温湿度独立控制的工位空调

在湿度处理的领域内，吸附除湿作为一种常见且有效的手段，长久以来在工业、商业及居民生活中扮演着重要角色。然而，传统吸附除湿技术存在的效率瓶颈，一直是制约其广泛应用的关键因素。为了解决这一问题，国内外学者和科研机构进行了大量深入研究，其中华南理工大学的除湿转轮技术和清华大学的溶液除湿改进方案尤为引人注目。这些创新不仅提高了能源利用率，还为温湿独立控制的工位空调系统的进一步推广奠定了坚实基础。

（调温除湿机.恒温除湿机）

液体吸附除湿，作为吸附除湿的一种重要形式，其工作原理基于空气与易吸湿盐溶液的直接接触。在这一过程中，空气中的水蒸气被盐溶液吸附，从而实现除湿效果。具体而言，当高浓度盐溶液在常温下的水蒸气分压力低于空气中的水蒸气分压力时，溶液便能自发地吸附空气中的水分，导致溶液浓度下降。为了恢复溶液的除湿能力，需进行溶液再生过程，即向稀释后的溶液中通入高温空气，使溶液中的部分水分蒸发，浓度重新上升。这一循环往复的过程，构成了液体吸附除湿系统的核心。

在空气处理过程中，焓湿图是一个重要的工具，它直观地展示了空气状态的变化过程。通过焓湿图，我们可以清晰地看到液体吸附除湿如何将室外新风从某一状态点处理到送风状态点，实现空气的有效除湿和调节。常用的液体吸湿剂包括氯化钙、氯化锂和三甘醇等的水溶液。这些吸湿剂因其可调节的浓度、温度和气液比，能够实现对空气的加热、等温或降温减湿，减湿幅度大，可达较低的含湿量。然而，液体吸附除湿技术也面临着一些挑战，如能源利用率相对较低、盐水溶液再生设备复杂、设备管道需进行防腐处理等。

工位空调的出现，是对传统空调方式的一次重大革新。它将室内空气品质提升至未有的高度，通过温湿独立控制，满足了每个人对舒适环境的个性化需求。工位空调与温湿独立控制的结合，更是大幅度降低了空调系统的能耗，提高了能源的利用品位。然而，尽管工位空调具有诸多优势，但目前其应用并不广泛。这主要归因于几个方面的因素：一是初投资较高，相较于传统集中式空调，工位空调的初期投入更大；二是局部微环境的调节技术尚不成熟，微环境调节装置的设计生产、整体系统运行策略的选择等问题仍需深入研究；三是液体吸附除湿与冷凝除湿相比，存在不可逆损失大、能源利用率不高等问题，相关设备的生产规模尚未形成，制约了温湿独立控制的应用。

针对这些挑战，未来的研究应聚焦于以下几个方向：

首先，个人热控系统与工作位送风的配合问题。工作位送风旨在向呼吸区提供清洁、低焓值的空气，而个人热控系统提供的热流不能干扰这部分敏感气流。为避免吹风感，个人热控系统应以辐射或传导的方式发挥作用，确保工作区域内的空气品质与舒适度。

其次，背景空调与局部微环境调节的配合问题。背景空调作为对非工作区环境的基本控制，其任务是使人员在进出工作区时不会因温差过大而感到不适。因此，需要研究背景温度的可接受范围及其能耗，以及背景空调与微环境调节系统共同作用下人体的传热传质特性，为系统的优化设计和运行提供理论依据。

再者，工作位送风的气流运动、人体体表对流和呼吸导致气流运动相互耦合的气流状况也是研究的重点。这些气流运动之间具有强烈的耦合作用，是影响人体热感觉和空气品质的主要因素。通过深入研究这些气流运动的规律和特性，可以为优化工作位送风设计、提高人体舒适度提供有力支持。

此外，模拟随室外气候变化的动态送风也是未来研究的重要方向。在自然通风条件下，人们能接受的舒适区要比空调条件下（ASHRAE标准）宽得多。因此，模拟随室外气候变化的送风可以提高送风的可接受度，提升空调系统的能效比。这一动态的送风参数（如平均速度、速度分布、脉动频率及强度、温度等）的变化范围以及控制策略等问题仍有待深入研究。

最后，高效除湿设备的研究与开发是提升除湿效率、降低能耗的关键。如何得到最大的除湿效果、如何减少除湿设备内部的空气压降是研究开发新型除湿设备的重点方向。同时，提高传统除湿剂的性价比、寻找性能更优良的除湿剂也是影响温湿独立控制应用的重要因素。通过不断的技术创新和优化，我们有理由相信，未来的除湿技术将更加高效、环保、智能，为人们的生活和工作带来更加舒适、健康的空气环境。