Afin de réduire la consommation d'énergie du compresseur du système de séparation de l'air et d'améliorer la fiabilité de fonctionnement du compresseur, cet article propose un déshumidificateur de refroidissement à structure matricielle multi-étages pour le prélèvement d'air du compresseur. Un banc d'essai multi-étage de refroidissement et de déshumidification a été construit pour tester les performances de déshumidification du déshumidificateur. Les résultats expérimentaux montrent que lorsque le taux d'humidité et la température de l'air d'entrée sont fixés à 11,7 g/(kg d'air sec) et 24,4 ℃ respectivement, lorsque le débit massique d'air est augmenté de 0,48 kg/s à 0,78 kg/s, la teneur en humidité de l'air de sortie augmente de 7,1 g/(kg d'air sec) à 7,7 g/(kg d'air sec) ; lorsque le débit massique et la température de l'air d'entrée sont fixés à 0,53 kg/s et 25,2 ℃ respectivement, lorsque la température de l'eau de refroidissement augmente de 6,9 ℃ à 11,9 ℃, la teneur en humidité de l'air de sortie augmente de 7,1 g/(kg d'air sec) à 9,4 g/(kg d'air sec). Parallèlement, un modèle numérique stationnaire du transfert de chaleur et de masse à l'intérieur du déshumidificateur a été établi et les résultats de la simulation ont été comparés aux résultats expérimentaux. Les résultats montrent que l'erreur moyenne du modèle pour la teneur en humidité et la température de l'air à la sortie du déshumidificateur est respectivement de 8,6% et 2,1%, ce qui démontre une bonne fiabilité. Une étude de simulation supplémentaire a été menée pour comparer les performances de déshumidification entre la structure matricielle multi-étages et la structure à flux croisé monostage. Il a été constaté que l'utilisation d'une structure multi-étages peut améliorer efficacement l'efficacité de la déshumidification : lorsque les débits massiques d'air d'entrée et d'eau de refroidissement sont respectivement de 0,53 kg/s et 0,3 kg/s, la quantité d'eau retirée par la structure multi-étages peut être augmentée de 4,3%, et l'efficacité de déshumidification peut être améliorée de 2,5% ; en augmentant la longueur du module de remplissage, l'efficacité de la déshumidification peut également être améliorée. Lorsque le volume du module de remplissage cuboïde est fixé à 0,054 m3, et lorsque la longueur du module passe de 0,14 m à 0,28 m, le coefficient de transfert de masse passe de 4,3 g/(m2·s) à 6,5 g/(m2·s), et l'efficacité de déshumidification augmente de 66,4% à 79,2%.

déshumidification par refroidissement;tour de remplissage;modélisation numérique;eeficacité de déshumidification