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除湿是工农业生产和人们日常生活中的常见问题，尤其是在我国南方等高温高湿地区。传统除湿的广泛使用带来了电能的巨大消耗以及CO<,2>、CFC、HCFC的大量排放，对能源和环境造成极大的消耗和破坏。因此，研究开发新型环保节能除湿技术对于解决能源和环境问题具有非常重要的意义。
热电冷凝除湿技术是基于珀尔帖效应的一种半导体温差除湿技术，在整个除湿过程中无需CFC、HCFC或其他的制冷剂，不会对环境造成负面影响，且为直流电驱动，可直接利用太阳能电池产生的直流电作为驱动力，更可以使用其它工业废热、余热等低品味能源产生的直流电，是一种可以同时解决能源与环境两方面问题的新型除湿技术。目前国内外在这方面的研究才刚刚起步，所有的知识都来源于热电制冷的经验。因此，本论文建议从技术层面上开发出具有实用价值的热电冷凝除湿技术；从科学层面上对热电冷凝除湿过程进行理论建模，并从模拟和实验两方面研究过程变量对热电冷凝除湿过程的影响规律，指导装置设计，属半导体制冷、化学工程与能源工程交叉研究领域，具有科学研究的价值和意义。
本文首先假设一定面积的房间，根据其换风量的要求，以及可能出现的温度和湿度情况，自行设计了一台500W，最大送风量为125m<3>/h的小型热电冷凝除湿装置。该装置主要由放热散热器、吸热散热器、散热风扇、集水器、热电对组成。新型热电冷凝除湿机设计合理、结构简单、性能稳定、使用方便、成本费用低，环保性能好。
本文针对此热电冷凝除湿装置，建立热电冷凝除湿过程的理论模型，并利用计算机模拟研究了理想状态下电流、空气流量、热端温度、冷端温度、空气入口温度、空气入口湿度等主要变量相互之间的关系，以及它们对装置工作性能的影响。模拟结果表明：各主要变量之间是相互影响和相互制约，当一个变量发生变化时会引起其他变量发生相应的改变。对热电冷凝除湿装置工作性能的模拟表明电流、空气流量是影响冷凝除湿过程的最主要因素。在环境温度为国家标准规定的名义进风参数所要求的300.15K时，针对南方地区高湿度环境相对湿度取80％，空气流量控制在15L/s，热电对的工作电流在2.2A左右时，COP可以接近1.0。
随后，在本文自行设计的热电冷凝除湿装置上系统研究了电流、空气流量、空气入口温度、空气入口相对湿度在实际工况下对热电冷凝除湿装置的工作性能的影响，并将实验研究结果与计算机模拟结果进行对比分析。结果表明：根据热电冷凝除湿装置的设计原理和要求，在实际工况下电流和空气流量成为影响热电冷凝除湿装置样机的工作性能的主要因素。在环境温度为国家标准规定的名义进风参数所要求的300.15K时，针对南方地区高湿度环境相对湿度取80％，空气流量控制在10L/s，热电对的工作电流在2A左右时，COP为0.776。此外，通过模拟与实验结果对比和分析可知，各主要变量在变化过程中对热电冷凝装置的冷端温度、冷凝水质量、工作性能系数的影响规律与模拟所得出的规律基本一致，但模拟结果与实验结果在数值上存在一定的差异，浮动范围大致在28％左右，在各主要变量变化过程中，电流的变化时热端温度的变化较大，对实验结果与模拟结果之间的误差的影响最为明显。