|
本案例針對鑄造車間傳統恆溫恆濕機組能耗高、濕度控制不足的問題，採用熱管熱回收與變頻調溫除濕技術。設備在25℃/45%回風工況下運行，透過熱管預冷、深冷除濕和無能耗再熱，實現低露點控濕與顯著節能。
145 → 11.7 kW
系統運行功率 |
100 萬+
年節省電費 |
60% → 98%
產品良率提升 |
10.3 / 16
製冷 COP / 綜合 COP |
熱管熱回收式變頻調溫除濕機 |
現場控制與運行介面 |
01 | 客戶痛點與專案背景
- 傳統恆溫恆濕機組採用冷凍水降溫除濕、電加熱再熱控溫控濕，能耗較高；雙級水泵運行也帶來額外的維護成本。
- 客戶新產品要求更低濕度，原設備難以穩定達到25℃/35%RH，且良品率僅為60%。
- 專案採用帶冷熱回收的變頻水冷式調溫除濕機，目標是降低運行功率、提高濕度均勻性並改善產品良率。
02 | 方案對比與節能成效
在10,000 m³/h、回風25℃/45%的工況下，對傳統冷凍水方案與兩級熱回收方案進行對比：
不同方案對比 10000CMH 回風25℃/45%
| 名稱 |
除濕量 |
製冷量 |
電加熱 |
總功率 |
年耗電量 |
| 冷凍水+電加熱回溫 |
26kg/h |
117kW |
96kW |
145kW |
1,270,200 |
| 變頻製冷+冷凝熱回收 |
46kg/h |
96kW |
0 |
19.2kW |
168,192 |
| 變頻製冷+冷熱回收+冷凝熱回收 |
46kg/h |
96kW |
0 |
11.7kW |
102,492 |
改造後系統運行功率由145kW降至11.7kW。相較傳統冷凍水+電加熱方案，每小時節電約120kWh；相較傳統高能耗轉輪除濕方案，每小時節電約130kWh，年度電費節省超過100萬元。
03 | 客戶實測數據
客戶於2025年11月27日開展滿載運行測試，重點記錄熱管、表冷器、壓縮機及送風側的溫濕度與能量回收數據。
熱管熱回收式變頻除濕機實測數據
| 時間 |
降溫2
Δt（℃） |
升溫1
Δt（℃） |
升溫2
Δt（℃） |
焓值差
A3B3（kJ/kg） |
焓值差
B3C3（kJ/kg） |
焓值差
C3D3（kJ/kg） |
焓值差
D3E3（kJ/kg） |
預冷量
（kW） |
製冷量
（kW） |
預熱量
（kW） |
製熱量
（kW） |
製冷COP |
製冷製熱COP |
| 2025/11/27 7:30 |
13.9 |
12.9 |
10.1 |
7.72 |
25.03 |
-16.29 |
-7.095 |
43.9 |
142.3 |
-92.7 |
-40.4 |
10.1 |
17.3 |
| 平均值 |
11.1 |
10.9 |
8.1 |
10.3 |
19.8 |
-12.0 |
-5.5 |
38.9 |
82.6 |
-50.2 |
-22.8 |
10.2 |
16.0 |
量產負荷測試
測試條件：除濕室滿載，工業風扇全部並聯並滿功率開啟，除濕室維持現場狀態。
測試目的：驗證滿載除濕能力、極限濕度、量產工況下的設備COP，以及除濕室溫濕度均勻性。
測試方法：設定最大風量17,354m³/h、最小風量10,412m³/h，設備外循環熱機10分鐘以上；開啟全部循環風扇後接入風閥，對比車間四角與區域五點位置的溫濕度；同步統計一批次球頭從2層到6層的數據。
滿載工況實測數據
| 測試時間 |
設定溫濕度 |
房間溫濕度 |
預冷溫濕度 |
深冷溫濕度 |
預熱溫濕度 |
送風溫濕度 |
功率 |
滿載物料製冷 COP |
11/26–11/27
16:30–21:00 |
25℃；40% |
24.2℃；43.9% |
12.7℃；75.2% |
2.1℃；95.3% |
15.0℃；51.7% |
25.1℃；21.4% |
18.4 kW |
10.1 |
測試區間平均數據
| 溫度偏差 |
濕度偏差 |
平均溫濕度 |
平均風量 |
平均除濕速率 |
冷熱交換器比例 |
平均功率 |
綜合製冷 COP |
| 0.22%（±0.22%） |
0.28%（±0.60%） |
25.4℃；40.9% |
12,283 m³/h |
33.8 min |
32% |
12.2 kW |
10.3 |
量產負荷測試空氣處理路徑 |
備註：滿載時段為11月27日07:30。除濕效率受設備結構、散熱效率及作業方式影響，數據用於反映該批次球頭的除濕效率。
04 | 核心產品特點
- 採用直流變頻技術，最低可實現3~5℃露點溫度。
- 熱管式熱量交換器導熱率高，配合熱回收可顯著降低製冷負荷。
- 現有案例在25℃/45%進風工況、10,000m³/h風量下，可回收約54kW製冷量。
- 低濕節能運行，回風濕度可控制至30%@25℃。
- 採用自研發DDC控制器與觸控螢幕，支援多組自適應演算法調節。
- 在30%@25℃工況下可替代高能耗轉輪除濕機，能耗低於轉輪方案的10%。
- 支援手機APP遠端監控、遠端OTA升級和全球遠端維護。
- 利用壓縮機廢熱進行冷凝熱回收再熱，減少或替代電加熱。
- 溫濕度同時控制，一台設備即可兼顧傳統空調與除濕機的功能。
遠端 OTA 升級
客戶設備在冬季仍需製冷，室外溫度低於0℃。技術團隊內部溝通後及時給出方案，並在3小時內完成OTA升級，保障設備持續穩定運行。
冬季製冷場景遠端 OTA 升級 |
遠端控制與運行監測 |
05 | 設備原理與熱管技術
設備以熱管和壓縮機系統協同完成空氣的預冷、深冷、再熱和送風，整個調溫調濕過程盡量減少電加熱投入。
- 使用無能耗熱管熱回收器將空氣預冷至約15℃。
- 透過壓縮機冷媒冷卻深冷，將空氣冷卻至約2℃，顯著降低空氣含水量。
- 利用熱管熱回收器將空氣預熱至15~18℃。
- 回收壓縮機廢熱進行再熱，將送風溫度提高至25~35℃，滿足乾燥室熱量需求。
- 預冷、預熱和再熱過程均由無能耗熱回收技術完成。
熱管與壓縮機協同的空氣處理流程 |
什麼是熱管？
熱管是一種具有高導熱性能的傳熱組件，透過內部工質在冷、熱兩端的相變過程（蒸發與冷凝）高效傳遞熱量。
- 高效導熱：導熱能力遠高於大多數固體金屬。
- 被動式運行：無需外部動力，依靠自身物理過程工作。
- 快速熱響應：能夠迅速將熱量從熱源傳遞到散熱端。
- 應用領域：適用於半導體散熱、航太、高效節能空調與除濕系統等高散熱需求場景。
熱管換熱原理 |
熱管與常用材料導熱率對比
熱管與常用材料導熱率對比表
| 材料 |
導熱率W/(m*k) |
| 熱管 |
5,000-100,000 |
| 銀 |
429 |
| 銅 |
401 |
| 鋁 |
273 |
| 純鐵 |
80 |
| 不鏽鋼304 |
14 |
06 | 實測性能與運行數據
客戶實測製冷COP為9.5，綜合COP為19。系統整合多項節能技術，在保持製程溫濕度的同時降低運行成本。
客戶現場連續運行數據曲線 |
2025/6/4 運行數據明細
取樣區間為2025年6月4日19:10–19:43，19:15無記錄。完整運行數據如下：
| 時間 |
回風溫度
（℃） |
回風濕度
（%） |
熱管降溫側
|
表冷器溫度 |
深冷溫度 |
熱管升溫側 |
出風溫度 |
壓縮機功率 |
壓縮機高壓 |
熱能回收量
（kW） |
| 2025/6/4 19:10 |
25 |
44.8 |
13.6 |
4.2 |
3.2 |
20 |
38.5 |
10.1 |
23.7 |
52.614 |
| 2025/6/4 19:11 |
25 |
44.9 |
13.7 |
4.3 |
3.2 |
20.2 |
39 |
10.2 |
24.2 |
52.947 |
| 2025/6/4 19:12 |
25.1 |
44.9 |
13.7 |
4.4 |
3.2 |
20.4 |
38.8 |
10.5 |
25.4 |
53.28 |
| 2025/6/4 19:13 |
24.9 |
44.7 |
13.4 |
3.4 |
3 |
19.6 |
37.2 |
10.3 |
23.7 |
53.946 |
| 2025/6/4 19:14 |
24.9 |
44.9 |
13.9 |
4 |
3.2 |
19.4 |
37.2 |
9.6 |
22.3 |
51.282 |
| 2025/6/4 19:16 |
24.9 |
45.2 |
14.3 |
5.1 |
4 |
19.8 |
37.8 |
10 |
23.3 |
48.951 |
| 2025/6/4 19:17 |
25 |
45.1 |
15.2 |
6.1 |
4.6 |
19.6 |
37.5 |
10.4 |
23.6 |
44.955 |
| 2025/6/4 19:18 |
25 |
44.9 |
15.3 |
5.1 |
4.5 |
19.4 |
36.1 |
10.8 |
24 |
47.619 |
| 2025/6/4 19:19 |
25 |
45.2 |
15.1 |
5.1 |
4.7 |
19.6 |
0 |
10.6 |
23.3 |
48.285 |
| 2025/6/4 19:20 |
25 |
45.5 |
14.6 |
3.8 |
4.3 |
20 |
37.5 |
10.5 |
23.3 |
53.946 |
| 2025/6/4 19:21 |
24.9 |
45.6 |
14.5 |
4.5 |
4.3 |
20.1 |
38 |
10.8 |
23.9 |
51.948 |
| 2025/6/4 19:22 |
25 |
44.6 |
14.7 |
5.1 |
4 |
20 |
38.5 |
11 |
24 |
49.617 |
| 2025/6/4 19:23 |
25.1 |
44.9 |
14.6 |
5.3 |
4 |
20.4 |
39 |
11.1 |
24.5 |
50.283 |
| 2025/6/4 19:24 |
24.9 |
45.5 |
14.8 |
5.3 |
4.2 |
19.8 |
37.5 |
11 |
24 |
48.285 |
| 2025/6 |
|
