空调除湿和制冷有什么区别

在东北呆了30多年，最近这五年不知怎么搞的，一到夏天就热得要命，总是有上一个多星期的时间全天室内最低温度也都有块30摄氏度了，这已经到了不用空调就活不下去的状况了。

背景：在东北以往基本没有必要使用空调，但是由于近几天温室效应在东北夏天也到了需要空调才能挨过最热的那段时间。冬天的东北零下二三十度是正常的，冷些的地方是零下三四十度，因此在东北冬天使用空调意义不大，主要是效果太不明显，冬天的东北要是使用电器来取暖最直接的选择就是电暖气，因此在东北基本也只有夏天才会使用空调，而我则是在夏天最热的那几天才会使用空调，比如最热的那一个多星期把空调设置为29摄氏度制冷然后再配个小电扇，毕竟这样可以更健康更环保的过夏天。

使用空调这些年一直有一个疑惑，那就是夏天使用空调时总会注意到按键上的制冷模式和除湿模式，中学的物理知识告诉我这两个模式的工作原理是一致的，但是既然设置为了两个模式那就一定存在区别点，但是区别具体是什么呢，为此我十分的不解和好奇。最近几年一直在大连过夏天，海边城市夏天最热的时候赶上下雨那就是桑拿天，那种34、35摄氏度的天再配上95%的湿度绝对可以逼疯任意一个东北内陆人。一个偶然机会和一个河南同学抱怨大连的桑拿天，同学告诉我说如果租房的话开空调除湿是不是就可以解决这个高湿度的问题，也正是这一问再次引起了我的好奇心，这个除湿功能真的可以解决这种35度加95%的湿度吗。

为了更好的研究这个问题画了一个空调制冷的一个工作功能结构图：

 

以我自家Haier空调1.5匹为例，制冷的最低温度为16摄氏度，因而我们可以知道在该空调制冷的情况下室内出风口的最低温度是要不高于16摄氏度的。由于空调的制冷模式下的出风口温度并没有一个确切的数值，查看了一些资料知道该数值受当时室内温度及室外温度的影响，不过在正常的使用情况和工作状态下该数值会处在一个区间，更准确的说是出风口的温度应该比入风口的室温温度低8度以上，而在夏天时使用空调制冷出风口的温度一般在11~17摄氏度左右。

其实刚才说的出风口温度指的是出风口持续稳定出风的情况下，在不考虑冷凝板材质和形状时出风口温度最直接的决定因素有两个：

第一个，上图中冷凝板的温度；

第二个，室内空气的入风口温度；

冷凝板温度越低则出风温度越低，入风温度越高则出风温度也越高。

在室外温度固定的条件下，空调冷凝板的温度受压缩泵工作频率（转速）所影响。空调制冷时会有一个停止制冷的温度（就是自己在遥控器上设置的温度），对于定频空调来说当室内的温度传感器检测到室温低于预设温度后压缩泵停止工作；而对于变频空调来说当室温高于且距离预设温度较远时则提高压缩泵的工作频率，当室温高于但接近预设温度时降低压缩泵的工作频率，当室温低于预设温度但较近时则降低压缩泵的工作频率，以期达到空调制冷与室内冷量损失平衡，当室温远低于预设温度时则停止压缩泵工作。

由于变频空调冷凝板的温度为一定范围，这里我们假设冷凝板的温度为10~15摄氏度，出风口温度为11~17摄氏度，以下讨论的空调均为变频空调。注意，不论是定频空调还是变频空调其出风口温度也是在一定范围区间的。

根据初中物理知识我们可以知道空调的除湿和制冷原理一致，只不过在空调具体运行时有一些不同。根据前面的对空调制冷过程的一些分析我们知道在室温温度一定，室内温度一定，那么影响空调出风口温度的因素就只有空调冷凝板的温度了，但是空调的制冷效果不只是和出风口温度有关同时也和出风口的风速有关，因为在相同出风温度下风速越高单位时间下的出风量就越大，这样制冷的效果也就越快。 

 

室内空气吹过冷凝板的速度（室内风扇转速，也就是遥控器中的风速设置）不仅和制冷效果有关同时也和冷凝板对入口空气冷却后形成冷凝水的效果有关。当室内空调风扇转速较慢时空调入口空气中水分更容易附着在冷凝板上，这样出风口的空气的湿度也就越低。我们可以得到这样的一个结论，那就是在空调冷凝板温度一定，室内空调入口空气温湿度一定的情况下，风速越快单位时间出口的制冷后风量越大，制冷效果越快，而出口空气的湿度下降的越少；风速越慢单位时间出口的制冷后风量越小，制冷效果越慢，而出口空气的湿度下降的越多。也正由此才有了空调的制冷模式和除湿模式的区别，说的更直接一些主要区别就是室内空调的转速不同。

虽然从上面的分析中我们指定空调的制冷模式与除湿模式的最主要区别是室内空调的转速，但是在各空调厂商的实际设定中还有其他的一些不同地方。由于使用空调进行制冷和除湿的目的不同，虽然二者工作原理一样但是在实现中一般厂商设置的不同点有：

1. 制冷时可以预设目标温度，室内空调的风速，变频空调可以根据吸入空气的温度自适应的调整冷凝板的温度（也就是压缩泵的工作频率），在自动化学科这就有些像PLC控制。

2. 除湿时冷凝板的温度一般被厂商预先固定设置为较高值，也就是压缩泵的工作频率被锁定在较低值，并且室内空调的风速也往往被锁定为最低值。因为目标是除湿所以需要使吸入空气通过冷凝板有较好的冷凝效果，因此冷凝板的温度不需要过低，因为这样对冷凝效果提升的效率并不高，而重点在于风速不可以过高，较低的风速可以有效提高冷凝效率。因为除湿往往是一个较漫长的过程，因此冷凝板温度过低也会造成电力的浪费。

 

虽然除湿过程中空调往往运行在较低功率（变频空调）但是由于除湿过程的漫长性空调的压缩泵需要一直以较低频率工作，而空调制冷往往是较为快速的过程，室温到达预设温度的时间也不会很长，虽然制冷过程中空调的压缩泵往往需要以较高频率工作但是只要室温接近预设温度就可以降低压缩泵的工作频率甚至将压缩泵的工作频率降低为最小值。一般认为除湿对压缩泵的损耗更大，因为除湿时压缩泵需要一直工作在较低频率而不像制冷时只要达到预设温度即可将压缩泵工作频率降低到比较小的值甚至是最小值。

 

 

 

一般的空调厂商如果设置了除湿模式那么一般都是设定压缩泵的工作频率能够使冷凝板将吸入的空气降温2摄氏度左右，因为这时已经锁定了压缩泵的工作频率不需要人为手动的干预除湿过程。但是如果你的空调没有除湿模式，准确的说你空调的厂商没有设置锁定压缩泵频率的工作模式，这时你可以手动控制空调风速及制冷模式下的预设温度从而实现类似于其他空调中除湿模式的效果，比如，你可以手动设置制冷模式下的最低风速，并将预设温度设置为低于当前室温2到4摄氏度的值，通过实时监控室温来调节预设温度，如果长时间这样运行后室温低于你想要的室温时你还可以开启加热模式将室内温度升高2摄氏度后再如此往复，这样就可以保证室温没有太大浮动的同时还能除湿，不过可以看到通过这种手动设置制冷模式下的预设温度和风速从而实现其他空调除湿模式的功能是多么的雷人，毕竟你需要手动的区监控室温变化来调节温度预设值。之所以这里需要认为手动的去设置预设温度就是因为变频空调工作时如果预设温度与室温接近的话压缩泵是近似于不工作的，而预设温度与室温距离过远则会将冷凝器的温度设置的过低，从而使室温过快的降低，从而造成室温的过大浮动，当然如果你不想这么费力也不怕室温浮动，那么你完全可以把预设温度设置为较低值然后过一段时间后就开启加热模式升升温即可。

 

 

 

 

 

 

 

如果你既想要降温又想除湿该怎么办？

根据原理分析和网上的资料，由于除湿需要较长的时间如1个小时到3个小时，因此我们应该先打开制冷模式将室温降到高于目标温度1~2摄氏度，然后再打开除湿模式，直到室温低于目标温度1~2摄氏度后关闭除湿，这样的话可以保证室温在自己预设温度的正负2摄氏度区间内。

 

 

 

 

 

 

 

35度环境下湿度97%，开除湿模式是否有效？

给出一个数据：

15摄氏度，湿度100%，绝对湿度12.82g/m^-3

10摄氏度，湿度100%，绝对湿度  9.39g/m^-3

35摄氏度，湿度  95%，绝对湿度37.53g/m^-3

====================================

25摄氏度，湿度   50%，绝对湿度11.50g/m^-3

 

 

 

根据前面的分析我们知道冷凝板的温度在10~15摄氏度，也就是说在除湿模式下并且在理想状态条件下在相对湿度饱和的情况下绝对湿度为9.39~12.82g/m^-3，而这样的绝对湿度是可以保证25摄氏度时相对湿度处于50%左右的数值的，因此我们可以看到如果室内空气在一定程度上保证不会与外界流通（室内相对封闭），室内空气没有与室外空气发生热对流，并且由窗户进来的热辐射和墙壁的热传导都在较低数值的情况下，使用空调除湿是可以保证25摄氏度时湿度在50%的。虽然在理论上刚才的分析是可行的，但是即使如此这整个除湿过程的耗时也往往很长，估计数个小时是需要的，而且需要保证室内空气不会和外界有对流，这就需要你连门都不太能开，所有的缝隙都尽量的封住才行。一个个人的尝试，那就是在35摄氏度室温80%相对湿度的条件下，开除湿一个小时以上室内湿度降低到了65%左右，当然我这个屋子门缝啥的都比较大，距离刚才分析的理想状态相距较远。

 

 

总的来说，空调除湿效果和室内空气封闭性有较大关系，主要原因是空调的除湿是利用空气冷凝析出水分的，而该种除湿工作原理效率并不是很高，如果你所在的房间外温度是35摄氏度95%湿度而这个房间本身密闭性不是很高，例如门缝和窗户缝较大，这样就往往难以有效的除湿，可能工作几个小时最后的湿度也难降到60%以内，但是即使这样也不建议把所谓的缝隙堵上，毕竟如果房间实现完全意义上的密闭人在里面待久了是要缺氧的。所以对于房间外湿度较高的情况，如湿度超过95%的情况，可以使用空调的除湿功能作为辅助，但是要实现更高效的除湿就需要再购买专业除湿的机器了，这一点比较适用与广东的回南天和东北部沿海城市以及大雨后的大连海边。不过对于普通的内陆城市的住户，夏天房间外湿度往往最高也就是70%左右，这种情况用空调除湿把房间湿度降低到55%左右还是问题不大的。

 

直白来说，空调除湿有用没有还是要看你具体的使用场景，如果你对湿度要求的比较严格并且室外湿度达到95%甚至是99%这种程度，那你还是要考虑购买专业的除湿机，毕竟这种情况下空调除湿模式开上两三个小时后一看室内湿度还是65%啥的是真的有些要人情绪崩溃的。

 

 

 

有些东西，理论是理论，实践是实践，理论分析的再多也不及实践上手操作一下。 

 

 

 

  

================================

 

 

 

 

空调冷凝板的冷凝水原理：

室内空调吸入的热空气遇到温度较低的冷凝板后发生热交换导致空气温度降低，而与冷凝板接触的热空气快速降温导致湿度饱和，从而在冷凝板上形成冷凝水。10摄氏度时空气中水的饱和值和15摄氏度时的相差不多，而热空气与冷凝板更好的接触可以更有效的提高冷凝水的形成，因而较低的风速更有利于冷凝水的形成，这也是为什么除湿时冷凝板不需要太低温度，压缩泵维持在一个较低工作频率即可。