ACT正在开发一种Vortical直接接触式热交换器（VDHX），用于更高效，更轻质量的HVAC系统。VDHX是对ACT目前正在开发的用于微重力应用的动量驱动的涡相分离器的改进型
VDHX 如图 1 所示。在运行过程中，空气通过入口蜗壳进入，蜗壳向心加速气流并形成高速的强制空气涡流。除了诱导涡流运动外，气流还沿轴向引导，并从入口蜗壳进入混合室。冷冻水以喷雾通道产生的液滴的形式引入混合室。喷雾通道的方向使得液滴与空气涡流交叉进入雾室。在通过雾化室的过程中，液滴通过直接接触与气流交换热能。雾化室的长度设计使空气在离开该部分之前与水达到热平衡。这导致空气显着冷却和水的轻微变暖。
与传统的冷却盘管系统非常相似，如果空气冷却到*点露**以下，就会发生冷凝。然而，在VDHX中，冷凝发生在液滴表面而不是铜翅片上。在任何一种情况下，一旦发生冷凝，出口空气将达到几乎100%的相对湿度（RH）。这种空气-水混合物保持强烈的涡流运动，然后从雾化室流入分离室。当水-空气混合物通过分离室时，涡流内产生的离心加速度场将水（包括冷凝水）与气流分离。VDHX内水滴所经历的离心加速度是重力的100倍以上。因此，液滴传输发生在十分之一秒内，而不是传统的直接接触式换热器通常的几十秒。这允许 VDHX 在最大化吞吐量的同时最小化体积。
这些优点共同提供了节能、低维护的HVAC换热器，与传统的翅片管蒸发器相比，具有以下优点。
- 传热的最小可能温度潜力。这减少了热泵所需的温升和功耗。
- 空调在进气条件合适时通过蒸发冷却。这允许热交换器通过与空气的潜热交换来提供冷却。在此模式下运行将显着降低热泵的热负荷和功耗。
- 自由选择材料。不再需要高导热材料，非腐蚀性、轻质、可回收或低成本的材料可以驱动设计。
- 传热表面的持续回收。消除了颗粒沉积、冷凝水积聚和生物生长，以及与之相关的性能下降。
- 过滤亚微米和更大的颗粒。这些颗粒被水再循环系统过滤，大大降低了空气再循环系统的功耗。类似的水过滤系统已被证明可以去除99%直径大于0.5微米的颗粒，96%的直径为0.3至0.5微米的颗粒，以及86%小于0.3微米的颗粒。
- 生物过滤。结合喷水的本质过滤，水系统的低功率紫外线过滤允许从再循环气流中去除生物活性物质。典型的紫外线过滤系统可以在不到一分钟的暴露时间内破坏99%的细菌生长。
制造并测试了尺寸为可提供2吨空调（7千瓦）的VDHX。测试设置示意图如图2所示，图3是工作期间通过蜗壳顶部的视图。如图4所示，实验系统提供了超过2吨的空调。
VDHX演示试验台原理图
这些数据用于评估美国70多个地点的潜在VDHX性能。该评估的结果表明，与传统系统相比，在性能和电气使用方面具有显着优势的潜力;见表1。
