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(jìn)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(lèi)：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(guò)分隔表面進(jìn)行的。由于分隔表面的存在，介質(zhì)與空氣之間只能進(jìn)行熱量傳遞，工程中也簡(jiǎn)稱(chēng)為表面式換熱器。在對(duì)空氣冷卻時(shí)，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(diǎn)溫度，則空氣中的水蒸汽會(huì)凝結(jié)成水，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的減濕處理，但凝結(jié)水并沒(méi)有被工作介質(zhì)吸收；在對(duì)空氣進(jìn)行加熱時(shí)，只能傳遞顯熱，需要采用其他輔助手段來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(lèi)型表面式換熱器共同的特點(diǎn)是工作介質(zhì)在管道（通常使用銅管）內(nèi)流動(dòng)，而被處理空氣在管道外流動(dòng)。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(chēng)翅片）。大多數(shù)空調(diào)場(chǎng)合都使用帶肋片的盤(pán)管。盤(pán)管上肋片的間距越小，換熱面積越大；肋片表面有開(kāi)口或波紋，換熱系數(shù)會(huì)提高，但這兩種措施都會(huì)帶來(lái)容易積灰和不易清洗的弊病。在容易積灰的場(chǎng)合也有采用光管形式的。

      表面式換熱器的選擇計(jì)算比較復(fù)雜，有關(guān)熱工計(jì)算方法本教材不作介紹，需要時(shí)可參看本章所列的參考文獻(xiàn)及其他設(shè)計(jì)手冊(cè)、產(chǎn)品技術(shù)資料等。在實(shí)際工程選用時(shí)，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(diǎn)、工作介質(zhì)種類(lèi)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(hào)；另一種是由設(shè)計(jì)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(jiǎn)單、占用空間小；通常采用閉式系統(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(hù)管理工作比較簡(jiǎn)單；適用介質(zhì)種類(lèi)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(chē)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(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)的空氣處理過(guò)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(jìn)行熱濕交換。所用工作介質(zhì)通常就是水。空氣與水直接接觸時(shí)，根據(jù)水溫的不同，可以實(shí)現(xiàn)多種熱濕交換過(guò)程（見(jiàn)圖2-22）。

圖2-22 空氣與水直接接觸時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)程

      圖2-22中A狀態(tài)點(diǎn)的空氣與不同溫度的水接觸時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)減濕冷卻（ A-1，水溫低于空氣露點(diǎn)溫度）、等濕冷卻（ A-2，水溫等于空氣露點(diǎn)溫度）、加濕冷卻（ A-3、A-4、A-5，水溫高于空氣露點(diǎn)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(guò)程。其中A-4過(guò)程水溫等于空氣的濕球溫度，稱(chēng)為等焓冷卻加濕過(guò)程，此過(guò)程不需要外界對(duì)水進(jìn)行加熱或冷卻處理，對(duì)空氣噴淋循環(huán)水即可實(shí)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(guò)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(lái)增加水與空氣的接觸面積和接觸強(qiáng)度，這樣的設(shè)備稱(chēng)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(bǔ)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(mén)；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(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)的熱濕交換過(guò)程多，效率也比較高；同時(shí)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(kāi)式水系統(tǒng)，對(duì)水系統(tǒng)的維護(hù)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(lèi)設(shè)備是空調(diào)系統(tǒng)中用以對(duì)空氣進(jìn)行熱濕處理的主要設(shè)備，除此之外，還可采用其它對(duì)空氣的溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)的設(shè)備。

      1）電加熱器

      電加熱器是用電流通過(guò)電阻元件產(chǎn)生的熱量來(lái)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(diǎn)，但將高品位能源轉(zhuǎn)換為熱能是不符合能量梯級(jí)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(jí)調(diào)溫。但在實(shí)際工程和產(chǎn)品中應(yīng)用得并不少，如用電低谷時(shí)段采用電加熱的蓄熱裝置、熱泵型機(jī)組冬季的輔助熱源、電熱型地暖系統(tǒng)、暖風(fēng)機(jī)等。

      2）加濕設(shè)備

      由于表面式換熱器不具備對(duì)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(chǎng)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(guò)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(xiàn)加濕器等。所有蒸汽加濕過(guò)程在焓濕圖上均可近似表示為等溫加濕過(guò)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(guò)程在焓濕圖上均可近似表示為等焓加濕過(guò)程。

      c.蒸發(fā)加濕   

      讓空氣通過(guò)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(guò)程。