熱濕處理設(shè)備通常使用冷熱媒介質(zhì)（如水、蒸汽、鹽水溶液、制冷劑等）與空氣進行熱濕交換。根據(jù)介質(zhì)與空氣熱濕交換的方式，可以分成兩大類：表面式熱濕交換設(shè)備和接觸式熱濕交換設(shè)備。

1.表面式熱濕交換設(shè)備

      表面式熱濕交換設(shè)備的工作原理是工作介質(zhì)與被處理空氣不直接接觸，兩者之間的熱交換是通過分隔表面進行的。由于分隔表面的存在，介質(zhì)與空氣之間只能進行熱量傳遞，工程中也簡稱為表面式換熱器。在對空氣冷卻時，冷媒介質(zhì)的溫度較低，使分隔表面的溫度低于空氣的露點溫度，則空氣中的水蒸汽會凝結(jié)成水，從而同時實現(xiàn)對空氣的減濕處理，但凝結(jié)水并沒有被工作介質(zhì)吸收；在對空氣進行加熱時，只能傳遞顯熱，需要采用其他輔助手段來實現(xiàn)對空氣濕度的調(diào)節(jié)。

圖2-21 表面式換熱器的示意圖

      圖2-21是幾種表面式換熱器的示意圖。這些類型表面式換熱器共同的特點是工作介質(zhì)在管道（通常使用銅管）內(nèi)流動，而被處理空氣在管道外流動。為了提高換熱面積和換熱系數(shù)，在管道外設(shè)置了不同形式的肋片（也稱翅片）。大多數(shù)空調(diào)場合都使用帶肋片的盤管。盤管上肋片的間距越小，換熱面積越大；肋片表面有開口或波紋，換熱系數(shù)會提高，但這兩種措施都會帶來容易積灰和不易清洗的弊病。在容易積灰的場合也有采用光管形式的。

      表面式換熱器的選擇計算比較復(fù)雜，有關(guān)熱工計算方法本教材不作介紹，需要時可參看本章所列的參考文獻及其他設(shè)計手冊、產(chǎn)品技術(shù)資料等。在實際工程選用時，通常有兩種方法：一種是要將要求處理的風(fēng)量、處理前后的空氣狀態(tài)點、工作介質(zhì)種類及溫度壓力參數(shù)、尺寸大小等技術(shù)要求和參數(shù)提供給產(chǎn)品供應(yīng)商，由供應(yīng)商根據(jù)選型軟件選定具體型號；另一種是由設(shè)計選用人員根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)資料自行選擇。

      表面式換熱器結(jié)構(gòu)簡單、占用空間?。煌ǔ２捎瞄]式系統(tǒng)，即工作介質(zhì)封閉于循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，與被處理空氣及室外大氣不接觸，介質(zhì)不易被污染和損耗，維護管理工作比較簡單；適用介質(zhì)種類較多（如水、蒸汽、制冷劑等），所以獲得廣泛的應(yīng)用，小至家用、車用空調(diào)器，大至大型組合式空調(diào)箱，成為空氣熱濕處理設(shè)備的主流。

      表面式換熱器的缺點是能夠?qū)崿F(xiàn)的空氣處理過程比較少（僅等濕加熱或冷卻、減濕冷卻），熱濕交換效率略低于接觸式，以及上文提到的容易積灰、滋生細(xì)菌、影響換熱效果且不易清洗等。

2.接觸式熱濕交換設(shè)備

      接觸式熱濕交換設(shè)備的工作原理是工作介質(zhì)與被處理空氣直接接觸進行熱濕交換。所用工作介質(zhì)通常就是水?？諝馀c水直接接觸時，根據(jù)水溫的不同，可以實現(xiàn)多種熱濕交換過程（見圖2-22）。

圖2-22 空氣與水直接接觸時的狀態(tài)變化過程

      圖2-22中A狀態(tài)點的空氣與不同溫度的水接觸時，可以實現(xiàn)減濕冷卻（ A-1，水溫低于空氣露點溫度）、等濕冷卻（ A-2，水溫等于空氣露點溫度）、加濕冷卻（ A-3、A-4、A-5，水溫高于空氣露點溫度但低于空氣干球溫度）、等溫加濕（A-6，水溫等于空氣干球溫度）、加熱加濕（ A-7，水溫高于空氣干球溫度）等過程。其中A-4過程水溫等于空氣的濕球溫度，稱為等焓冷卻加濕過程，此過程不需要外界對水進行加熱或冷卻處理，對空氣噴淋循環(huán)水即可實現(xiàn)。空調(diào)系統(tǒng)中采用的直接蒸發(fā)冷卻可以看作此過程。

      為了提高空氣與水的熱濕交換效率，通常采用向空氣中噴水的方法來增加水與空氣的接觸面積和接觸強度，這樣的設(shè)備稱為噴淋室或噴水室（如圖2-23）。

      1-前擋水板；2-噴嘴排管；3-后擋水板；4-底池；5-介質(zhì)水供水管；6-濾水器；7-循環(huán)水管；8-三通閥；9-水泵；10-噴淋水管；11-補水管；12-浮球閥；13-溢水器；14-溢水管；15-泄水管；16-防水燈；17-檢查門；18-外殼

圖2-23 噴淋室示意圖

      由圖2-23可以看出，噴淋室與表面式換熱器相比要復(fù)雜得多。噴淋室的優(yōu)點是可以實現(xiàn)的熱濕交換過程多，效率也比較高；同時具有一定的凈化空氣能力；金屬耗量較少等。但由于采用了開式水系統(tǒng)，對水系統(tǒng)的維護要求高，工作量大；占用空間較大；水池及濕表面的存在還造成微生物孳生的隱患，所以除了在一些工藝性空調(diào)中有應(yīng)用外，舒適性空調(diào)已很少應(yīng)用。

3 其他熱濕處理設(shè)備

      上述兩類設(shè)備是空調(diào)系統(tǒng)中用以對空氣進行熱濕處理的主要設(shè)備，除此之外，還可采用其它對空氣的溫濕度進行調(diào)節(jié)的設(shè)備。

      1）電加熱器

      電加熱器是用電流通過電阻元件產(chǎn)生的熱量來加熱空氣的設(shè)備。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝調(diào)節(jié)控制方便、控制精度好等優(yōu)點，但將高品位能源轉(zhuǎn)換為熱能是不符合能量梯級利用和節(jié)能原則的，所以應(yīng)主要用于溫控要求高的系統(tǒng)的末級調(diào)溫。但在實際工程和產(chǎn)品中應(yīng)用得并不少，如用電低谷時段采用電加熱的蓄熱裝置、熱泵型機組冬季的輔助熱源、電熱型地暖系統(tǒng)、暖風(fēng)機等。

      2）加濕設(shè)備

      由于表面式換熱器不具備對空氣加濕的功能，所以采用表面式換熱器的空氣處理設(shè)備應(yīng)用于溫濕度控制要求高的場合需要另外配置空氣加濕設(shè)備。不同形式的空氣加濕設(shè)備可以組裝到空調(diào)箱中、送風(fēng)管道中，也可以在需要加濕的房間內(nèi)直接使用。

      空氣加濕設(shè)備的工作原理有多種，加濕過程在焓濕圖上的表示也不同，總體上可以分成三種工作原理：

      a.蒸汽加濕   

      用不同方法產(chǎn)生水蒸汽，將水蒸汽加入到空氣中。例如干蒸汽加濕器、間接式蒸汽加濕器、電極式或電熱式加濕器、紅外線加濕器等。所有蒸汽加濕過程在焓濕圖上均可近似表示為等溫加濕過程。

      b.噴霧加濕   

      用不同方法將細(xì)小液滴加入到空氣中，使其在空氣中蒸發(fā)。例如超聲波加濕器、高壓噴霧加濕器、離心式加濕器等。所有噴霧加濕過程在焓濕圖上均可近似表示為等焓加濕過程。

      c.蒸發(fā)加濕   

      讓空氣通過濕表面，水在空氣中蒸發(fā)為水蒸汽。例如面板加濕器、濕膜加濕器等。在焓濕圖上同樣可近似表示為等焓加濕過程。