除湿机本身的核心功能是除湿,要让它参与或保持一个真正的恒温恒湿环境(通常要求温度精度±1℃甚至更高,湿度精度±5%RH甚至更高),通常需要它整合在一个更复杂的系统中,或者其自身集成了温湿度综合控制功能。以下是其工作原理。
精准功能
1、压缩制冷除湿:这是最常见的方式。潮湿空气经过蒸 发器(冷盘管)冷却到露点温度以下,水分冷凝析出,空气变干燥。再流经冷凝器(热盘管)被加热,温度升高后排出。这是基本的“降温除湿 + 再热”过程。
2、转轮除湿:主要用于要求超低湿度的工业环境。利用吸湿性转轮吸附水分,再用热空气解吸再生。这种方式可以在不显著降低空气温度的前提下深度除湿。
3、智能控制:现代除湿机(尤其是工业/恒温恒湿型)配备高精度湿度传感器和控制器(如PID控制),实时监测环境湿度,并与设定值比较,通过调节压缩机运行速度(变频控制)、启动/停止或旁通风门开度等,精确控制除湿量,从而将环境湿度稳定在目标值附近。
实现“恒温”的关键 - 整合温控功能:
独立再热功能:
1、电热再热:在除湿机的基本循环中,冷凝器散发的热量用于加热除湿后的冷空气。但这部分热量通常是固定的(除变频压缩机外)。为了实现精确控温,高端除湿机或恒温恒湿专用机组会增加额外的电加热装置和温控系统。除湿后空气流经独立的电热管(PTC加热等),控制器根据实际温度与设定温度的偏差,智能调节电加热功率,精确提升送风温度。
2、热水/蒸汽再热:大型系统可能使用锅炉提供的热水或蒸汽盘管进行再热,通过调节阀门开度精确控制热量输出。
3、组合式空调系统:
除湿机通常作为系统的除湿核心模块。整个系统可能还包括一下几点
冷却盘管:提供额外的制冷能力以满足显热负荷(降温)。
加热盘管: 提供独立的加热能力以满足热负荷(升温或精确控温)。
加湿器(如电极/电热蒸汽、湿膜、高压喷雾等):当环境过于干燥时(特别是在冬天或除湿过量时),负责加湿。
精密控制器:这是系统的“大脑”,集成温度传感器和湿度传感器。它持续监测环境状态,并根据设定值同时协调:
除湿机的启停、风扇转速(变频)、旁通阀开度等来控制除湿量。
加热盘管的阀门开度或电热功率来控制加热量。
加湿器的启停或输出量来控制加湿量。
冷却盘管的阀门开度或压缩机运行来控制制冷量。最终实现温湿度的高精度、独立调控和稳定。
保持稳定性的重要性:
变频技术:变频压缩机、变频风机能够无极调节除湿和风量能力,是实现精准、稳定控制的关键,减少温湿度波动。
PID控制算法:采用比例、积分、微分控制算法,智能预测环境变化趋势,提前调整输出,减小超调量和波动,实现快速稳定。
高质量传感器:高精度、反应灵敏的温度和湿度传感器是闭环控制的基础。
均匀送风与气流组织: 良好的送回风设计和气流组织确保空间各点温湿度均匀,避免局部偏差影响传感器读数。
良好的空间密封与保温: 减少外界环境干扰。
总结:普通的家用除湿机主要侧重于除湿,其“恒温”效果只是副产品(略有升温),精度不高。要真正实现高精度的恒温恒湿,需要除湿机具备独立可控的再热加温功能(或其他精确温控手段),并整合在一个包含加湿器和精密控制器的完整HVAC系统中。这个系统通过复杂的联动控制算法,才能同时精确地调节湿度(靠除湿机/加湿器)和温度(靠再热/冷盘管)。