考虑降低除湿机的风扇速度 更智能的除湿机性能可能优于现有除湿机

事实上，我们意识到露点温度与除湿机盘管之间的温差对除湿效率有着至关重要的影响。温差越大，除湿效率越高；事实证明，气流在增加温差方面起着重要作用。

我们的测试确认了标准评级

我们测试除湿机的方法是从设定温度开始将房间从特定的相对湿度 (RH) 值除湿到指定的较低 RH 值。

在我们的测试中，设备会运行一段时间，直到达到所需的相对湿度水平。在此期间，我们会记录功耗以及湿度和温度值，以报告除湿机的容量和效率及其对房间温度稳定性的影响。

测试结束时，当达到所需的相对湿度水平时，测量从空气中抽取的水量。然后，我们计算除湿机的容量，单位为LPD（升/天）和PPD（品脱/天）。我们还会计算测试开始和结束之间的温升。

计算出设备在测试过程中消耗的总电量后，我们以L/KW（升/千瓦）为单位计算除湿效率。

表格显示，我们的测试结果与标称容量一致。所有除湿机的测试容量均达到美国家用电器协会 (AHAM) 额定容量的 60% 左右。

在某些情况下，区分广告宣传和美国家用电器制造商协会 (AHAM) 评级至关重要。霍尼韦尔 TP70AWKNR 除湿机的广告宣传是 70PPD。然而，根据美国家用电器制造商协会 (AHAM) 2019 年后更新的测试条件，这款除湿机的评级仅为 50PPD。

Waykar PD160B 的除湿机宣传称其“除湿量高达 34PPD”。然而，根据美国家用电器制造商协会 (AHAM) 2019 年之后提供的测试条件，其除湿量仅为 8.5PPD。

环境影响将我们的测试分为两个阶段

假设一立方米空气的重量约为 1.2 公斤，那么我们约 30 立方米的房间包含 37 公斤空气。

在 70% RH 和 25°C 的温度下，房间空气的湿度约为 14g/kg（1 千克干燥空气中含有 14 克水）。这相当于我们房间的空气中含有约 518 克（518 毫升）的水。

在相对湿度为 40%、平均温度为 26°C（除湿机产生的热量导致温度升高）的情况下，房间空气的湿度约为 8.4g/kg。这相当于房间空气中含有约 311 克（311 毫升）的水。

根据上述数据，要将室内空气的相对湿度从 70% 降至 40%，需要提取 207 毫升水。然而，测试结束时提取的水量始终在 260 毫升到 300 毫升之间，明显高于 207 毫升。

多余的水分来自环境（渗漏）、建筑材料以及与除湿机同处一室的物品。大多数常见的家居用品，例如家具、窗帘、木质物品和地毯，都会积聚湿气，结构木材和混凝土也一样。

相对湿度 (RH) 是实际水蒸气压与饱和水蒸气压之比。实际水蒸气压是指特定时刻空气中的水蒸气含量。而饱和水蒸气压是指特定温度下空气中的最大水蒸气含量；超过该值，就会开始出现凝结现象。当潮湿的空气进入房间时，前面提到的物体和材料将承受较高的水蒸气压，从而迫使水分进入其中。对房间进行除湿会改变环境的相对湿度，使材料中储存的湿气开始释放到房间中，以达到新的平衡。

我们测试室的环境湿度约为 47%。这意味着，每当水蒸气压力下降，相对湿度随之下降时，房间内的墙壁、地板和物体就会开始释放水分，以保持环境空气的相对湿度保持在 47%。

我们观察到除湿过程分为两个阶段。第一阶段（橙色曲线）对测试室内的空气进行除湿，直至相对湿度达到 47% 至 50% 左右，即房间的环境湿度。此时，除湿过程的第二阶段（蓝色曲线）开始。在此阶段，房间内的环境开始向空气中释放水蒸气，试图将相对湿度保持在 47% 左右。这就是为什么您可以观察到两个阶段的趋势线不同。美国家电制造商协会 (AHAM) 定义的标准测试与我们测试的第二阶段非常相似。

然而，这类测试并未考虑除湿机在不同湿度和温度下的反应和性能，因为测试过程中，相对湿度始终保持在 60%。此外，温度也稳定在 65°F（约 17°C），这表明该测试并未考察除湿机的温度稳定性。然而，这类测试对于对各种形状和尺寸的除湿机进行直接且标准化的性能比较至关重要。

这个阶段对除湿机的要求更高。我们发现，除湿机越小，就越难达到 40% 的相对湿度。这意味着线圈无法充分冷却以有效除湿。观察了线圈的温度后，我们开始思考是否可以通过减少流经线圈的气流来帮助线圈冷却。

气流在除湿效率中的重要作用

在我们的测试中，有一台 50 品脱的除湿机（惠而浦）脱颖而出，其容量和效率得分略高于其他 50 品脱的除湿机。为了探究其原因，我们将其与其他类似尺寸的除湿机进行了连续测试，以确认这并非偶然。

我们注意到，与其他50品脱除湿机相比，惠而浦的风量更低。它的风量甚至比丹比的40品脱除湿机还要低。这激起了我们对风量对除湿效果影响的兴趣。

我们决定运行另一台50品脱的除湿机（Frigidaire），以类似的风量和低风扇转速运行。令人惊讶的是，Frigidaire在最低风扇转速下的表现竟然比惠而浦更好。

在最低风扇转速下，Frigidaire 的测试完成时间比最高风扇转速下快了 5 分钟。图中橙色线表示 Frigidaire 在最高风扇转速下的表现，蓝色线表示 Frigidaire 在最低风扇转速下的表现。

我们观察到，压缩机在低速风扇转速下比高速风扇转速下消耗的功率略高。两种情况下的峰值功耗总差为 8 瓦 (W)。然而，这个数字包含了风扇电机的功耗，两者相差 16W。因此，压缩机在低速和高速风扇转速下的功耗差为 24W。这意味着压缩机功耗的峰值仅增加了不到 5%。然而，5 分钟的差异意味着功耗在时间上下降了近 18%。

您可以观察到线圈对不同气流的反应有更明显的差异。在下面的第一张图中，我们可以看到，在低风扇转速下，压缩机启动后线圈立即冷却下来，温度低至 3.5°C。在第二张图中，在最高风扇转速下，线圈冷却的时间明显更长，仅达到 5.3°C。

当气流较低时，蒸发器盘管上循环的空气较少。这意味着用于加热盘管的显热能会减少。同时，由于盘管冷却速度更快，与空气交换的潜热能会大于显热能。潜热能是指将水蒸气凝结成液体所需的能量。而显热能是指仅改变空气温度而不使其冷凝所需的能量。最后，露点温度与盘管温度之间的温差较大，在低风扇转速下提高了除湿效率。

在对其他除湿机的数据进行进一步分析后，我们观察到效率与气流相关的趋势。

例如，我们测试中效率最低的四款除湿机分别是美的Cube 20品脱、Waykar 8.5品脱、Frigidaire 35品脱和AGLucky 9品脱。Frigidaire 35品脱是我们测试过的风量最高的，但它的得分与其他低得多的除湿机一样低。与此同时，AGLucky的风量与Waykar几乎相同，但由于风量明显较低，它的效率得分更高。

美的Cube 20品脱除湿机在制冷剂除湿机中效率最低。这可能是因为与类似尺寸的除湿机相比，它的风量相对较大。

我们决定进一步测试气流对除湿机性能的影响。为此，我们改装了一台 hOmeLabs 50 品脱除湿机，以便能够使用可控硅调光器手动控制风扇转速。

我们让除湿机在测试室内以最大风扇转速运行了几个小时，发现在相对湿度约 30% 和温度约 26°C 时，温度开始稳定下来。之后，我们使用可控硅调光器将风扇转速调低至低于原装设备的最低转速。

当我们降低风扇转速时，我们注意到压缩机的功耗从 520W 跃升至 553W。与此同时，除湿机排出的空气湿度开始下降，温度则有所升高。这对除湿率产生了显著的影响，克服了我们在最大风扇转速下观察到的稳定期。

除湿机出风温度的升高提醒我们，过度减少风量可能会导致压缩机过热。除湿机内的压缩机通常不会安装在气流路径上。因此，压缩机依靠制冷剂自行冷却，以避免损坏。

在最大风扇转速下，除湿机在相对湿度 30% 和温度 26°C 时开始稳定。在这种情况下，露点温度约为 7.1°C，而蒸发器盘管温度则徘徊在 5.2°C 左右。盘管温度与露点温度之间的温差不到 2°C，这使得除湿机进一步除湿房间变得越来越困难。

然而，在降低风扇转速并减少风量后，线圈温度进一步下降。当线圈温度降至约 1°C 时，我们停止降低风扇转速，以避免结霜，从而阻止除湿机的除霜功能启动。

当线圈和露点之间的温差为 6°C 时，我们观察到除湿率有所增加。

值得注意的是，我们的测试考察的是较高温度（25°C）下气流对除湿效果的影响。由于显热能和潜热能的作用可能不同，我们无法确定在较低温度（15°C）下气流对除湿效果的影响。

更智能的除湿机可以调节风扇速度

经过测试和调查，我们想知道智能除湿机如何调整风扇速度以实现最佳除湿性能，而不管房间的条件如何。

纵观我们测试过的20台除湿机，我们可以确认，成本削减确实影响了设计决策。几乎所有测试的除湿机都配备了交流电机，并且所有除湿机的风扇速度都在三档或以下。

为了运用我们在本次测试中收集到的各种信息，我们想重点介绍一下打造一台出色的智能除湿机所需的条件。首先，智能除湿机需要一个能够几乎无限控制风扇转速的直流电机。这将使除湿机始终保持合适的风扇转速。在除湿机上安装温度计和湿度计，可以准确测量房间内空气的露点。最后，测量蒸发器盘管的温度，可以使除湿机了解盘管温度与房间露点之间的温差。

有了所有这些数据采集点，用户只需在除湿机上输入所需的湿度和房间大小即可。除湿机随后将能够调节风扇转速，使盘管达到所需的精确温度，从而实现最高的除湿率，同时还能为较大的房间提供更高的气流。

较低的气流可能会加速霜冻的形成

我们已经确定，除湿机的蒸发器盘管温度可能会低于0°C。当这种情况发生时，盘管上会开始结霜，导致温度进一步下降。霜冻会阻碍气流，导致更多的霜冻和冰块积聚，直至气流完全阻塞，从而导致风扇电机和压缩机过载。较低的气流可能会进一步加速这一过程，因为蒸发器盘管会冷却下来，并更快地达到零下温度。

大多数制造商都配备了除霜功能，以减轻霜冻积聚并避免损坏除湿机。该功能会监测蒸发器盘管的温度，并在温度降至零度以下时停止压缩机。关闭压缩机并保持风扇运转可以加热蒸发器盘管，并融化温度降至零度以下时产生的霜冻和冰块。

如上图所示，我们使用 hOmeLabs 除湿机时，发现盘管上结霜了。蒸发器盘管温度降至零下约 20 分钟后，压缩机关闭 3 分钟，同时风扇保持开启。这足以融化蒸发器盘管上结的所有冰霜。

Frigidaire 并未明确提及我们测试的四台除湿机是否具备除霜功能。规格表中唯一提到的相关功能是，这些除湿机可以在低至 5°C 的温度下运行。为了确保结果的准确性，我们决定对其中一台 Frigidaire 除湿机进行与 hOmeLabs 相同的除霜测试。

我们观察到的行为与 hOmeLabs 类似。蒸发器盘管温度降至零下二十分钟后，压缩机关闭了三分钟，同时风扇保持开启。与 hOmeLabs 一样，这足以融化所有结成的霜和冰。

当我们在低风扇速度下对 Frigidaire 进行除霜测试时，我们注意到与高风扇速度相比，霜冻形成速度加快了约 15%。

选择正确的气流以实现最佳除湿效果

总而言之，我们可以说，美国家用电器制造商协会 (AHAM) 和能源之星 (Energy Star) 定义的便携式除湿机标准评级确实具有现实意义。它们客观地衡量了除湿机的容量和效率。然而，我们也发现它们存在局限性，因为它们仅适用于特定的环境情况。

然而，气流对除湿效率的影响却出乎意料地显著。与直觉相反，在某些情况下，降低风扇转速反而更有利。

我们不能说高气流对于便携式除湿机来说不重要。相反，例如，较大的房间可以从更高的气流中受益。高气流可以确保房间空气充分循环和混合，从而意味着更多的湿空气将与蒸发器盘管接触。在这种环境下，气流过低会导致局部除湿，即空气无法在整个房间内循环，只有除湿机附近的一小部分空气被除湿。此外，正如我们已经确定的，低气流可能会加速结霜。

为了达到最佳除湿效果，应达到一个恰到好处的气流最佳点。这意味着风扇转速范围越大，气流的控制就越好。最高风扇转速越高越好，最低风扇转速越低越好。

因此，如果您想为大房间除湿，请选择风量大的除湿机。如果您现有的除湿机风量不足，建议在除湿机正对面的位置放置一两个风扇，使其远离除湿机。这样可以确保空气充分混合。

如果地下室的除湿机无法达到足够低的湿度水平，您可以降低其风扇速度并添加外部风扇来帮助循环。

有些环境需要保持极低的湿度（低于 30%），以保存特殊物品，例如书籍或古董​​。在这种情况下，降低除湿机的风扇转速可以显著降低湿度。