面包螺旋冷却塔是一种的空气-水式散热器，其工作原理基于对流传热的逆流过程。当热气流通过时，其中的热量被冷水盘管吸收；同时冷空气中水分在吸湿剂中发生相变（气态变为液态），从而携带部分显热能量并释放到水中以增加水的温度和湿度含量。
具体地，气体由上进入冷却区后上升至下部环形空间形成旋转下降的热风团。在这个过程中, 夏季室外干球位高、相对湿度低的气体经布水管不断向横掠面辐射传质而降温; 水蒸发潜热带走大量的汽化潜热使水温急剧降低成为低温(10～25℃)的“冷源”。随着蒸汽压力的提高，“冷雾”进一步发展扩展并与全高度向下流动的高温夹层旋涡合二为一，将全部壳程空间的壁面换热问题一次性完成。这种结构不仅大大降低了整个过程的放热速率还达到了快速增焓扩大了制冷机的能效比，提高压缩机COP的目的从而使高温级膨胀阀前的供液不再需要辅助过冷即可维持一定的系统稳定运行。
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