蒸气压缩式热泵干衣机的结构及特性分析
蒸汽压缩式制冷-热泵系统的压焓图与性能图
循环设计：构造各种制冷循环 循环计算：计算制冷（热泵）循环，选配各部件 容量 循环分析：对已知系统进行热力分析
2019/11/1
清华大学建筑学院建筑技术科学系
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制冷剂压焓图（lgp-h图）
1点：临界点C
lg p
C
s
2线：饱和液线ф =0
蒸汽被压缩机抽吸压缩，变成高温高压气体，完成一个制冷系统的循环。
膨胀阀具有自动调节功能，在蒸发器温度高的时候开启量孔大，温度低时，膨胀 阀里的量孔通过调节针阀伸缩来调节冷媒流动。达到制冷温度的基本恒定
高压阀:当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体排入大 气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故 低压开关:在没冷媒（制冷剂）时不让压缩机工作以保护压缩机的.
<100
室内机与室外机之间的高差Z [-90，36]
<200 [-140，64]
室内机组之间的高差ΔZ
<50
<100
室内、外机组之间管长应L
<100
<200
热泵型 室内机与室外机之间的高差Z [-33，36] [-56，64]
室内机组之间的高差ΔZ
<20
<25
2019/11/1
清华大学建筑学院建筑技术科学系
• 采用节流方法使之降压（6→1）成过 热蒸气（点1）
• 根据p1和t1的读数确定出点1的状态 • 再根据h6= h1原理求解压力为p0、比
焓为h1的湿蒸气（点6）的干度x6
lg p
pk
3
2
p0
4
p1
蒸汽烘干机的结构原理
蒸汽烘干机的结构原理蒸汽烘干机是一种利用蒸汽作为热源进行烘干的设备。
其结构原理主要包括蒸汽产生系统、热交换系统、空气循环系统和控制系统等部分。
首先是蒸汽产生系统。
蒸汽产生系统主要包括锅炉和蒸汽发生器。
锅炉是将水加热转化为蒸汽的设备，通常使用燃煤锅炉、油锅炉或天然气锅炉。
而蒸汽发生器是将液体水加热转化为蒸汽的设备，通常使用加热元件将水加热到一定温度，使其变为蒸汽。
然后是热交换系统。
热交换系统主要包括换热器和热风炉。
换热器是将蒸汽中的热量传递给空气的设备，常见的换热器有管壳式换热器、板式换热器等。
热风炉是将蒸汽通过直接燃烧转化为热风的设备，通过将蒸汽喷入热风炉中，使热量在炉膛内释放出来，从而将热风产生出来。
接下来是空气循环系统。
空气循环系统主要包括风机、风管和回风系统等组成部分。
风机是将热风通过风管吹送到烘干室内的设备，常见的风机类型有离心风机和轴流风机。
风管是将热风从热风炉引导到烘干室内的管道，可根据需要合理布置和设计。
回风系统是将烘干室内的湿气排出并循环利用的设备，一般通过排气管和回风管实现。
最后是控制系统。
控制系统主要用来控制烘干机的运行状态和参数，包括温度、湿度和风速等。
通常采用自动控制系统，通过传感器和控制器实时监测和调节烘干机的运行状态，以达到最佳的烘干效果。
综上所述，蒸汽烘干机的结构原理可简要归纳为蒸汽产生系统、热交换系统、空气循环系统和控制系统四个主要部分，通过这些部分的协调配合，实现了将蒸汽能量转化为热风，并通过风管将热风输送到烘干室内，从而完成烘干的工作。
蒸汽烘干机不仅具有高效节能的特点，而且能够实现对烘干过程的自动化控制，提高了生产效率和产品质量。
热泵烘干机原理
热泵烘干机原理
热泵烘干机是一种高效能的烘干设备，它利用热泵技术将空气中的热能转移到烘干室内，实现衣物快速干燥的目的。
其工作原理如下：
1. 热泵系统：热泵烘干机内部配备了一个热泵系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀。
这些组件一起工作，完成热能的转换和传递。
2. 蒸发器：在热泵烘干机内，蒸发器是起始点。
蒸发器吸收空气中的湿气，并将其转化为蒸汽。
当湿气通过蒸发器时，蒸发器内的制冷剂吸收热量，使湿气冷凝成水。
3. 压缩机：蒸发器中得到的制冷剂被压缩机吸入。
压缩机的运行会使得制冷剂的温度和压力提高，使其成为高温高压的气体。
4. 冷凝器：压缩机将高温高压的制冷剂输送到冷凝器。
此时，制冷剂中的热能被传导到室内，使得室内温度升高。
5. 将湿气转化为热能：冷凝器中的制冷剂在损失热量后，变为高压液体，然后通过膨胀阀进入蒸发器。
在这个过程中，制冷剂吸收空气中剩余的湿气，再次形成蒸气。
6. 升高温度：热泵系统通过循环运转，不断将湿气转化为热能。
这样衣物中的水分会快速蒸发，从而达到快速烘干的目的。
相比传统的烘干机，热泵烘干机具有更高的能效。
它能够回收
和利用排出的热量，使得能源利用效率更高，同时还可以降低温室气体排放。
此外，热泵烘干机还具有智能控制功能，可根据衣物的湿度和烘干时间进行自动控制，提高烘干效果和便利性。
热泵式干衣机
热泵式干衣机1 绪论1.1 课题来源及研究的目的和意义针对南方潮湿的气候以及长江中下游地区的梅雨季节给晾晒衣物带来的困难，干衣机产品已逐渐走人人们的说线。
日本70％以上的家庭干衣机是和洗衣机配套使用的；在欧美等一些发达国家人们已经普遍使用干衣机来干燥衣物。
目前市场上最为普及的干衣机产品为电热式滚筒干衣机，其工作原理是利用直接的电加热元件产生的高温空气烘干衣物，能耗较高。
另外，这种干燥方法还容易发生局部过热而损伤衣物。
热泵式千衣机，将热泵技术应用于干衣机中，取代电热装置。
试验研究与性能分析表明，与传统电热式干衣机相比，热泵式干衣机不但干衣温度较低，降低了衣物的损耗，同时能耗较低，具有显著的节能效果。
1.2 国内外技术现状及发展趋势对家用干衣机而言，能耗干燥速度干燥品质小，损伤织物以及设备体积等都足需要综合考虑的问题。
设计热泵系统首先会考虑选择合适的热泵工质，工质决定可以达到的干燥温度，基于传热和除湿的要求受家用设备体积和噪声水平的限制必须考虑干衣所需要的循环空气流量在一个合适的范同内。
循环空气与热泵系统在蒸发器冷凝器部位与热象系统进行耦合发生传热与相变空气循环量过小传热强度不够干燥速率较低干燥叫问会比较长如果空气循环量过大空气与换热器的接触时间不充分可能会际湿不完仝也容易造成离开蒸发器表而的空气随风带水额外消耗冷凝器的热量。
另外热泵干衣机用换热器不需要考虑换热的需求，同时要有利于冷凝水的迅速排放，干衣机内空气为闭路循环。
随着衣物的干燥过程进行衣物不可避免的有毛屑散出，如果不对毛屑进行过滤回收，很容易积聚在换热器表面影响换热效率，甚至会导致风道堵塞系统无法正常运作。
作为新型的家用干燥设备需要增加自动温度传感，方便用户的使用。
做到衣干即停即保护衣物，不至于过度干燥损伤织物也避免多余的能源消耗。
1.3主要研究内容、研究方法及思路基于环境温度与湿度稳定的情况(温度为20℃，相对湿度为60％)，然而干衣机的使用随着一年四季环境的变化，其实际能效将有所变化。
热泵式干衣机设计
热泵式干衣机设计1 热泵式干衣机的设计分析1.1 热泵式干衣机工作原理热泵与电加热、PTC加热等能量转换方式不同，是一种能量转移装置。
具体来说就是以消耗部分能源为代价，从低位热源中吸取热量，然后将消耗的能源与吸取的热量一起传递给高位热源，实现加热的目的，可见这种工作方式比现有干衣机要节约能源。
如图1所示。
图1中热泵由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四个主要部分构成，内部充以适宜的循环工质。
基本工作过程为：低温低压的工质饱和蒸气从蒸发器出来，进入压缩机；压缩机消耗少量电能，把低压工质蒸气压缩为高压高温过热蒸气，进入冷凝器；工质在冷凝器中凝结，同时把工质内部积蓄的热量传给被加热空气，工质自身变为高压中温饱和液；之后进入节流阀，通过节流阀后变为低压低温湿蒸气，进入蒸发器；在蒸发器中吸收干衣箱排风或环境大气、地下水、海水、河水、湖水等低温热源处的热量，工质变为低压低温饱和蒸气，又进入压缩机开始下一个循环。
如此持续运行，实现热量由低温热源向被加热空气的连续高效泵送。
1.2 热泵式干衣机的结构与原理热泵式干衣机的结构和原理示意如图2所示，热泵式干衣机由热泵系统、干衣箱、循环风系统构成。
热泵系统又由热泵压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四个主要部分及循环工质、干燥过滤器等辅助部件构成；干衣箱由上下导流板、衣物架、衣物、箱壁、新风调节进出口、新风净化装置（可不加）、箱门等构成；循环风系统由循环风机、风道构成。
整套装置通过密封循环风道，将热泵与干衣箱有机地结合为一个紧凑高效的干燥系统。
图2中热泵式干衣机的基本工作过程为：热泵冷凝器加热循环空气，产生40-80℃左右的干燥空气，在循环风机推动下进入干衣箱；在干衣箱中，干燥空气流过湿衣物表面，与湿衣物间进行热湿交换，吸收其中的水分，变为20-40℃左右的低温潮湿空气，排出干衣箱，进入热泵蒸发器；在热泵蒸发器中，低温潮湿空气被冷却至露点温度以下，析出从湿衣物中吸收的水分，变为0℃左右的冷冻干燥空气，进入热泵冷凝器；在热泵冷凝器中，冷冻干燥空气又被加热为40-80℃左右的中温干燥空气，通过循环风机提高压力后再进入干衣箱，开始下一个循环。
热泵式烘干机 原理
热泵式烘干机原理热泵式烘干机是一种利用热泵循环原理制冷、制热来烘干材料的设备。
它采用了先进的热泵技术，具有高效节能、环保、装置结构简单、易于维护等特点，广泛应用于化工、食品、制药等领域。
1、热泵工作原理先来了解一下热泵的工作原理。
热泵是一种利用可逆热力循环原理将低温热源的热能转移到高温热源的装置。
它的工作原理基于热力学第一、二定律，利用压缩机将低温低压的制冷剂通过蒸发器吸收低温热源中的热量，并进行蒸发。
然后将压缩机压缩后的制冷剂送至冷凝器中，释放出吸热的热量，并变成高温高压的制冷剂，进而通过膨胀阀节流后再次进入蒸发器进行循环的过程。
2、热泵式烘干机热泵式烘干机利用热泵技术制冷、制热完成烘干过程。
它的主要组成部分包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成。
当烘干物料进行干燥时，热泵式烘干机会通过压缩机将制冷剂压缩变成高温高压制冷剂，送至冷凝器中，释放出吸热的热量。
这时，热泵式烘干机会通过空气或水循环的方式将制冷剂的热量传递到干燥室内，使物料表面的水份得以蒸发而达到烘干的效果。
3、热泵式烘干机的特点3.1 高效节能：热泵循环系统可以将制冷剂在低温状态下吸收环境中的热量，将低温热量转换成高温热量，提高了设备的能量利用率，节省了大量能源和耗材。
3.2 环保：采用热泵循环技术，不需要燃煤、燃气等能源，避免了环境污染，减少了二氧化碳的排放。
3.3 装置结构简单：相较于其他类型的烘干设备，热泵式烘干机结构简单，部件少，安装维护方便。
3.4 处理容量大：热泵式烘干机处理容量大，可以满足化工、食品、制药等领域的生产需求。
4、热泵式烘干机的应用4.1 化工领域：热泵式烘干机可以广泛应用于化工领域，如钙橙磷酸盐、玻璃纤维、氯化钾、碳酸钾等产品的干燥。
4.2 食品领域：热泵式烘干机可以用于大豆蛋白、鱼粉、鸟粪干燥，以及其他食品原料、添加剂的干燥。
4.3 制药领域：热泵式烘干机可以用于干燥多种制药原料，如曲酸钠、微晶纤维素等。
蒸汽 热泵 结构
蒸汽热泵结构蒸汽热泵是一种利用蒸汽作为工质的热泵系统。
它通过将低温的蒸汽经过压缩升温，释放出热量，然后通过换热器将热量传递给高温的蒸汽，使其进一步升温。
蒸汽热泵的结构包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等关键部件。
压缩机是蒸汽热泵系统的核心部件之一。
它通过对蒸汽进行压缩，将其温度提高，同时增加其压力。
压缩机采用往复式或离心式结构，具有高效的能量转换能力，能够将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽。
冷凝器是蒸汽热泵系统中的另一个重要部件。
冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压蒸汽冷却成高温高压液体。
冷凝器采用换热器的形式，将高温蒸汽与外界冷却介质接触，通过传热将蒸汽的热量传递给冷却介质，并使蒸汽冷却凝结成液体。
膨胀阀是控制蒸汽热泵系统中蒸汽流量和压力的关键部件。
膨胀阀通过调节流通截面的大小，控制蒸汽在压缩机和冷凝器之间的压力差，从而实现对蒸汽流量和压力的调节。
膨胀阀通常采用节流阀或调节阀的形式，具有简单可靠的特点。
蒸发器是蒸汽热泵系统中的另一个关键部件。
蒸发器的作用是将低温低压的蒸汽吸收外界的热量，使其蒸发升温，并成为压缩机的进气蒸汽。
蒸发器采用换热器的形式，将低温蒸汽与外界热源接触，通过传热使蒸汽升温蒸发，并将外界的热量吸收。
蒸汽热泵系统通过上述的结构和工作原理，实现了对蒸汽热能的回收利用。
它可以将低温低压的蒸汽升温，达到高温高压的要求，从而满足不同工业过程中对热能的需求。
与传统的燃煤锅炉相比，蒸汽热泵系统具有能源利用效率高、环境污染小等优点，是一种可持续发展的能源解决方案。
除了上述的关键部件外，蒸汽热泵系统还包括一些辅助设备，如冷却水循环系统、压力传感器、温度传感器等。
这些设备可以监测和控制蒸汽热泵系统的运行状态，保证系统的安全稳定运行。
蒸汽热泵是一种利用蒸汽作为工质的热泵系统，通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等关键部件的协同作用，实现对蒸汽热能的回收利用。
蒸汽热泵系统具有能源利用效率高、环境污染小等优点，是一种可持续发展的能源解决方案。
热泵式干衣机设计
热泵式干衣机设计热泵由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四个主要部分构成，内部充以适宜的循环工质。
基本工作过程为：低温低压的工质饱和蒸气从蒸发器出来，进入压缩机；压缩机消耗少量电能，把低压工质蒸气压缩为高压高温过热蒸气，进入冷凝器；工质在冷凝器中凝结，同时把工质内部积蓄的热量传给被加热空气，工质自身变为高压中温饱和液；之后进入节流阀，通过节流阀后变为低压低温湿蒸气，进入蒸发器；在蒸发器中吸收干衣箱排风或环境大气、地下水、海水、河水、湖水等低温热源处的热量，工质变为低压低温饱和蒸气，又进入压缩机开始下一个循环。
如此持续运行实现热量由低温热源向被加热空气的连续高效泵送。
热泵式干衣机的基本工作过程为：热泵冷凝器加热循环空气产生40℃～80℃，左右的干燥空气在循环风机推动下进入干衣箱；在干衣箱中，干燥空气流过湿衣物表面与湿衣物间进行热湿交换，吸收其中的水分，变为20℃～40℃左右的低温潮湿空气，排出干衣箱，进入热泵蒸发器；在热泵蒸发器中，低温潮湿空气被冷却至露点温度以下，析出从湿衣物中吸收的水分，变为0℃左右的冷冻干燥空气，进入热泵冷凝器；在热泵冷凝器中，冷冻干燥空气又被加热为40℃～80℃左右的中温干燥空气，通过循环风机提高压力后再进入干衣箱，开始下一个循环。
如此循环运行，实现衣物的连续高效干燥。
由此可见，热泵式干衣机可有如下几个突出优点：加热低温空气所用的热量绝大部分来自热泵蒸发器从干衣箱排风中吸收的余热（包括干燥空气的显热和水蒸汽的潜热），少部分是热泵压缩机的电能，系统具有较高的能效，电能的消耗量（运行费用）比直接电加热方式大幅度降低；在热泵蒸发器中用冷冻方法析出空气在干衣箱中吸收的衣物中的水分，出热泵蒸发器后冷冻干燥空气中的含湿量已很小（0℃时，仅为约4g水蒸气/kg干空气），只需再加热到中温，即可具有较好的吸湿能力，从而使衣物可以在较温和的条件下被干燥，可减少高温干燥对衣物材料的热损伤；热泵式干衣机是采用空气的密闭循环方式，可减少空气中灰尘和细菌对衣物的污染，且没有潮湿排入房间。
113冷热概要-蒸气压缩式热泵
113冷热概要-蒸气压缩式热泵113 冷热概要-蒸气压缩式热泵蒸气压缩式热泵装置构成：以热泵热水器为例，其基本构成如下图所示。
由图可见，装置由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器构成，装置中循环流动热泵工质；装置的构成及各部件功能与蒸气压缩式制冷装置相似，但循环工质通常不同，工作温度范围和运行目的也不同，部件精细结构和调控方法也不同。
各部件简介如下。
●压缩机：消耗电能，吸入低温低压工质蒸气（如3atm、20℃）压缩为高温高压工质蒸气（如10atm、90℃）；与制冷压缩机的主要不同为：当热泵制热温度较高时，压缩机内材料耐温需较高；工质除霜时，可能有液态工质进入压缩机，需有较好的耐液击设计；制热运行启动时，可能压缩机内润滑油温度较低，压缩机启动时可能润滑油起泡沫从而使液滴进入压缩腔，需有相关措施防止损坏压缩机；需采用适宜措施回收压缩机壳体散热。
●冷凝器:是热泵实现制热的部件，即压缩机送入的高温高压工质蒸气在冷凝器中放热来加热需要热能的介质（如热水等），工质出冷凝器时变为高压中温液态（如10atm、40℃）。
冷凝器的型式随需要加热的介质和热泵制热量大小的不同而不同；当需要加热的介质为气体时（如热泵空调、热泵干燥装置等），冷凝器通常采用翅片管式换热器；当需要加热的介质为液体（如热泵热水器等）且制热量较大时，冷凝器通常采用套管式、板式、壳管式等型式，当制热量较小时，冷凝器可直接放在热水筒体中。
●膨胀阀：高压中温液态工质经膨胀阀变为低温低压工质湿蒸气（如3atm、20℃、干度0.2～0.3）。
热泵的膨胀阀通常需要选取允许工质双向流动的膨胀阀。
●蒸发器：从低温热源（如环境空气等）吸收低温热能的部件；比环境温度更低的低温低压工质湿蒸气在蒸发器中等温等压蒸发汽化吸收环境热能，出蒸发器时变为低温低压工质蒸气（如3atm、20℃），再进入压缩机开始下一个循环。
热泵的蒸发器与制冷装置中的蒸发器也有所不同。
低温热源介质为空气时，需考虑除霜和换热的综合优化；低温热源介质为水时，需避免蒸发器的冻胀损坏。
热泵烘干机工作原理
热泵烘干机工作原理
热泵烘干机是一种利用热泵技术进行衣物烘干的设备。
它的工作原理基于热泵循环系统，主要包括压缩机、换热器、膨胀阀和蒸发器等关键组件。
首先，热泵烘干机通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，这个过程需要消耗电能。
然后，高温高压气体进入换热器中与空气进行热交换，将热量传递给空气，使空气温度升高。
接下来，经过膨胀阀的调节，高温高压气体在膨胀阀的作用下压力降低，变成低温低压气体，这个过程会产生制冷效果。
低温低压气体进入蒸发器中与湿衣物接触时，衣物上的水分因低温低压气体的作用而迅速蒸发，这样使衣物变干。
最后，低温低压气体通过压缩机回收并再次被压缩成高温高压气体，完成一个循环。
其中，压缩机提供了所需的能量，而换热器、膨胀阀和蒸发器则完成了热量传递、制冷和蒸发的过程。
总结起来，热泵烘干机通过热泵循环系统将空气中的热量转移给湿衣物，促使水分蒸发，从而达到烘干的目的。
由于热泵的工作原理具有高效节能的特点，因此热泵烘干机相比传统烘干机具有更低的能耗和更高的环保性能。
高温热泵烘房烘干系统(介绍)
高温热泵烘房烘干系统热泵干燥机原理及特点：热泵干燥机是利用逆卡诺原理，吸收空气的热量并将其转移到房内，实现烘干房的温度提高，配合相应的设备实现物料的干燥。
热泵干燥机由压缩机——换热器（内机）——节流器——吸热器（外机）——压缩机等装置构成了一个循环系统。
冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。
它在压缩机内完成气态的升压升温过程（温度高达100℃），它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到外机后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度下降至零下20℃——30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。
冷媒不断地循环就实现将空气中的热量搬运到烘干房内加热房内空气温度。
凯伦热泵烘干房性能特点：1）、安装方便：安装、拆迁方便，占地面积少，可装于室内、外；2）、高效节能：只需消耗少量的电能，就可以在空气中吸收大量的热量，耗电量仅为加热器的1／3－1／4；同燃煤、油、气烘干设备相比，可节省75％左右的运行费用。
1度电等于4度电。
3）、环保无污染：无任何的燃烧物及排放物，是一种可持续发展的环保型产品。
4）、运行安全可靠：整个系统的运行无传统干燥器(燃油、燃气或电加热)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险，是一种绝对安全可靠的全封闭干燥系统。
5）、使用寿命长，维护费用低：是在传统空调的技术基础上发展而来的，工艺技术成熟，性能稳定、可靠，使用寿命长；运行安全可靠，全自动免人工操作，智能化控制。
6）、舒适方便，自动化、智能化程度高：采用自动控恒温装置，24小时连续干燥作业。
7）、适用范围广，不受气候影响：可广泛适用于食品、化工、医药、纸品、皮革、木材、农副产品加工等行业的加热烘干作业工作原理1、加热原理：主机制热，通过风机把热量送入烘房内，在烘干的过程中，进风口设有温度检测仪，并可根据进风温度自动控制热泵主机的工作。
当进风口热风温度低于设定温度（如：60度）时，热泵主机开始工作，增加高温热风供应量，以满足物料干燥的需要。
蒸气压缩式制冷机和热泵中的主要设备分析
高速多缸活塞式制冷压缩机的气缸卸载装置是用来使压缩机 在运转条件下停止部分气缸的排气，以改变该制冷压缩机的 制冷能力
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4.2.2 开启式往复压缩机
由：机体组、汽 缸套与汽阀组合 件、活塞和曲轴
连杆机构、轴封、 能量调节装置、
润滑系统
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4.2 往复式压缩机结构和种类
4.2.2 开启式往复压缩机
4.2.2.1机体组 机体、汽缸盖、 前后轴承盖等组
成；
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4.2 往复式压缩机结构和种类
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4.2 往复式压缩机结构和种类
4.2.2 开启式往复压缩机
4.2.2.2 汽缸套与汽阀组合件
排气外阀座不但起吸气阀 片的升高限制器作用，同时，
与排气内阀座共同组成排气阀
座，而阀盖则起排气阀片的升 高限位作用，同时也可以防止 液击造成气缸破损。
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4.2 往复式压缩机结构和种类
4.2.2 开启式往复压缩机
4.2.2.2 汽缸套与汽阀组合件
当有过量液态制冷剂或大 量润滑油进入气缸，只要缸内
的冲击力或压力超过缓冲弹簧
的弹力，阀盖与排气内阀座一 起被顶开，不致使气缸等零件 损坏。
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4.2 往复式压缩机结构和种类
4.2.2 开启式往复压缩机
4.2.2.3 活塞和曲轴连杆机构
4.2.1 往复式压缩机种类
2、按使用制冷剂分： 氨压缩机，氟利昂压缩机（使用卤代烃制冷剂），混 合工质压缩机，二氧化碳压缩机。
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4.2 往复式压缩机结构和种类
4.2.1 往复式压缩机种类
热泵烘干机内部结构
热泵烘干机内部结构热泵烘干机是一种高效、节能的烘干设备，其内部结构复杂而精密。
本文将详细介绍热泵烘干机的内部结构，包括其各个部件的功能和工作原理，以便读者更好地了解和使用这种先进的烘干设备。
一、概述热泵烘干机是利用热泵原理进行烘干的一种设备。
它通过循环工质在蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等部件之间的相变过程，实现热量的转移和利用。
热泵烘干机具有能效高、环保节能、烘干质量好等优点，广泛应用于食品、农产品、化工、医药等领域的烘干作业。
二、内部结构热泵烘干机的内部结构主要包括以下几个部分：1. 热泵循环系统热泵循环系统是热泵烘干机的核心部分，包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
这四个部件通过管道连接，形成一个封闭的循环系统。
蒸发器负责吸收外界的热量，压缩机将低温低压的工质气体压缩成高温高压的气体，冷凝器将高温高压的气体冷凝成液体，释放热量，膨胀阀则将高压液体节流降压，使其回到低温低压状态，完成一个循环。
2. 烘干室烘干室是热泵烘干机进行烘干作业的空间，其内部设置有加热装置、通风装置和物料架等。
加热装置通过热泵循环系统提供的热量对烘干室内的空气进行加热，通风装置则负责将加热后的空气均匀地吹送到物料表面，物料架则用于放置待烘干的物料。
3. 控制系统控制系统是热泵烘干机的大脑，负责控制整个设备的运行。
控制系统包括温度传感器、湿度传感器、控制器和执行器等。
温度传感器和湿度传感器分别检测烘干室内的温度和湿度，将信号传递给控制器，控制器根据设定的烘干工艺参数和实际检测到的温湿度信号，控制热泵循环系统和通风装置的运行，以实现对烘干过程的精确控制。
三、各部件详解1. 蒸发器蒸发器是热泵烘干机中的吸热部件，通常采用翅片式或板式结构。
蒸发器通过制冷剂在低温低压下的蒸发过程，吸收外界的热量，使得蒸发器表面温度降低。
在烘干过程中，蒸发器吸收烘干室内空气中的热量，使空气温度降低，同时空气中的水分在蒸发器表面凝结成水，达到除湿的目的。
热泵干衣机工作原理
热泵干衣机工作原理热泵干衣机是一种高效节能的家用电器，它利用热泵技术将空气中的热能转移到衣物上，从而使衣物迅速干燥。
下面将详细介绍热泵干衣机的工作原理。
1. 热泵干衣机的热泵系统热泵干衣机的核心部件是热泵系统，它由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等组成。
热泵系统通过循环工作，将空气中的热能吸收并传递给衣物，从而实现干衣的目的。
2. 空气循环系统热泵干衣机通过空气循环系统将空气引入机内，并对其进行处理。
首先，空气经过过滤器进行过滤，去除其中的尘埃和微粒。
然后，经过加热装置加热，提高空气的温度。
加热后的空气进入蒸发器，与蒸发器中的制冷剂接触，将空气中的热能传递给制冷剂。
此时，空气中的水分开始蒸发，衣物表面的水分也被蒸发器吸收。
蒸发后的水分进入冷凝器，与冷凝器中的制冷剂进行换热，使水分冷凝成液体。
最后，冷凝后的水分通过排水管排出，而经过热交换的空气再次被加热，并进入热泵系统循环使用。
3. 温度控制系统热泵干衣机还配备了温度控制系统，用于控制热泵系统中的温度。
温度控制系统可以根据用户的需求，调节热泵系统的工作温度，以达到最佳的干燥效果。
同时，温度控制系统还可以监测机内的温度，当温度过高时，会自动停止加热，以保护机器和衣物的安全。
4. 动力系统热泵干衣机的动力系统主要由电机和风扇组成。
电机提供动力，驱动风扇工作，将空气循环到机内各个部位，使衣物能够均匀地受热和干燥。
风扇还起到排湿的作用，将湿气排出机外，保持机内的湿度适宜。
5. 智能控制系统现代热泵干衣机通常还配备了智能控制系统，可以通过触摸屏或按钮进行操作。
智能控制系统可以根据用户选择的干燥模式和衣物种类，自动调节热泵系统的工作参数，以达到最佳的干燥效果。
同时，智能控制系统还可以显示干燥进度和剩余时间，方便用户对干燥过程进行监控和控制。
总结：热泵干衣机通过热泵系统将空气中的热能转移到衣物上，从而实现衣物的快速干燥。
它采用了空气循环系统、温度控制系统、动力系统和智能控制系统等多个部件的协调工作，确保了干衣机的高效节能和安全可靠。
蒸气压缩式热泵工作原理
第2章 蒸气压缩式热泵的工作原理
2.1 蒸气压缩式热泵理论循环
2.2 蒸气压缩式热泵的工质 2.3 蒸气压缩式热泵的压缩机 2.4 蒸气压缩式热泵机组 2.5 蒸气压缩式热泵的故障分析与处理
第2章 蒸气压缩式热泵的工作原理
2.1 蒸气压缩式热泵理论循环
2.1.1 引入原因
O2+O=O3
一个Cl能破坏10万个O3。
CCl2F2=CClF2+Cl Cl+O3=ClO+O2 ClO+O3=ClO2+O2
1998年拍摄的最大臭氧 层空洞 9月16日定为“国际保护臭氧层日”
大气中臭氧的含量减少1%，皮肤癌患者增加2%；白内障增加0.6%。 消耗臭氧潜能值ODP（Ozone Depletion Potential）
理论制冷系数ε：
ε= Φ0 / Pth = q0 /wc= （h1 - h4 ）/（h2 - h1） 理论制热系数εh： εh= Φh / Pth = qk/wc= （h2 - h4 ）/（h2 - h1）
第2章 蒸气压缩式热泵的工作原理
2.1.5 热泵循环的改善 膨胀阀前液态制冷剂再冷却
回收膨胀功
空气： tk= tcia+（5~10）℃ 液体：t0= （tciw+ tcow ）/2+（4~6）℃ 一般：tsh= t0+（5~8）℃ 氟利昂： tsh= t0+15 ℃
trc= tk-（3~5）℃
tsh的确定：
trc的确定：供热介质温度和再冷却器的传热温差。
第2章 蒸气压缩式热泵的工作原理
Pk
3
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第五章蒸气压缩式制冷机组和热泵机组-PPT(精)
LOGO
空气
优点： （1）取之不尽，用之不竭。 （2）空气源热泵系统简单。 （3）对设备无腐蚀作用。 缺点： （1）温度品位不高。 （2）温度波动大，热泵制热量、建筑热负荷与空气温度的变化规律相 反。 （3）比热、密度小，因此设备大，风机噪声大。 （4）0℃以下运行时，有结霜的不利影响。 空气作热汇时，除缺点（4）外，优缺点类似。
水侧换热器（冷凝器）
将热量释放到水中
制热工况：空气侧换热器（冷凝器） 加热
水侧换热器（蒸发器）
从水中提取热量
分类：见教材P105。
用户端 LOGO
水源热泵空调机的特性 制冷量、制热量、制冷和制热性能系数与空调 机的空气、水的温度有关。
某型号的水-空气热泵空调机特性
水源热泵的特点见教材P106。 LOGO
1.空调机种类
窗式空调器 按外型分 多分联体式式空空调调机器
立式空调机
屋顶式空调机
单冷式空调机 冷风机
按功能分 冷恒热温风恒空湿调空机调机电热热泵型型
低温空调机
除湿机
大型分体空调机
LOGO
2.水-空气热泵空调机 又称水源热泵空调机
原理
制冷工况：空气侧换热器（蒸发器） 冷却去湿
①部分负荷相对应的冷却介质进口温度：
水冷离心式冷水机组部分负荷下消耗功率
tc，i=Δ˙（负荷百分数）+t0 式中t0指负荷为零时的冷却介质温度；
Δ指单位负荷（百分数）冷却介质温升。
②综合部分负荷性能系数COP*——表征冷水机组在运行期间平均特性，定义为 COP*=0.17A+0.39B+0.33C+0.11D
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区， 空气相对湿度较大 ， 衣物的晾晒往往需要很长 时间， 干衣 机 尤 其 受 到 人 们 的青 睐 。传 统 的 干衣 机 利 用 Ｐ Ｃ发热元 件 ， Ｔ 通过 电加 热 的方式 ， 把空气 温度加 热 至一定 温度 （ 常为 ６） 通 （℃左 右 ） 在 风 机 ，
作 用 下使 热 空 气 流 经 衣 物 表 面 ， 过 热 湿 交 换 带 通 走 衣物 的水 分 ， 现衣 物 的加速 干燥 ＿ 。这类 干衣 实 １ ］ 机 存在很 多 不 足 ： 先 ， 源 浪 费 严 重 ， 量 的高 首 能 大 品质能 源 （ 电能 ） 直接 转 换 为热 能 ； 次 ， 过衣 被 其 通 物 的较高温高湿的气流直接排人室 内， 影响室 内
型家用 干 衣机 ， 工业上 的应用 较为 合适 。 在
图 １ 冷 凝 式 干衣 机 结构 与原 理 示意 图
我 国 干燥 技 术 发 展 较 晚 ， 衣 机 的发 展 较 为 干
图 ２ 热 泵 式 干衣 机 的 结构 及 工 作 原 理 图
缓慢 ， 工业 及 医学 上 的干 燥 技 术 研 究 较 多 ， 用 小 家 型干 衣 机 的 研 究 不 及 欧 美 国家 。 由 于 在 欧 美 国
ｓ ｍｅ ｉｓ ｅ ｎ ｎ ｕ ｉ ｉｎ ｆｈ ａ ｕ ｒ ｅ ｏ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ｕ ｓ ａ ｄ ｉ ｓ ｆ ｃ ｅ ｔｏ ｅ ｔ ｐ ｍｐ ｄ ｙ ｒｆ ｒ ｃ ｒ ｅ ｔ ｒ ｓ ａ ｃ ． ＫＥ Ｗ ＯＲＤＳ ｖ ｐ ｒｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｈ ａ ｕ ｒ ｅ ； ｅ ｕ ｉ ｉ ｃ ｔｏ ｅ ｅ ｇ — ａ ｉ ｇ Ｙ ａ ｏ ｏ ｒ ｓ ｉｎ； ｅ ｔｐ ｍｐ ｄ ｙ ｒ ｄ ｈ ｍ ｄ ｆ ａ ｉ ｎ； ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｉ
＊ 上海市重点学科建设项 目资助（ ３ ５３ ． Ｓ（ ０ ） ）
收稿 日期 ：０ 卜（～（ ２ １ 】 １ １ Ｊ 作者简介 ： 宋朋洋 ， 在读硕士研究生 ， 主要从事制冷及低温工程方面的研究 。
第 ３ 期
宋 朋洋 等 ： 蒸气压缩式热泵干衣 机的结构及特性分析
纤维过滤器
顿循 环 的逆 循 环 的 空 气 循 环 式 热 泵 干 衣 机 ， 由 但 于其 还须 向外 界 排 放 大 量 的热 量 ， 不 适 用 于 小 并
ｄ
耗 能低 、 室 内空气 品质 影 响 小 、 衣 效果 好 等优 对 干 点， 更符 合 国家 节能 减排 的政 策 。
１ 热 泵 干衣机 的 基本 结构 及工 作原 理
图 ３ 空气 循 环 焓 湿 图
分热 量 后 降 温 ， 湿 量 不 变 ， 图 ２和 图 ３中 的 含 如
ｔ ｅａ ｉｈ ｅｉ ｆｄ ｓｇ ｎ ｅｅ ｔ ｎ ｏ ｏ ｅｉ ｐ ｒａ ｔｃ ｍ ｐ ｎ ｎ ｓ ｈ ｒｔ ｍ ｔｃｏ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｓ ｌｃｉ ｆｓ ｍ ｏ ｍ ｏ ｔｎ ｏ ｏ ｅ ｔ ．Ｔｈ ｏ ｇ ｏ ｐ ｒｎ ｒ ｕ ｈ ｃ ｍ ａ ｉｇ
ｔ ｅ ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｎ，ｅ ｆ ｃ ｆｄ ｙ ｎ ｎ ｈ ｏ ｌ ｔ ｎ ｔ ｎ ｏ ｒｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔｗｉ ｒ — ｈ ｏ ｒｃ ｎ ｕ ｔ ｏ ｆｅ ｔｏ ｒ ｉ ｇ ａ ｄ ｔ ｅｐ ｌｕ ｉ ｏ ｉ ｄ ｏ ｎ ｉ ｍ ｎ ｔ ｔ ａ ｏ ｏ ｈ ｄ ｔ ｎ ｌｄ ｙ ｒ ｉｉ ａ ｒ ｅ ，ｇ ｔ ｏ ｃ ｕ ｉ ｎ ｈ ｔ ｈ ａ ｕ ｒ ｅ ａ ａ ｅ ｅ ｅ ｇ ｙ ５ ， ｂ ｔｅ ｏ ｅ ｓ ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｓ ｔ ａ ｅ ｔ ｐ ｍｐ ｄ ｙ ｒ ｃ ｎ ｓ ｖ ｎ ｒ ｙ ｂ ０ ｅｔ ｒ
第１ 卷 １
第 ３ 期
剖
痔
室 谰
２—１ ８ ３
２【 １１年 ６ 月 ｌ
ＲＥＦ ＧＥ ＲＩ ＲＡＴ１ ０Ｎ ＡＮＤ Ｒ — ＡＩ Ｃ０ＮＤＩ ０ＮＩ Ｔ１ ＮＧ
蒸 气 压 缩 式 热 泵 干衣 机 的 结构 及 特 性 分 析
＊
宋朋 洋 欧 阳新 萍
（ 上海 理工 大学 ）
家， 家用干衣机使用数量大 ， 用频率较高 ， 使 因此 ，
欧美学 者对 干衣 机 的节 能 高效 及 对 室 内环 境 的尽 可 能小 的影 响 已经 做 了很 多 的研 究［ 。随 着 家用 ４ ］
干衣机 越 来 越 多 地 被 采 用 ， 型 家 用 干 衣 机 的研 小 究 也显 得越 来越 重 要 。 笔 者 阐 述 一 种 新 型 的热 泵 式 干衣 机 ， 具 有 它
随着 人 们 物 质 生 活 水 平 的 提 高 ， 衣 机 已 经 干
越 来 越 广 泛 地 被 大 众 所 采 用 。在 阴 雨 较 多 的 地
安装 较 为麻烦 且不 利 于 移 动 。 目前 市场 上 较 为 推 行 的冷凝 式干 衣机 ， 其基本 工 作原理 如 图 １ 示 。 所
热 泵式 干衣 机 的结构 及 工作 原理 如 图 ２所示 ， 此 结构 中空 气循 环 的焓湿 图如 图 ３所示 。 在 整 个 热 泵 干 衣 机 系 统 中 ， 泵 循 环 与 空 气 热
循环 在 蒸发 器与 冷 凝器 处 相 关 联 ， 行 热 量 交 换 。 进
热泵 循 环 中 ， 过 压 缩 机 做 功 ， 耗 少 量 的 电能 ， 通 消 驱动 制 冷剂 循 环 ， 得 制 冷 剂 在 蒸 发 器 中 以 较 低 使 的温度 吸 收来 自衣 柜 的排 气 废 热 ， 并 压 缩 机 的 合 耗 能 ， 冷 凝 器 中 以较 高 的 温度 排 出热 量 给 将 进 在 入衣 柜 的空气 。在 空 气 循 环 中 ， 风 机 的推 动 下 ， 在
摘 要 家用干衣机越来越被人们所接受 ， 然而 ， 传统干衣机 能源浪费相 当严重 。本文 阐述一种新 型的家
用热泵式干衣机 ， 论述其工作原理和基本结构 ， 并给出各部件设计 选型 的计算 方法 。通过对 比传统 的电热
式干衣机与热泵式干衣机 的耗电量 、 干衣效果以及对 室内环境 的污染 等因素 ， 出这种热泵式 干衣机 比传 得 统的电热式干衣机节能约 ５ ， （ 干衣效果 更好 ， ） 对环境无湿 污染 ， 室内 的热 污染 约为普通 电加 热干衣 机 对 的 Ｉ ２左右 ， ／ 适宜家庭使用 。最后 ， 指出 目前热泵式干衣机研发过程 中应注意的一些 问题 。 关键词 蒸气压缩 ； 热泵式干衣机 ； 除湿 ； 节能
温度 降低 、 湿 量 增 加 、 对 湿 度 增 加 、 值 基 本 含 相 焓 不变 ， 图 ２和 图 ３中的 ４ １点 。４到 １ 程 中 ， 如 — 过 衣物 水分 蒸 发 的热 量 来 自热 空 气 ， 蒸 发 后 水 蒸 且 气又 重新 回 到 空气 中被 带 走 ， 以热 空 气 经 过 衣 所 物表 面 的过程 可 近 似理 解 为 等 焓 过程 。在 衣物 的 干燥 过程 中 ， 免会 有 纤 维 、 头 等 杂 质 混合 在 空 难 线
Ａｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔｃ ｆ ｖ ｐ ｒ ｃ ｍ ｐｒ ｓ ｉ ｎ ｈ ａ ｍ ｐ ｄ ｙ ｒ ａ ｙ ｉ ｎ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ｏ ａ ｏ － ｏ ｅ ｓｏ ｅ ｔｐｕ ｒ ｅ
Ｓ ｎ ｅ ｇ ａ ｇ Ｏｕ ａ ｇ Ｘｉ ｐ ｎ ｏ ｇＰ ｎ ｙ ｎ ｙ ｎ ｎ ｉｇ
ｅｆｃ ｆｄ ｙｎ ｆｅ ｔｏ ｒ ｉｇ，ｎ ｕ ｄｔ ｏ ｔｍ ｉａ ｉｎ ａ ｄ ｓ ａｌｒｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｏ ｌｔｏ ｈ ｎ ｔａ ｏ ｈ ｍｉｉｙ ｃ ｎ ａ ｎ ｔｏ ｎ ｍ ｌｅ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌｐ ｌｕ ｉｎ ｔ ａ ｒ — ｄ ｔ ｎ ｌｅｅ ｔｉ ｈ ａ ｉｇ ｔ ｐ ｒ ｅ ， ａ ｄ ｓ ｉｏ ａ ｌｃｒｃ ｅ ｔ ｙ ｅ ｄ ｙ ｒ ｉ ｎ ｎ ｕ ｔ ｌ ｏ ｏ ｓｉ ｕ ｅ ａ ｃ ｎｌ ｙ， ｏｎ ｓ ｏ ｔ
１ ２ ； 后 在 蒸 发 器 中进 一 步放 热 、 低 温 度 ； — 点 然 降
整 个 热泵 干衣 机装 置 由 ２ 循 环组 成 ， 泵循 个 热
环 和空 气循 环 。
低 至露点 温度 以后 ， 水蒸 气 冷 凝 析 出 ， 气 的 含 湿 空 量 降低 ， 图 ２和 图 ３中 的 ２ 如 —３点 。冷 凝 水 由下
冷凝式干衣机的优势是对室内空气 品质的影响较
小甚 至无 影 响 或 不 用 设 置 排 气 管 道 ， 能 耗 比直 且
排式干衣机 的会低一些 ， 但其仍采用电加热 方式 ，
能耗 还是 偏 大 。 目前 ， 际 上 还 有 一 种 基 于 布雷 国
空气品质。如果设置排气 管道将其排 到室外 ， 则
过 冷凝 器 获 得 数 倍 于 压 缩 机 耗 能 的热 量 ， 获 得 并 较低 的相对 湿度 ， 利于衣 物 干燥 。 有
部设置的接水盘引出。低温低含湿量 的空气随后 通过 冷凝 器 升温 ， 湿量 不 变 但 相 对 湿度 降低 ， 含 从 而提高空气 吸收水分 的能力 ， 图 ２和图 ３中的 如 ３ ４点 。最 后 ， 温 低 相 对 湿 度 的空 气 吹 过 衣 物 — 高 表 面 ， 衣物进 行 热 湿 交换 ， 出 热量 、 走 水 分 ， 与 放 带
冷凝 式干 衣机 通过 干 衣桶 （ 筒 ） 滚 的空 气 循 环 是封 闭 的 ， 不排 放 。在 热 交换 器 处 ， 过 衣 物 后 的 通 高 温高湿 空 气 被 室 内空 气 或 自来 水 冷 却 ， 分 冷 水 凝排 出［ 。如 果是 室 内空气 冷却方 式 ， 干 衣机 的 ２ ］ 则 使用 不影 响 室 内空 气 湿 度 ； 果 是 自来 水 冷 却 方 如 式 ， 室 内空气 的 温 度 和湿 度 都 不 受影 响 。因此 ， 则
（ ｉｅ ｓｔ ｆＳ ａ ｇ ａ ｆ ｒＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｕｎ ｖ ｒｉｙｏ ｈ ｎ ｈ ｉ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ）