節能型冷卻除濕機的設計及工作原理

（節能型冷卻除濕機的設計及工作原理）

　　除濕系統在國民經濟的發展中發揮著極其重要的作用，被廣泛地應用于機械制造、光學儀器、電子、食品、化學、醫藥及近幾年發展起來的設施農業等生產領域。傳統的除濕方法包括：升溫通風除濕法、冷卻除濕、膜法除濕、干式除濕、吸附劑除濕、混合除濕。其中冷卻除濕是最早且被廣泛使用的一種除濕方式。它是利用制冷系統中的蒸發器蒸發吸熱的特點，吸收濕空氣中的熱量，使濕空氣中水氣結露而析出水分，從而達到除濕的目的。整個系統的除濕能力取決于蒸發器的傳熱效果、傳熱面積和制冷壓縮機的功率。在除濕過程中如何提高系統的除濕率，降低能耗是冷卻除濕研究的核心熱點問題，目前主要采用的方法是提高制冷系統的制冷效率。但是，依據熱力學第二定律，制冷效率的提高是有限制的，當在一定條件下制冷效率達到最佳狀態時也就無法再提高了。通過理論計算、設計、研制開發了一種節能型冷卻除濕機。該節能型冷卻除濕機結構簡單、運行穩定，理論分析及實驗表明，與傳統的除濕機相比，這種節能型冷卻除濕機的單位能耗除濕率可提高20%-40%。

　　節能型冷卻除濕機的設計。傳統冷卻除濕系統傳統冷卻除濕機組成如所示，它是由蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥、風機及外殼組成。其中壓縮機、蒸發器、冷凝器、膨脹閥通過銅管連接組成制冷系統。可實現制冷工質的壓縮、冷凝、節流、蒸發過程。制冷系統工作時蒸發器吸收外界的熱量，冷凝器向外放出熱量。風機將濕空氣從左邊吸人，濕空氣通過蒸發器時發生熱交換，其溫度被降低，當濕空氣達到露點溫度時發生結露其水分被析出，濕空氣的含濕量下降。生熱交換使其溫度升高，從而達到除濕的目的。

　　節能型冷卻除濕機工作原理。由于傳統冷卻除濕機除濕效率的提高，直接受到系統制冷效率的影響，而制冷效率的提高存在一極限值，針對這一情況，在傳統除濕機原理的基礎上，在蒸發器與冷凝器之間增設了換熱器。風機將濕空氣從左上方入口吸入，濕空氣首先通過空氣換熱器與來自蒸發器的低溫干空氣進行熱交換，其溫度被降低，相應的低溫干空氣的溫度也同時被升高(該過程是等量熱交換)，溫度被降低后的濕空氣繼續向前流動到蒸發器進行2次降溫使其達到濕空氣的露點溫度以下將其水分析出，由于在此過程中濕空氣不是直接送到蒸發器降溫除濕，而是先通過空氣換熱器與來自蒸發器的低溫干空氣進行熱交換，因此，到達蒸發器的濕空氣將比直接送到蒸發器的濕空氣的溫度低，因而減輕了蒸發器的負擔，提高了除濕效率。

　　節能型冷卻除濕機節能效果理論分析及實驗對比增設換熱器后，使高溫濕空氣氣流在進入蒸發器前首先與由蒸發器出來的冷氣流換熱降溫，換去部分顯熱(或潛熱)后，再進入蒸發器，使空氣中的水氣放出潛熱，結露析出；同時由蒸發器出來的冷氣流經此換熱器換熱后溫度上升，再進入冷凝器使氣流溫度進一步上升，送入室內。

　　節能型冷卻除濕機在傳統冷卻除濕機的基礎上，改進性地在蒸發器與冷凝器之間增設了空氣換熱器。使濕空氣進入除濕機后首先與來自蒸發器的冷氣流經過熱交換降溫后，再流至蒸發器進一步降溫除濕，這樣減少了蒸發器的熱負荷，因而在輸入相同能量的情況下可除去更多的水分，有效提高了系統的除濕效率，達到了節能的目的。通過理論分析和實驗驗證表明，此方法可節能20%40%，因而具有一定的推廣應用價值。