除濕機的原理及應用

除濕機的原理及應用

　　通過(guò)他們的操作，除濕機從調節空氣中提取水分。這種收集的水（通常稱(chēng)為冷凝水）通常不用于飲用，并且通常被廢棄或重新用作灰水。一些設計，如離子膜除濕機，可將多余的水分以蒸汽而不是液體的形式處理。除濕機的能源效率差別很大。

　　熱凝結除濕?

　　這些方法依賴(lài)于通過(guò)冷表面抽取空氣。由于水的飽和蒸汽壓隨著(zhù)溫度的降低而降低，空氣中的水凝結在表面上，使水與空氣分離。

　　機械/冷凍?

　　機械/冷藏除濕機是最常見(jiàn)的類(lèi)型，通常通過(guò)在帶有風(fēng)扇的冷藏盤(pán)管上方抽取濕空氣來(lái)工作。制冷裝置的冷蒸發(fā)器盤(pán)管冷凝被除去的水，然后空氣被冷凝器盤(pán)管再加熱?，F在除濕，再加熱的空氣被釋放到房間里。此過(guò)程在高露點(diǎn)溫度的較高環(huán)境溫度下最有效地工作。在寒冷的氣候下，這一過(guò)程效果不佳。它在相對濕度超過(guò)45％時(shí)最為有效;?如果空氣冷的話(huà)會(huì )更高?需要引證。

　　這種除濕器與標準空調器的不同之處在于，蒸發(fā)器和冷凝器都放置在相同的空氣路徑中。由于標準空調的冷凝器盤(pán)管向外部釋放熱量，所以標準空調將熱能傳送出房間。但是，由于除濕機的所有部件都在同一個(gè)房間內，因此不會(huì )除去熱能。相反，電功率通過(guò)除濕器消耗保持在室溫，高溫，所以房間實(shí)際加熱，正如由一個(gè)電加熱器，吸引功率的相同的量。

　　另外，如果房間內有水冷凝，則蒸發(fā)該水所需的熱量也會(huì )在室內重新釋放（汽化潛熱）。除濕過(guò)程與通過(guò)蒸發(fā)冷卻器向房間內添加水相反，而是釋放熱量。因此，室內除濕機通常會(huì )通過(guò)冷凝和除水來(lái)間接加熱房間并降低相對濕度，并且更直接地降低濕度。

　　溫暖潮濕的空氣被吸入單元A中。該空氣進(jìn)入橫流式板式熱交換器（B），其中大部分顯熱傳遞給冷卻的供應空氣流。這個(gè)過(guò)程使抽取的空氣接近飽和。然后空氣進(jìn)入抽風(fēng)機（C）的增壓室，其中一部分可能被排出到外面。被拒絕的數量可以變化，可以通過(guò)有關(guān)新鮮空氣要求的立法或通過(guò)保持新鮮無(wú)異味環(huán)境的要求來(lái)確定。然后平衡的空氣進(jìn)入熱泵的蒸發(fā)器盤(pán)管，在那里被冷卻并且水分被冷凝。這個(gè)過(guò)程為制冷回路產(chǎn)生大量的潛能。然后引入新鮮空氣以取代提取的量，并將混合物由供氣扇（G）排出到橫流板式交換器（B），在橫流板式交換器處由池中的抽出空氣加熱。這個(gè)預熱的空氣然后通過(guò)熱泵冷凝器（F），在這里通過(guò)在冷凝過(guò)程中除去的潛能以及輸入到壓縮機的能量加熱。溫暖的干燥空氣然后排入室內。

　　傳統空調?

　　傳統的空調器與機械/制冷除濕器非常相似，并且在冷卻空氣時(shí)固有地起著(zhù)除濕器的作用。在空調機中，但是，空氣通過(guò)冷的蒸發(fā)器盤(pán)管，然后直接進(jìn)入房間。它不會(huì )像冷藏除濕器那樣通過(guò)冷凝器而被重新加熱。相反，制冷劑被壓縮機泵送到位于待調節室外部的冷凝器，然后熱量釋放到外部空氣中。傳統空調使用額外的能量將空氣排出室外，并且新空氣可以具有比房間需要更多的濕氣，例如已經(jīng)在空氣中保持大量濕氣的泳池室。

　　在空調器中冷凝在蒸發(fā)器上的水通常被引導以從調節空間中除去提取的水。較新的高效窗戶(hù)單元使用冷凝水通過(guò)將水蒸發(fā)到室外空氣中來(lái)幫助冷卻冷凝器盤(pán)管，而較老的單元允許水外部滴落。

　　噴霧除濕機

　　當水冷卻到大氣露點(diǎn)以下時(shí)，大氣中的水會(huì )比水中蒸發(fā)的水更快地冷凝。噴霧除濕機將冷水和空氣噴霧混合以捕獲大氣中的水分。它們還捕獲花粉等污染物和污染物，為此它們有時(shí)稱(chēng)為“空氣清洗機”。

　　暫時(shí)除濕機

　　由于窗式空調機組具有冷凝器和膨脹單元，因此其中一些可作為臨時(shí)除濕器使用，將其排出的熱量送回與冷卻空氣相同的房間，而不是外部環(huán)境。如果從冷卻盤(pán)管中排出的冷凝水從室內排出，其結果將是室內空氣干燥但溫度稍微升高。

　　然而，許多窗式空調設計成通過(guò)將其重新蒸發(fā)到排氣流中來(lái)處理冷凝水，這消除了由冷卻盤(pán)管上的水分冷凝引起的空氣濕度降低。要作為除濕機有效，必須對空調進(jìn)行設計或改造，使大部分或全部冷凝水以液態(tài)形式排出，而不是重新蒸發(fā)。即使冷凝水被排出，改造后的空調器的效率也不如具有優(yōu)化的除濕設計的單用途電器。除濕機設計用于將空氣直接通過(guò)冷卻盤(pán)管，然后將加熱盤(pán)管高效地通過(guò)設備。

　　另外，大多數空調都由感應溫度的恒溫器控制，而不是感應濕度的恒濕器，通常用于控制除濕器。恒溫器不是設計用于控制濕度的，并且如果有的話(huà)控制不好。

　　冰堆積??

　　在一定的溫度和濕度條件下，可以在制冷除濕機的蒸發(fā)器盤(pán)管上形成冰。積冰會(huì )妨礙氣流并最終形成包裹線(xiàn)圈的固體塊。這種積聚妨礙了除濕機的有效運行，并且如果冷凝水從積聚的冰中滴落而不進(jìn)入收集托盤(pán)，可能會(huì )造成水損壞。在極端情況下，冰可能會(huì )使機械元件變形或扭曲，從而造成永久性損壞。

　　質(zhì)量更好的除濕機可能有霜或冰傳感器。這些將關(guān)閉機器并使冰覆蓋的線(xiàn)圈升溫并解凍。一旦解凍，機器將自動(dòng)重啟。大多數冰塊傳感器都是簡(jiǎn)單的熱敏開(kāi)關(guān)，并不直接感知是否存在積冰。另一種設計可以感知阻礙的氣流并以類(lèi)似的方式關(guān)閉冷卻盤(pán)管。

　　熱電除濕器??

　　熱電除濕器使用珀耳帖熱泵來(lái)冷卻表面并冷凝空氣中的水蒸氣。與帶有機械壓縮機的除濕機相比，該設計更簡(jiǎn)單并且具有更安靜的優(yōu)勢。但是，由于其性能系數相對較差?，該設計主要用于小型除濕機。積冰可能是一個(gè)問(wèn)題，類(lèi)似于制冷除濕機的問(wèn)題。

　　便攜式吸附式除濕機

　　這個(gè)過(guò)程使用一種稱(chēng)為干燥劑的特殊濕度吸收材料，它暴露在空氣中進(jìn)行調節。然后將濕度飽和的材料移動(dòng)到不同的位置，在那里“充電”以驅除濕氣，典型地通過(guò)加熱它。干燥劑可以安裝在皮帶或其他運輸周期中的運輸工具上。

　　根據吸收原理工作的除濕機特別適用于低溫下的高濕度。它們經(jīng)常用于工業(yè)的各個(gè)部門(mén)，因為濕度可以達到35％以下。

　　由于缺少壓縮機部件，干燥劑除濕機通常比壓縮機除濕機更輕，更安靜7。干燥劑除濕機也可以在比壓縮機除濕機更低的溫度下運行，因為該單元缺少在低溫下無(wú)法從空氣中提取水分的線(xiàn)圈。

　　離子膜除濕??

　　離子膜可用于將濕氣移入或移出密封外殼，在分子水平上操作而不涉及可見(jiàn)液態(tài)水。

　　固體聚合物電解質(zhì)（SPE）膜是一種低功耗，穩態(tài)的除濕機，用于維護困難的封閉區域。電解過(guò)程從8立方米（280立方英尺）的0.2立方米（7立方英尺）空間至58克/天的除濕能力提供0.2克/天的除濕能力。固相萃取系統通常不具備高脫水能力，但由于水蒸氣通過(guò)電解除去，因此該過(guò)程無(wú)需維護。該過(guò)程還需要很少的電能來(lái)運行，不需要移動(dòng)部件，使得離子膜在操作中保持沉默并且在很長(cháng)一段時(shí)間內非?？煽?。SPE除濕機通常用于保護敏感電子元件，醫療設備，博物館標本或科學(xué)儀器免受潮濕環(huán)境的影響。

　　SPE由質(zhì)子導電固體聚合物電解質(zhì)和多孔電極組成，催化層由貴金屬顆粒組成。當將電壓施加到附著(zhù)到膜上的多孔電極，在水分陽(yáng)極側（除濕側）離解成氫離子（H+）和氧氣。氫離子通過(guò)膜遷移到陰極（放濕）側，在那里它們與空氣中的氧反應，導致水分子（蒸氣）被排出。

　　冷凝物?

　　部分拆卸的便攜式除濕機，冷凝水桶和中央可見(jiàn)的白色浮子傳感器

　　處置?

　　傳統上使用冷凝技術(shù)的產(chǎn)品一直使用冷空氣，其中暖空氣中的濕氣被冷凝。今天，熱凝結技術(shù)可以在零度以下的溫度下對空氣進(jìn)行除濕。這使得熱凝結在所有溫度下同樣有效。

　　大多數便攜式除濕機配備了冷凝液收集容器，通常帶有一個(gè)浮子傳感器，用于檢測收集容器何時(shí)已滿(mǎn)，關(guān)閉除濕器并防止收集水溢出。在溫暖潮濕的環(huán)境中，這些水桶通常會(huì )在8-12小時(shí)內充滿(mǎn)水，并且可能需要每天手動(dòng)清空并更換數次，以確保持續運行。

　　許多便攜式除濕機也可以通過(guò)軟管將冷凝液滴液輸出直接連接到排水管。一些除濕機型號可以連接到管道排水管或使用內置水泵在收集水分時(shí)自行排空?？商娲?，一個(gè)單獨的冷凝泵可用于收集的水移動(dòng)到處置位置時(shí)重力排水是不可能的。

　　中央空調機組通常需要連接到排水管，因為這些系統產(chǎn)生的冷凝水量隨著(zhù)時(shí)間的推移可能非常大。如果冷凝水直接進(jìn)入下水道系統，應該適當地封閉。否則，背壓會(huì )讓氣味或下水道氣體進(jìn)入建筑物。不應將冷凝物導入房屋的化糞池系統，因為大型中央空調系統排出的水不需要通過(guò)化糞池系統進(jìn)行處理。如果空氣處理器的高度（包含蒸發(fā)器）位于地面以上或房屋的閣樓上時(shí)，冷凝水管線(xiàn)通常也會(huì )被引入雨水槽。位于房屋地下室的空氣處理機需要冷凝泵將水泵入地面。

　　可用性??

　　通常，除濕器水被認為是一種相當干凈的灰水：不適合飲用，但可用于澆灌植物，但不適用于花園蔬菜。健康問(wèn)題是：?水中可能含有來(lái)自焊料和其他金屬部件的痕量金屬，最顯著(zhù)的鉛（這是非常危險的），但也包括銅，鋁或鋅。痕量金屬如果用于食用植物，可能會(huì )造成危險，因為它們可以生物累積。但是，這種水可用于灌溉非食用植物。

　　包括真菌孢子在內的各種病原體可能積聚在水中，特別是由于其滯留。與蒸餾水生產(chǎn)不同，水不沸騰，會(huì )殺死病原體（包括細菌）。與蒸餾水一樣，有益的礦物質(zhì)基本上不存在。食品級除濕機也被稱(chēng)為大氣水發(fā)生器，旨在避免有毒金屬污染，并保持所有水接觸表面清潔。這些設備主要用于生產(chǎn)純凈水，而除濕效果被認為是其操作的次要因素。

　　維護?

　　如果冷凝水自動(dòng)處理，大多數除濕機需要很少的維護。由于通過(guò)設備的氣流量大，需要清除積塵，因此不會(huì )阻礙氣流;?許多設計具有可拆卸和可清洗的空氣過(guò)濾器。冷凝液收集盤(pán)和容器可能需要偶爾清洗以除去碎屑堆積并防止排水通道堵塞，這會(huì )導致漏水和溢出。

　　應用程序

　　用于辦公室和家庭的大型工業(yè)除濕機，住宅中的相對濕度最好在30至50％的范圍內。

　　家庭和辦公室

　　建筑物內的除濕可以控制：

　　過(guò)度的身體排汗積聚，不能在潮濕飽和的空氣中蒸發(fā)從冷水管道凝結滴落家具和門(mén)的翹曲和粘連霉菌和霉菌，這會(huì )導致洗衣，書(shū)籍和家具發(fā)展霉味衣服蛾，跳蚤，蟑螂，木虱，千足蟲(chóng)和塵螨，它們在潮濕條件下茁壯成長(cháng)地下室，爬網(wǎng)空間，廚房，臥室，浴室，溫泉或室內游泳池區，倉庫，工作坊

　　工業(yè)流程??

　　除濕機用于工業(yè)氣候室，以減少許多工業(yè)應用中的相對濕度和露點(diǎn)，從廢水和淡水處理廠(chǎng)到濕度控制至關(guān)重要的室內種植室。