空气热湿处理设备的工作原理

热湿处理设备通常使用冷热媒介质与空气进行热湿交换。根据介质与空气热湿交换的方式，热湿处理设备可分为两大类：表面式热湿交换设备和接触式热湿交换设备。
1、表面式热湿交换设备
表面式热湿交换设备的工作介质与被处理空气不直接接触，两者之间的热交换是通过分隔表面进行的。由于分隔表面的存在，介质与空气之间只能进行热量传递，工程中也简称为表面式转换器。在对空气冷却时，冷媒介质的温度较低，使分隔表面的温度低于空气的露点温度，则空气中的水蒸气会凝结成水，从而同时实现对空气的减湿处理，但凝结水并没有被工作介质吸收；在对空气进行加热时，只能传递显热，需要采用其他辅助手段来实现对空气湿度的调节。
表面式换热器的选择通常有两种方法：一种是将要求处理的风量、处理前后的空气状态点、工作介质种类及温度压力参数、尺寸大小等技术要求和参数提供给产品供应商，由供应商根据选型软件选定具体型号；另一种是由设计人员根据产品技术资料自行选择。
表面式转换器结构简单、占用空间小；通常采用闭式系统，即工作介质封闭于循环系统内，与被处理空气及室外空气不接触，介质不易被污染和损耗，维护管理工作比较简单；适用介质种类较多，所以获得广泛的使用。表面式换热器的缺点是能够实现的空气处理过程比较少，热湿交换效率略低于接触式，且容易积灰、滋生细菌，影响热换效果。
2、接触式热湿交换设备
接触式热湿交换设备的工作原理是工作介质与被处理空气直接接触进行热湿交换。所用工作介质通常就是水。空气与水直接接触时，根据水温的不同，可以实现多种热湿交换过程。为了提高空气与水的热湿交换频率，通常采用向空气中喷水的方法来增加水与空气的接触面积和接触强度，这样的设备称为喷淋室或喷水室。喷淋室与表面式换热器相比要复杂得多。喷淋室的优点是可以实现的热湿交换过程多，频率也比较高；同时具有一定的净化空气能力；金属耗量较少等。但由于采用了开式水系统，对水系统的维护要求高，工作量大；水池及湿表面的存在还造成微生物滋生的隐患，所以除了在一些工艺性空调中有应用外，舒适性空调中已很少应用。
3、其他热湿处理设备
上述两类设备是空调系统中用以对空气进行热湿处理的主要设备，除此之外，还可采用其他对空气的温湿度进行调节的设备。
（1）电加热器
电加热器是用电流通过电阻元件产生的热量来加热空气的设备。具有结构紧凑、安装调节控制方便、控制精度好等优点，但将高品位能源转换成为热能是不符合能量梯级利用和节能原则的，所以应主要用于温控要求高的系统的末级调温。但在实际工程和产品中应用得并不少，如用电低谷时段采用电加热的蓄热装置、热泵型机组冬季的辅助热源、电热型地暖系统、暖风机等。
（2）加湿设备
由于表面式换热器不具备对空气加湿的功能，所以采用表面式换热器的空气处理设备如果应用于温湿度控制要求高的场合，需要另外配置空气加湿设备。不同形式的空气加湿设备可以组装到空调箱中、送风管道中，也可以在需要加湿的房间内直接使用。
空气加湿设备的工作原理有多种，加湿过程在焓湿图上的表示也不同，总体上可以分为三种：
①蒸汽加湿
用不同方法产生水蒸气，将水蒸气加入到空气中。例如干蒸汽加湿器、间接式蒸汽加湿器、电极式或电热式加湿器、红外线加湿器等。所有蒸汽加湿过程在焓湿图上均可近似表示为等温等湿过程。
②喷雾加湿
用不用方法将细小液滴加入到空气中，使其在空气中蒸发，例如超声波加湿器、高压喷雾加湿器、离心式加湿器等。
③蒸发加湿。让空气通过湿表面，水在空气中蒸发为水蒸汽，例如面板加湿器、湿膜加湿器等。在焓湿图上同样可近似表示为等焓加湿过程。
（3）减湿设备
表面式换热器及喷淋室可以实现空气减湿过程，其工作原理主要是冷冻减湿。空气与低于其露点温度的表面或液体接触，使水蒸汽凝结而降低了空气的含湿量。减湿过程稳定、连续、可靠，但通常需要启动制冷设备，所以系统比较复杂，运行费用较高，并且在只需减湿的场合往往使空气温度过低而需要再热，造成能量浪费。运用冷冻减湿工作原理的除湿机包含一个制冷系统，空气先经过蒸发器冷冻减湿，再经过冷凝器等湿加热，减湿能力大，使用灵活，可以在空调室内单独使用。