại thông minh cũng giúp người dùng dễ dàng quản lý hệ thống.

5.3. Ứng dụng năng lượng tái tạo trong hệ thống điều hòa

Việc ứng dụng năng lượng tái tạo, chẳng hạn như điều hòa năng lượng mặt trời, vào hệ thống điều hòa không khí giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn điện lưới và giảm phát thải khí nhà kính. Các hệ thống điều hòa năng lượng mặt trời sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho máy nén và các thành phần khác của hệ thống. Việc kết hợp biến tần năng lượng mặt trời cũng giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

VI. Kết Luận Tối Ưu Hệ Số Làm Lạnh Tiết Kiệm Năng Lượng

Việc nâng cao hệ số làm lạnh điều hòa là một mục tiêu quan trọng trong bối cảnh tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Các phương pháp và công nghệ tiên tiến, như sử dụng bộ tách hơi, tối ưu hóa lưu lượng gió, và ứng dụng điều hòa inverter, có thể giúp đạt được mục tiêu này. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giải pháp mới sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng một tương lai bền vững hơn.

6.1. Tổng kết các phương pháp hiệu quả nhất

Các phương pháp hiệu quả nhất để nâng cao hệ số làm lạnh điều hòa bao gồm sử dụng bộ tách hơi, tối ưu hóa lưu lượng gió và thiết kế dàn trao đổi nhiệt, ứng dụng công nghệ biến tần, và bảo trì điều hòa định kỳ. Việc kết hợp các phương pháp này có thể mang lại hiệu quả cao nhất và giúp giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng.

6.2. Hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai

Hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai tập trung vào việc tìm kiếm các môi chất lạnh thân thiện với môi trường hơn, tích hợp các hệ thống điều khiển thông minh, và áp dụng các giải pháp năng lượng tái tạo. Việc phát triển các hệ thống điều hòa thông minh có khả năng tự động điều chỉnh và tối ưu hóa hiệu suất cũng là một hướng đi đầy tiềm năng.

6.3. Lời khuyên cho người tiêu dùng và doanh nghiệp

Người tiêu dùng và doanh nghiệp nên lựa chọn các sản phẩm điều hòa không khí tiết kiệm điện có chứng nhận hiệu suất năng lượng cao. Việc bảo trì điều hòa định kỳ và sử dụng các hệ thống điều khiển thông minh cũng giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Đầu tư vào các giải pháp tiết kiệm năng lượng không chỉ giúp giảm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Hiện nay với tốc độ phát triển ngày càng tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các vấn đề môi trường và tiết kiệm năng lượng trở thành mối quan tâm hàng đầu để nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Một trong những cách tiết kiệm năng lượng, góp phần bảo vệ môi trường đó là việc cải tiến hình dáng, kích thước, nâng cao hiệu suất truyền nhiệt, tiết kiệm không gian, làm giảm lượng môi chất lạnh trong hệ thống tức là giảm tác nhân gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ôzôn, tiết kiệm được chi phí sản xuất. Bắt nguồn từ việc sử dụng bình trung gian ống rỗng hay bình chứa hạ áp trong hệ thống lạnh hai cấp nén đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng hiệu quả từ rất lâu. Lỏng trung áp từ bình trung gian cấp lỏng qua van tiết lưu vào bình chứa hạ áp hay lỏng từ bình chứa hạ áp cấp lỏng cho thiết bị bay hơi sẽ làm tăng hiệu quả làm lạnh.

Chính vì lý do này, việc đưa một thiết bị có chức năng tương tự vào trong những hệ thống lạnh một cấp nhỏ, đặc biệt là trong lĩnh vực điều hòa không khí dân dụng. Có thể làm giảm bớt chiều dài ống đồng trong dàn lạnh khiến cho kích thước dàn lạnh giảm xuống. Hướng nghiên cứu này có thể ứng dụng rộng rãi nhằm đem lại hiệu quả kinh tế, giảm kích thước dàn lạnh, tiết kiệm năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường. Vì vậy muốn giải quyết bài toán tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả đặc biệt là trong lĩnh vực điều hòa không khí dân dụng ở nước ta thì cần phải được nghiên cứu và xây dựng giải pháp đánh giá đặc tính tiêu thụ năng lượng của các loại máy điều hòa không khí dân dụng sử dụng phổ biến trên thị trường Việt Nam.

Tình hình nghiên cứu ngoài nước Bắt nguồn từ việc sử dụng bình trung gian ống rỗng trong hệ thống lạnh 2 cấp nén đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng hiệu quả từ rất lâu. Sơ đồ nguyên lý được thể hiện ở Hình 1. Hệ thống lạnh 2 cấp có trích hơi trung gian, làm mát trung gian không hoàn toàn có 2 tiết lưu MNCA: Máy nén cao áp VTL1, VTL2: Van tiết lưu 1 và 2 MNTA: Máy nén thấp áp TBNT: Thiết bị ngưng tụ TBLM: Thiết bị làm mát TBBH: Thiết bị bay hơi BTG: Bình trung gian Hình 1.1 cho thấy sơ đồ của hệ thống lạnh 2 cấp có trích hơi trung gian và làm mát trung gian không hoàn toàn sử dụng 2 tiết lưu. Môi chất sau khi được nén tại cấp nén thấp áp sẽ được hơi bão hòa khô tại bình trung gian ống rỗng làm mát cho 2 cấp nén nhằm giảm công nén.

Đồng thời, bình trung gian còn chứa lỏng môi chất sau tiết lưu 1 để cấp dịch ổn định cho quá trình tiết lưu 2, tăng khả năng trao đổi nhiệt tại thiết bị bay hơi. Đồ thị LgP - h của hệ thống lạnh hai cấp có trích hơi trung gian, làm mát trung gian không hoàn toàn có hai tiết lưu Từ sơ đồ nguyên lý của hệ thống ở Hình 1.1, ta thể hiện trên đồ thị LpP-h của hệ thống để thấy được trạng thái môi chất cũng như các quá trình tuần hoàn của môi chất được thể hiện cụ thể ở Hình 1. Sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ tại điểm số 6 (trạng thái lỏng sôi) được tiết lưu 1 giảm áp suất, giảm nhiệt độ xuống trạng thái 7 (trạng thái hơi bảo hòa ẩm lỏng – hơi) và tại đây lỏng hạ áp thì tiếp tục đi qua tiết lưu 2, còn hơi sẽ được đưa về điểm số 10 để làm mát giữa hai cấp nén cao áp và hạ áp. Sơ đồ nguyên lý và đồ thị p - h cho hai trường hợp: không đi qua bộ tách hơi (a) và đi qua bộ tách hơi (b) [1] Hình 1.3 thể hiện sơ đồ nguyên lý và đồ thị LgP-h cho hai trường hợp: không đi qua bộ tách hơi (a) và đi qua bộ tách hơi (b).

Sau khi môi chất được giảm áp suất, giảm nhiệt độ tại van tiết lưu thì môi chất lỏng – hơi ở trường hợp (a) sẽ đi thẳng vào thiết bị bay hơi để trao đổi nhiệt, trong khi đó ở trường hợp (b) thì môi chất lỏng – hơi sẽ đi tới thiết bị tách để lỏng sẽ đi về thiết bị bay hơi còn hơi sẽ được tách ra và đi qua van bypass để trở về đầu hút máy nén trước khi máy nén hút về. Liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu này, Tuo và Hrnjak [1] đã trình bày nghiên cứu thực nghiệm về phân tách môi chất dạng hơi và lỏng trong bộ tách T tác động theo chiều dọc cho hệ thống nén hơi. R134a và R410A được chọn làm môi chất làm lạnh, lưu lượng khối lượng và chất lượng thay đổi từ 10 g/s đến 35 g/s và từ 10 % đến 25 % với dự định mô phỏng hoạt động trong các hệ thống điều hòa không khí với khả năng làm mát trong khoảng 1,5 - 6 kW. Một số kết luận nhóm nghiên cứu đã đưa ra: Hiệu suất tách chất lỏng phụ thuộc vào các điều kiện đầu vào và mẫu lưu lượng ngay phía trên đường ống nối.

Khi lưu lượng dạng sương tồn tại, chất lỏng chủ yếu bị cuốn theo các giọt nhỏ thông qua đường thoát phía trên. Hiệu quả tương đối cao và không bị ảnh hưởng với sự thay đổi của chất lượng đầu vào. Khi chế độ dòng chảy churn hình thành tại đường giao nhau, hiệu suất giảm đáng kể với sự gia tăng của tốc độ dòng chảy đi vào hoặc của chất lượng môi chất. Một tương quan thực nghiệm cho chuyển đổi dòng chảy churn như một chức năng của Fr và Xtt đã được đề xuất (Fr = 0,168 Xtt-0,67) dựa trên kết quả thực nghiệm cho hai chất làm lạnh và bộ tách T với hai tỷ lệ đường kính khác nhau.

Công trình nghiên cứu phân tách hơi trong bộ tách T (Hình 1.4) bằng một số lựa chọn thiết kế để tăng cường sự tách chất lỏng tiếp tục được mở rộng bởi Tuo và Hrnjak [2] có thể thấy rằng: Khi góc nghiêng tăng từ 0 lên 450, phân tách lỏng được tăng cường bởi vì thành phần xuống của vận tốc đầu vào, vận tốc tách chất lỏng và vận tốc bình thường thấp hơn làm giảm tác động của tia chất lỏng với tường thẳng đứng và do đó tạo ra các giọt thứ cấp cũng được thể hiện ở Hình 1. Đường kính lớn hơn của ống hút vào cải thiện hiệu quả phân tách, nhưng cải tiến bị hạn chế (trong vòng 5% ở điều kiện thực nghiệm). Đường giao nhau với đầu vào phẳng (hình chữ nhật) cho thấy hiệu suất vượt trội so với đầu vào hình tròn, cao hơn tới 8% so với ống tròn có kích thước tương tự và thậm chí cao hơn 6% so với đường tròn đôi lớn. Bộ tách hơi T được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí [2] Hình 1.

Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiên tại đầu vào của bộ tách hơi [2] Bên cạnh đó Tuo và Hrnjak [3] đã cho thấy hiệu suất của một hệ thống điều hòa không khí di động hoạt động bình thường với R134a ở chế độ cho dòng môi chất lạnh sau khi qua tiết lưu đi trực tiếp vào dàn lạnh (không đi qua bộ tách hơi) có thể được cải thiện đáng kể khi chuyển sang chế độ bỏ qua dòng hơi môi chất (đi qua bộ tách hơi). Khi vận hành cùng tốc độ máy nén, hệ thống ở chế độ đi qua bộ tách hơi sẽ tạo ra khả năng làm mát từ 13 -18 %, COP cao hơn 4 -7 % so với chế độ không đi qua bộ tách hơi. Khi tốc độ máy nén đã được điều chỉnh để duy trì công suất làm mát như nhau, COP cải thiện 37 – 55 %. Hai lý do chính được xác định và thảo luận: việc phân phối chất làm lạnh được cải thiện và giảm áp suất chất làm lạnh.

Ngoài ra, nhóm tác giả [4] trình bày một đề xuất cho một dòng hơi đi ngược trong hệ thống điều hòa không khí loại bỏ hơi môi chất để cải thiện việc phân phối môi chất lạnh và giảm độ chênh áp suất trong thiết bị bay hơi vi kênh và do đó làm tăng hiệu quả của hệ thống. Giới thiệu về dòng hơi đi ngược được quan sát thấy trong thiết bị bay hơi kênh dòng chảy song song đã được trình bày trong các bài báo IJR trước đây của các tác giả. Một so sánh thực nghiệm của hệ thống điều hòa không khí với cách tiếp cận mới đối với hệ thống đi qua bộ tách hơi cho thấy rằng dòng hơi cung cấp tăng công suất làm lạnh 3 - 5 % khi vận hành ở các điều kiện kiểm tra giống nhau, trong khi cải thiện COP tối đa khoảng 10 - 12 % khi công suất được kết hợp bằng cách giảm tốc độ máy nén. Sự cải tiến so với hệ thống môi chất lạnh đi trực tiếp vào dàn lạnh cao hơn đáng kể.

Tiếp tục với dự án, nhóm tác giả [5] trình bày hiện tượng lưu lượng môi chất bị đảo ngược định kỳ và diễn ra mạnh mẻ được tìm thấy trong các thí nghiệm với thiết bị bay hơi vi kênh được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí R134a. Ba tác động tiềm ẩn của sự đảo ngược lưu lượng môi chất đối với hoạt động của thiết bị bay hơi được xác định: 1) sự phân bố phân bố lỏng trung bình; 2) giảm hệ số truyền nhiệt; 3) tăng độ chênh áp phía làm lạnh. Cuối cùng, để giảm thiểu tác động của dòng chảy ngược định kỳ, cần đưa ra một giải pháp: thông hơi và bỏ qua các luồng hơi tích luỹ trong phần đầu vào. [6] Hơi tích lũy bị mắc kẹt bên trong phần đầu vào được tiếp tục thông hơi qua các vi kênh.

Giao diện hơi lỏng ở đầu đầu vào được nâng lên trên tất cả các lối vào vi kênh, dẫn đến sự phân bố lỏng giữa các kênh. Nhiệt độ bề mặt bay hơi được đo bằng máy ảnh hồng ngoại dao động với biên độ giảm (ít hơn 1°C) so với tình trạng không có dòng hơi, cho thấy sự thay đổi nhiệt ổn định hơn và dòng chảy hai pha trong các vi kênh. Áp suất bay hơi giảm xuống khoảng 15% do việc loại bỏ lưu lượng hơi đảo ngược. So với tổng lưu lượng chất làm lạnh cung cấp cho thiết bị bay hơi, lưu lượng hơi đảo ngược trung bình ở mức 2-8% ở điều kiện thăm dò.