一、课题背景及其意义

空气除湿是日常生活和生产活动中一个普遍较在的问题，不同的生产环境对湿度的要求也不同。因此，控制湿度不仅与人的生活息息相关，也对工业生产等活动有着重要的影响。尤其在我国华南地区，相对空气湿度较高，如何保证所需要的低湿度环境，对改善居住条件、保护生产活动等都具有非常重要的意义[1]。

随着生产的发展和生活水平的提高，空气除湿已发展成一门新的技术。目前常用的空气除湿方法有冷却法除湿、液体吸收剂除湿、固体吸附剂除湿、转轮法除湿。这些传统的除湿方法虽然应用广泛，但是仍然存在一定的不足。例如冷冻除湿法不能达到非常低的露点，而且能耗较大；液体吸附剂存在吸湿剂的腐蚀问题；固体干燥剂的再生过程复杂且会消耗大量的能量等。尤其是当前人们在保护环境、节约能源等方面的意识不断增强，以及传统的除湿技术的弊端的日益显现，研究并提出新型除湿技术便成为关键。因此膜法除湿、热泵除湿、HVAC 除湿、热电冷凝除湿和电化学除湿等一些新型除湿技术也引起了广泛关注[1－2]。

二、国内外研究综述

1、制冷除湿

1.1 制冷除湿简介

制冷除湿是将湿空气冷却到露点温度以下，析出水分后，再利用回收的冷凝热加热冷却后的干空气，从而实现循环除湿的一种除湿技术。研究表明，在同等条件下除湿，热泵除湿可节能20%～50%[3]。它可以利用太阳能[4]、地热能[5]以及工业废热[6]等低品位热源，是一种高效节能的除湿技术。

1.2 制冷除湿的原理

：除湿机一般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。冷却的介质可以是冷冻水、低温盐水、制冷剂等。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3（作冷凝器用），将热量传给空气后，冷凝成常温高压液体，经膨胀阀6节流后进入蒸发器4，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4 被冷却到露点温度以下，在hd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3，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。[7]

冷冻除湿机或者调温除湿机（使用两个冷凝器）用机组的部分冷凝热来提高机组的出风温度，虽可节省电加热的耗电量，但仍存在着制冷量和加热量相互抵消的问题，如能将热管技术运用于冷冻除湿机，用热管换热器回收蒸发器出口空气的冷量，既能节省电加热的耗电，防止冷热抵消，又能提高出风温度。[8]