在生產(chǎn)和生活環(huán)境中，空氣的相對濕度對機(jī)器設(shè)備、物資儲存以及人們的舒適度具有重要影響。過高的相對濕度會導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備和鋼鐵產(chǎn)品的腐蝕、食品的腐爛，給生產(chǎn)和儲存帶來巨大損失。因此，空氣除濕技術(shù)的發(fā)展顯得尤為重要。在眾多除濕方法中，冷凍除濕因其能耗小、操作簡單、易于控制而得到了廣泛應(yīng)用。本文將詳細(xì)介紹冷凍除濕機(jī)的類型、原理及設(shè)計過程，并對其他類型的除濕機(jī)設(shè)計思路進(jìn)行探討。
一、冷凍除濕機(jī)的類型
冷凍除濕機(jī)根據(jù)使用功能、結(jié)構(gòu)形式、適用溫度范圍等多種因素可以分為多種類型。
二、按使用功能分
1、一般型除濕機(jī)：通過蒸發(fā)器冷卻除濕，再由再熱器加熱升溫，降低相對濕度。其出風(fēng)溫度不能調(diào)節(jié)，只用于升溫除濕。
2、降溫型除濕機(jī)：在一般型的基礎(chǔ)上，增設(shè)了水冷或風(fēng)冷冷凝器，大部分冷凝熱被帶走，只有小部分用于加熱空氣，可用于降溫除濕。
3、調(diào)溫型除濕機(jī)：同樣在一般型的基礎(chǔ)上，冷凝熱可全部或部分由水冷或風(fēng)冷冷凝器帶走，剩余冷凝熱用于加熱空氣，出風(fēng)溫度可調(diào)節(jié)。
4、多功能型除濕機(jī)：集升溫除濕、降溫除濕、調(diào)溫除濕三種功能于一體，無室外機(jī)或冷卻水時仍可選擇升溫除濕功能。
三、按結(jié)構(gòu)形式分
1、整體式：所有部件集成在一個機(jī)箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，便于移動和安裝。
2、分體式：制冷系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)分開，通常通過管道連接，適用于空間較大的場所。
3、整體移動式：在整體式的基礎(chǔ)上增加了輪子等移動裝置，便于在不同場所間移動。
四、按適用溫度范圍分
1、A型(普通型18 ~ 38℃)：適用于常溫環(huán)境下的除濕。
2、B型(低溫型2 ~ 38℃)：適用于低溫環(huán)境下的除濕，如冷庫等。
五、冷凍除濕機(jī)的原理
冷凍除濕機(jī)主要由制冷系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)通過壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥等部件實現(xiàn)制冷循環(huán)。送風(fēng)系統(tǒng)則將濕空氣吸入，經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻除濕后，再由再熱器加熱升溫，最后送入房間。
在焓濕圖上，除濕過程空氣參數(shù)的變化過程清晰可見。濕空氣被吸入后，在蒸發(fā)器被冷卻到露點溫度以下，析出凝結(jié)水，絕對含濕量下降。再進(jìn)入再熱器，吸收制冷劑的熱量而升溫，相對濕度降低。
六、 一般型除濕機(jī)設(shè)計分析
以一般型除濕機(jī)為例，其設(shè)計過程包括除濕原理、空氣處理過程計算、兩器設(shè)計以及實驗結(jié)果等。
七、除濕原理
一般型除濕機(jī)的除濕原理如前所述，通過制冷系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)的協(xié)同作用實現(xiàn)除濕。
八、空氣處理過程計算
以百科特奧除濕機(jī)ZD-8240C設(shè)計為例，其名義除濕量要求為10kg/h。送風(fēng)機(jī)風(fēng)量取3000m³/h，壓縮機(jī)采用日本大金公司的5HP渦旋式壓縮機(jī)，冷凝溫度40℃，蒸發(fā)溫度8℃。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的名義工況進(jìn)風(fēng)參數(shù)，可以計算出空氣經(jīng)蒸發(fā)器冷卻處理后到機(jī)械露點狀態(tài)的各參數(shù)，以及經(jīng)再熱器加熱后到狀態(tài)3的各參數(shù)。最終可以計算出除濕機(jī)的除濕量。
九、兩器設(shè)計
蒸發(fā)器及再熱器(冷凝器)均采用套片式翅片，紫銅管和鋁片的規(guī)格、排列方式以及翅片長度等均需經(jīng)過詳細(xì)計算。通過計算傳熱面積、傳熱對數(shù)平均溫差、傳熱系數(shù)等參數(shù)，可以確定兩器的設(shè)計參數(shù)。
十、實驗結(jié)果
經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的單元式空調(diào)機(jī)試驗臺測試，所得的數(shù)據(jù)與設(shè)計計算過程基本相符，滿足了要求，達(dá)到了設(shè)計目的。
十一、其他類型除濕機(jī)設(shè)計思路
十二、降溫型除濕機(jī)設(shè)計思路
降溫型除濕機(jī)與一般型除濕機(jī)相比，在制冷系統(tǒng)中增設(shè)了一個水冷冷凝器或室外風(fēng)冷冷凝器。這樣再熱器面積可以減小，充當(dāng)過冷器用，以增加制冷量，提高除濕量?？諝馓幚磉^程與一般型類似，只是從狀態(tài)2到狀態(tài)3的加熱量很小，送風(fēng)溫度較低。
十三、調(diào)溫型除濕機(jī)設(shè)計思路
調(diào)溫型除濕機(jī)同樣在一般型的基礎(chǔ)上增設(shè)了水冷冷凝器或室外風(fēng)冷冷凝器。再熱器面積也可減小。此時有兩種做法：一種是將再熱器置于水冷或風(fēng)冷冷凝器前面，與后者串聯(lián)布置，并分多路控制；另一種是將再熱器置于水冷或風(fēng)冷冷凝器后面，也是串聯(lián)布置?？諝馓幚磉^程與一般型類似，只是從狀態(tài)2到狀態(tài)3的加熱量可調(diào)節(jié)。
十四、多功能型除濕機(jī)設(shè)計思路
多功能型除濕機(jī)與調(diào)溫型除濕機(jī)類似，但功能更多，再熱器所需傳熱面積較大。在沒有冷卻水時也能運(yùn)行(充當(dāng)一般型除濕機(jī)的作用)。其設(shè)計思路也有兩種：一種是并聯(lián)連接再熱器和水冷或風(fēng)冷冷凝器；另一種是串聯(lián)布置，但控制較復(fù)雜。
十五、設(shè)計中的注意事項
在除濕機(jī)的設(shè)計過程中，需要注意以下幾點：
1. 準(zhǔn)確性：各部件的設(shè)計參數(shù)需經(jīng)過精確計算，確保除濕機(jī)的性能和效率。
2. 可靠性：選用質(zhì)量可靠的部件和材料，確保除濕機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和長期使用。
3. 安全性：在設(shè)計過程中需考慮電氣安全、防火安全等因素，確保除濕機(jī)的安全性。
4. 經(jīng)濟(jì)性：在滿足性能和效率的前提下，盡可能降低制造成本和使用成本。
5. 可維護(hù)性：設(shè)計時應(yīng)考慮便于維護(hù)和維修，如易于拆卸和更換部件等。
綜上所述，冷凍除濕機(jī)作為一種高效、節(jié)能的除濕設(shè)備，在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過對其類型、原理及設(shè)計過程的深入了解和研究，可以進(jìn)一步提高除濕機(jī)的性能和效率，為人們的生產(chǎn)和生活提供更加舒適的環(huán)境。
