在生产和生活环境中，空气的相对湿度对机器设备、物资储存以及人们的舒适度具有重要影响。过高的相对湿度会导致机器设备和钢铁产品的腐蚀、食品的腐烂，给生产和储存带来巨大损失。因此，空气除湿技术的发展显得尤为重要。在众多除湿方法中，冷冻除湿因其能耗小、操作简单、易于控制而得到了广泛应用。本文将详细介绍冷冻除湿机的类型、原理及设计过程，并对其他类型的除湿机设计思路进行探讨。
 

　　一、冷冻除湿机的类型
 

　　冷冻除湿机根据使用功能、结构形式、适用温度范围等多种因素可以分为多种类型。
 

　　二、按使用功能分
 

　　1、一般型除湿机：通过蒸发器冷却除湿，再由再热器加热升温，降低相对湿度。其出风温度不能调节，只用于升温除湿。
 

　　2、降温型除湿机：在一般型的基础上，增设了水冷或风冷冷凝器，大部分冷凝热被带走，只有小部分用于加热空气，可用于降温除湿。
 

　　3、调温型除湿机：同样在一般型的基础上，冷凝热可全部或部分由水冷或风冷冷凝器带走，剩余冷凝热用于加热空气，出风温度可调节。
 

　　4、多功能型除湿机：集升温除湿、降温除湿、调温除湿三种功能于一体，无室外机或冷却水时仍可选择升温除湿功能。
 

　　三、按结构形式分
 

　　1、整体式：所有部件集成在一个机箱内，结构紧凑，便于移动和安装。
 

　　2、分体式：制冷系统和送风系统分开，通常通过管道连接，适用于空间较大的场所。
 

　　3、整体移动式：在整体式的基础上增加了轮子等移动装置，便于在不同场所间移动。
 

　　四、按适用温度范围分
 

　　1、A型(普通型18 ~ 38℃)：适用于常温环境下的除湿。
 

　　2、B型(低温型2 ~ 38℃)：适用于低温环境下的除湿，如冷库等。
 

　　五、冷冻除湿机的原理
 

　　冷冻除湿机主要由制冷系统和送风系统组成。制冷系统通过压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等部件实现制冷循环。送风系统则将湿空气吸入，经过蒸发器冷却除湿后，再由再热器加热升温，最后送入房间。
 

　　在焓湿图上，除湿过程空气参数的变化过程清晰可见。湿空气被吸入后，在蒸发器被冷却到露点温度以下，析出凝结水，绝对含湿量下降。再进入再热器，吸收制冷剂的热量而升温，相对湿度降低。
 

　　六、 一般型除湿机设计分析
 

　　以一般型除湿机为例，其设计过程包括除湿原理、空气处理过程计算、两器设计以及实验结果等。
 

　　七、除湿原理
 

　　一般型除湿机的除湿原理如前所述，通过制冷系统和送风系统的协同作用实现除湿。
 

　　八、空气处理过程计算
 

　　以百科特奥除湿机ZD-8240C设计为例，其名义除湿量要求为10kg/h。送风机风量取3000m³/h，压缩机采用日本大金公司的5HP涡旋式压缩机，冷凝温度40℃，蒸发温度8℃。
 

　　根据国家标准规定的名义工况进风参数，可以计算出空气经蒸发器冷却处理后到机械露点状态的各参数，以及经再热器加热后到状态3的各参数。最终可以计算出除湿机的除湿量。
 

　　九、两器设计
 

　　蒸发器及再热器(冷凝器)均采用套片式翅片，紫铜管和铝片的规格、排列方式以及翅片长度等均需经过详细计算。通过计算传热面积、传热对数平均温差、传热系数等参数，可以确定两器的设计参数。
 

　　十、实验结果
 

　　经过标准的单元式空调机试验台测试，所得的数据与设计计算过程基本相符，满足了要求，达到了设计目的。
 

　　十一、其他类型除湿机设计思路
 

　　十二、降温型除湿机设计思路
 

　　降温型除湿机与一般型除湿机相比，在制冷系统中增设了一个水冷冷凝器或室外风冷冷凝器。这样再热器面积可以减小，充当过冷器用，以增加制冷量，提高除湿量。空气处理过程与一般型类似，只是从状态2到状态3的加热量很小，送风温度较低。
 

　　十三、调温型除湿机设计思路
 

　　调温型除湿机同样在一般型的基础上增设了水冷冷凝器或室外风冷冷凝器。再热器面积也可减小。此时有两种做法：一种是将再热器置于水冷或风冷冷凝器前面，与后者串联布置，并分多路控制；另一种是将再热器置于水冷或风冷冷凝器后面，也是串联布置。空气处理过程与一般型类似，只是从状态2到状态3的加热量可调节。
 

　　十四、多功能型除湿机设计思路
 

　　多功能型除湿机与调温型除湿机类似，但功能更多，再热器所需传热面积较大。在没有冷却水时也能运行(充当一般型除湿机的作用)。其设计思路也有两种：一种是并联连接再热器和水冷或风冷冷凝器；另一种是串联布置，但控制较复杂。
 

　　十五、设计中的注意事项
 

　　在除湿机的设计过程中，需要注意以下几点：
 

　　1. 准确性：各部件的设计参数需经过精确计算，确保除湿机的性能和效率。
 

　　2. 可靠性：选用质量可靠的部件和材料，确保除湿机的稳定运行和长期使用。
 

　　3. 安全性：在设计过程中需考虑电气安全、防火安全等因素，确保除湿机的安全性。
 

　　4. 经济性：在满足性能和效率的前提下，尽可能降低制造成本和使用成本。
 

　　5. 可维护性：设计时应考虑便于维护和维修，如易于拆卸和更换部件等。
 

　　综上所述，冷冻除湿机作为一种高效、节能的除湿设备，在各个领域得到了广泛应用。通过对其类型、原理及设计过程的深入了解和研究，可以进一步提高除湿机的性能和效率，为人们的生产和生活提供更加舒适的环境。