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節(jié)能型冷卻除濕機(jī)的設(shè)計及工作原理

發(fā)表時間:2020-04-12 作者:admin 閱讀數(shù):410

除濕系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用,被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、光學(xué)儀器、電子、食品、化學(xué)、醫(yī)藥及近幾年發(fā)展起來的設(shè)施農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的除濕方法包括:升溫通風(fēng)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*早且被廣泛使用的一種除濕方式。它是利用制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱的特點,吸收濕空氣中的熱量,使?jié)窨諝庵兴畾饨Y(jié)露而析出水分,從而達(dá)到除濕的目的。整個系統(tǒng)的除濕能力取決于蒸發(fā)器的傳熱效果、傳熱面積和制冷壓縮機(jī)的功率。在除濕過程中如何提高系統(tǒng)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(tǒng)的制冷效率。但是,依據(jù)熱力學(xué)第二定律,制冷效率的提高是有限制的,當(dāng)在一定條件下制冷效率達(dá)到*佳狀態(tài)時也就無法再提高了。通過理論計算、設(shè)計、研制開發(fā)了一種節(jié)能型冷卻除濕機(jī)。該節(jié)能型冷卻除濕機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定,理論分析及實驗表明,與傳統(tǒng)的除濕機(jī)相比,這種節(jié)能型冷卻除濕機(jī)的單位能耗除濕率可提高20%-40%。

節(jié)能型冷卻除濕機(jī)的設(shè)計。傳統(tǒng)冷卻除濕系統(tǒng)傳統(tǒng)冷卻除濕機(jī)組成如所示,它是由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹閥、風(fēng)機(jī)及外殼組成。其中壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥通過銅管連接組成制冷系統(tǒng)。可實現(xiàn)制冷工質(zhì)的壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)過程。制冷系統(tǒng)工作時蒸發(fā)器吸收外界的熱量,冷凝器向外放出熱量。風(fēng)機(jī)將濕空氣從左邊吸人,濕空氣通過蒸發(fā)器時發(fā)生熱交換,其溫度被降低,當(dāng)濕空氣達(dá)到露點溫度時發(fā)生結(jié)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(dá)到除濕的目的。

節(jié)能型冷卻除濕機(jī)工作原理。由于傳統(tǒng)冷卻除濕機(jī)除濕效率的提高,直接受到系統(tǒng)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(tǒng)除濕機(jī)原理的基礎(chǔ)上,在蒸發(fā)器與冷凝器之間增設(shè)了換熱器。風(fēng)機(jī)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(fā)器的低溫干空氣進(jìn)行熱交換,其溫度被降低,相應(yīng)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(xù)向前流動到蒸發(fā)器進(jìn)行2次降溫使其達(dá)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(fā)器降溫除濕,而是先通過空氣換熱器與來自蒸發(fā)器的低溫干空氣進(jìn)行熱交換,因此,到達(dá)蒸發(fā)器的濕空氣將比直接送到蒸發(fā)器的濕空氣的溫度低,因而減輕了蒸發(fā)器的負(fù)擔(dān),提高了除濕效率。

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

節(jié)能型冷卻除濕機(jī)在傳統(tǒng)冷卻除濕機(jī)的基礎(chǔ)上,改進(jìn)性地在蒸發(fā)器與冷凝器之間增設(shè)了空氣換熱器。使?jié)窨諝膺M(jìn)入除濕機(jī)后首先與來自蒸發(fā)器的冷氣流經(jīng)過熱交換降溫后,再流至蒸發(fā)器進(jìn)一步降溫除濕,這樣減少了蒸發(fā)器的熱負(fù)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(tǒng)的除濕效率,達(dá)到了節(jié)能的目的。通過理論分析和實驗驗證表明,此方法可節(jié)能20%40%,因而具有一定的推廣應(yīng)用價值。

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