4kg/h柜式除湿机设计文献综述

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文献综述

一、课题背景

在生产生活中，空气湿度都具有重要的影响，在我国南方地区，夏季的空气湿度很大，引起衣物潮湿或衣服发霉，机器设备和钢铁产品易于腐蚀、食品易于腐烂、人们感觉闷热难受，而且容易引起风湿、呼吸系统等疾病，影响了人民的正常生活，而在一些要求比较高的场合，比如精密仪器室，随着湿度的增加，将影响仪器仪表的使用寿命和正常的工作。因此，随着世界经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们的消费观念也在不断的更新，对舒适性的要求越来越高，除湿机也逐渐地走入家庭，成为许多家庭中不可或缺的一员。随着工艺水平及要求的提高，空气除湿等环境控制技术的发展显得尤为重要，而除湿机也应运而生并以其独特的优势而拥有非常广阔的市场前景。

二、柜式除湿机简介

除湿机又称为抽湿机，一般可分为家用除湿机和工业除湿机两大类，广泛地应用于机械制造、光学仪器、电子、食品、化学、医药及近几年发展起来的设施农业等生产领域。目前，空气除湿主要有四种方法，即升温通风除湿、冷却除湿、液体吸湿剂除湿和固体吸附剂除湿，而在空调除湿工程中，冷却除湿和固体吸附除湿是主要手段，其中冷却除湿是最早且被广泛使用的一种除湿方式，它是利用制冷系统中的蒸发器蒸发吸热的特点,吸收湿空气中的热量,使湿空气中水气结露而析出水分,从而达到除湿的目的.整个系统的除湿能力取决于蒸发器的传热效果、传热面积和制冷压缩机的功率.。因除湿的方法不同，除湿机又可分为不同的种类，其中冷冻除湿机以冷冻除湿法作为其工作原理，因其能耗小，除湿效果好、房间相对湿度下降快、运行费用低、不要求热源、也可不需要冷却水、操作方便、使用灵活、易于控制等优点，所以应用十分广泛，国防工程、人防工程、各类仓库、图书馆、档案馆、地下工程、电子工业、精密机械加工、医药、食品、农业种子储藏及各工矿企业车间等场所都可以使用除湿机。除湿机与空调器的结构大致相同，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、通风机等几个部分主要，不同之处是，空调器室内外要使用两台风机，分别进行热交换，而除湿机由一个风道在风机的作用下，湿空气与蒸发器、冷凝器进行热交换。

三、除湿机工作原理

除湿机由制冷系统和送风系统组成，其除湿原理见图1，在焓湿图上，除湿过程空气参数的变化过程见图2。制冷系统：由压缩机1压缩出来的高温高压制冷剂气体进入再热器6（作冷凝器用），将热量传给空气后，冷凝成常温高压液体，经毛细管（膨胀阀）4节流后进入蒸发器2，吸收通过蒸发器的空气中的热量，变成低温低压气体，被吸入压缩机1进行压缩，如此往复循环。送风系统：湿空气被吸入后，在蒸发器2被冷却到露点温度以下，在h-d图中由状态1到状态2，析出凝结水，绝对含湿量下降，再进入再热器6，吸收制冷剂的热量而升温，相对湿度降低，变为状态3，由送风机5送入房间。

图1.除湿原理图图2.焓湿图

四、评价除湿机工作效率的指标

1.评价除湿干燥机在不同工况下的能耗,常用脱水比能耗SPC(SpecificPowerConsumption)来表示。

SPC=某工况下单位时间的能耗/相同时间内木材的脱水量(kwh/kg水)

一般来说,在除湿干燥机运行工况和湿空气参数（包括温度、湿度和流量）相同的条件下，SPC的值越小，则除湿机的能耗越低。

当湿空气温度一定时,相对湿度越高,脱水比能耗越小,反之,相对湿度越低,脱水比能耗越高。因为当除湿工况稳定时,制冷量一定,压缩机功率也一定,那么空气的相对湿度越高,则空气中的绝对含湿量越高,于是,单位时间内除湿燕发器的脱水量就越多,因此脱水比能耗SPC值就越小。

当空气相对湿度基本保持稳定时,随着温度的增加,脱水比能耗SPC值有所减小,但当相对湿度较大时,温度的影响不明显。这是由于温度较低、相对湿度较大时,木材干燥正处于初期,自由水蒸发很快,除湿机的除湿量很大,同时,由于此阶段供风温度较低,除湿机能耗较小(约为9一10kw),决定SPC值的分子数值小且变化不大,而分母数值大,变化也不明显,故温度变化时SPC值变化不大。

2.一般用单位能耗除湿量(SMER,kg/kWh)来综合评价冷冻除湿机的性能（注：能耗为压缩机和风机的总能耗）。风量过大或者过少对除湿机的SMER都有影响，其中有一个最佳情况，即在某一风量G（或者一焓差Δi）下，除湿机的SMER最大。这一最佳焓差主要根据入口空气的设计参数进行技术分析来决定。因此，一定型号的除湿机都配有一定风量的风机，这一风量叫做额定风量。大于或者小于额定风量，都会使除湿机的除湿能力降低。除湿机的除湿量取决于以下几个因数：制冷量、通过蒸发器的风量、环境空气的温度和相对湿度。

当除湿机的风量在一定范围内时，除湿机的除湿量与风量成正比,而当风量大于一定值时，除湿量与风量成反比,因此有两个极限情况:当风量为最小值零时,除湿量为零；当风量大到某一定值时,这时除湿量也为零。因此除湿机的风量必定有一个最佳风量使除湿量最大。

由图3可以看出，当进风量小于最佳风量时,进风量对除湿量的影响特别敏感，而进风量大于最佳风量时,进风量对除湿量的影响相对比较弱,进风空气温度越高,这种现象越明显。

图3.除湿机除湿量与风量的关系

而且在较高的相对湿度下,当进风量高于最佳风量时,进风量的大小对除湿量的影响变小。进风空气温度越低,最佳风量越大。在一定温度下,最佳风量随进风空气的相对湿度的变化有最大值，因此，在设计和使用低温除湿机时,选取的风量应比最佳风量稍大,可以保证除湿机运行时有较大的除湿量。

五、结论

柜式除湿机以其其能耗小，除湿效果好、房间相对湿度下降快、运行费用低、不要求热源、也可不需要冷却水、操作方便、使用灵活、易于控制等优点，而被社会广泛应用，也逐渐地走入家庭，拥有非常广阔的市场前景。

当湿空气温度一定时,相对湿度越高,脱水比能耗越小,反之,相对湿度越低,脱水比能耗越高。

除湿机的风量在一定范围内时，除湿机的除湿量与风量成正比,而当风量大于一定值时，除湿量与风量成反比。因此除湿机的风量必定有一个最佳风量使除湿量最大。

当进风量小于最佳风量时,进风量对除湿量的影响特别敏感，而进风量大于最佳风量时,进风量对除湿量的影响相对比较弱,进风空气温度越高,这种现象越明显。

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