热泵式干衣机设计
热泵式干衣机的设计与应用分析
热泵式干衣机的设计与应用分析1 干衣机的原理与装置1.1 干衣机原理干衣机是利用电加热来使洗好的衣物中的水分即时蒸发干燥的清洁类家用电器。
对于北方的冬季和南方的“回南天”衣物难干的情况特别需要。
另外，干衣机大量用于工业生产中，用于干燥织物，提高生产效率。
干衣机在工作过程中主要是利用高温气流流经衣物表面实现对衣物的加热，将衣物上的水分蒸发，使衣物快速的干燥。
干衣机在加热过程中常用的加热方式有电热丝加热、半导体加热等。
使用半导体加热方式的干衣机在加热过程中会自动减小一定的功率，在节能的同时还能够控制加热器的最高温度来保护衣物。
干衣机最大的特点就是它不受天气的影响，能够自由的实现衣物的晾干。
1.2 干衣机的装置一种干衣机的控制装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取用户输入的衣物的目标干燥等级；湿度值模块，用于检测所述衣物的湿度值；滤波处理模块，用于根据所述衣物的湿度值计算得到湿度判定值；干燥等级判断模块，用于根据所述湿度判定值确定所述衣物的干燥等级；温度值模块，所述温度值模块包括设置在干衣机的滚筒的排气侧的温度传感器，所述温度传感器用于检测空气经过所述衣物后的温度信号；干燥控制模块，用于根据所述干燥等级以及所述目标干燥等级对所述干衣机进行干燥控制，以及在判断所述衣物的干燥等级达到所述目标干燥等级后，根据所述温度信号、预设目标变量对所述干衣机进行干燥控制。
1.3 干衣机特点1、冷却：当加热时间结束后，电机继续工作但停止加热，清凉的空气进入滚筒内降温冷却衣服。
当定时指示指向“OFF”该程序结束，冷却时间为20分钟，冷却程序是为经过加热烘干后的衣服降温，防止衣服起皱。
2、烫平加热：根据衣服数量选项择定时为30-60分钟，功率开关设定为“弱”档，冷却程序结束后，衣服将有点湿，烫平加热程序适合衣服需要烫平的。
3、标准烘干：该项程序一般至少要60-150分钟，根据你的需要功率开关选择“强”或“弱”档。
程序结束后，衣服是干的，冷而无皱。
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。
高温热泵烘干系统设计方案
高温热泵烘干系统设计方案高温热泵烘干系统设计方案一、引言高温热泵烘干系统是一种高效能、节能环保的烘干设备，通过利用热泵技术将低温废热转化为高温热能，可以广泛应用于食品、农产品、木材等行业的烘干工艺中。
本文将详细介绍高温热泵烘干系统的设计方案，并分析其优势和应用前景。
二、系统组成高温热泵烘干系统主要由以下几个部分组成：1. 烘干室：用于放置需要烘干的物料，并提供充分的通风和空间。
2. 热泵主机：负责热能的转换和传递，将低温废热转化为高温热能，以实现烘干的目的。
3. 空气送风系统：负责将热泵产生的热风送入烘干室，并保持室内通风良好。
4. 温度、湿度控制系统：用于监测和控制烘干室内的温度和湿度，保证烘干过程的稳定性和效果。
三、系统工作原理高温热泵烘干系统的工作原理是通过热泵主机工作循环将外界的低温热能转化为高温热能。
具体步骤如下：1. 蒸发器：在低温状态下，制冷剂从蒸发器中蒸发，吸收外界的低温热量，发生蒸发-吸热过程。
2. 压缩机：将低温低压制冷剂加压，使其温度和压力升高。
3. 冷凝器：加压后的制冷剂在冷凝器中释放热量，传递给热泵主机，形成高温高压制冷剂。
4. 膨胀阀：高温高压制冷剂经过膨胀阀放出部分压力，温度迅速下降，形成低温低压制冷剂。
通过以上循环往复，热泵主机可以不断将外界的低温废热转化为高温热能，并通过空气送风系统送入烘干室，进行烘干工艺。
四、系统优势高温热泵烘干系统相比传统的燃气或电力烘干设备具有以下几个优势：1. 节能环保：利用废热的回收和再利用，减少了对传统能源的依赖，降低了能源消耗和二氧化碳排放。
2. 高效烘干：热泵主机可以根据烘干工艺的要求，自动调节温度和湿度，保证烘干效果和产品质量的稳定。
3. 安全可靠：热泵主机采用全封闭设计，无需燃气供应和高压电，避免了火灾和安全事故的风险。
4. 灵活适应：热泵烘干系统适用于多种物料和工艺，可根据不同需求进行调整和扩展。
五、应用前景高温热泵烘干系统在食品、农产品、木材等行业的烘干工艺中具有广阔的应用前景：1. 食品行业：可用于面粉、饼干、奶粉等食品的烘干，保持原有的营养成分和口感。
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。
热泵烘干除湿一体机设计原理
热泵烘干除湿一体机设计原理
热泵烘干除湿一体机是利用热泵技术和除湿原理实现的一种家用电器，其设计原理如下：
1. 热泵技术：热泵机制可以通过制热和制冷过程来转移热量。
当需要除湿时，热泵机制将室内空气中的水分蒸发转化为水蒸气，并将水蒸气制冷并凝结成液体水。
2. 除湿原理：除湿原理是利用湿空气与干燥剂之间的相互作用进行湿度调节。
干燥剂通常是一种吸湿性强的物质，例如硅胶或者氯化钙。
湿空气通过除湿机内置的干燥剂，干燥剂会吸收空气中的水分，从而实现除湿效果。
基于以上原理，热泵烘干除湿一体机的设计结构通常包括以下几个部分：
1. 热泵系统：热泵系统由压缩机、换热器、膨胀阀和蒸发器组成。
压缩机通过循环流动制冷剂来实现蒸发和冷凝的过程，使得湿空气中的水分得以凝结。
2. 除湿系统：除湿系统通常包括湿度传感器、干燥剂和排湿装置。
湿度传感器用于检测室内湿度水平，当湿度达到一定程度时，除湿系统启动工作。
干燥剂通过吸湿作用吸收空气中的水分，保持室内湿度在合适的范围内。
排湿装置用于排除湿空气中的水蒸气。
3. 空气循环系统：空气循环系统包括风扇和空气管道，用于将
湿空气引导至热泵系统和除湿系统进行处理，并将处理过的干燥空气再次送回室内。
通过热泵烘干除湿一体机的设计原理，可以实现对室内空气的除湿和烘干效果，提高室内环境的舒适度。
空气循环热泵式干衣机的能效分析_续一_JE_Braun
下面滚筒的推导分析中用到了以下 假设： 滚筒内的空气压力为 7 个大气压； 出口空气相对湿度为 MIC ；滚筒的功率 为 !3"8。 从滚筒离开的空气含湿量为：
)1-N #/,.:#(&> ;・ ;
（ !）
根据热力学关系，给出三个独立物 理量（ 例如压力、 温度、 相对湿度） ， 可以 确定进出口湿空气的焓。因为空气通过 压缩机含湿量没有改变， 所以， 出口含湿 量等于进口含湿量。一般来说， 发动机和 压缩机的总效率在 "65A"6# 之间。因为在 压缩机处发生了部分空气的渗漏，而在 滚筒出口又有环境空气的渗入，所以压 缩机入口的空气状况取决于系统内外空 气的绝热混合。
・
加热器 = ; 和 = 9 为零。对热泵系统来说， 的功率 = 9 为零。 干衣机的能效一般用除湿率（ 0$1） 来表示。 0$1 的定义是每单位质量湿衣 被干燥所需输入的能量。
・
5>5 系统
参考文献
0$1? = 5>5!6;>;D9
湿衣总重量
’C&)
M HD94< %P QDR(8(B3 SE $<G4<9984<G 9T7(643< 53DR98E 04BBD963< ’=U)V SWX@(86 %3Y6W I(89P !"""E # Z8(7< N$P HD94< %QP 046;@9DD N=E $YY9;W 64R9<955 23B9D5 Y38 ;33D4<G 63I985 (<B ;33D4<G ;34D5E Q%[1Q$ \8(<5(;643<5 C+#+]+,’!)VC/.E + ^U_ $_ /CC!CP Q75G(*9V !""CW". =(95;@9683;F<98 Y798 B9< [(75G9*8(7;@W ‘98Y(@89< a78 09557<G B98 b9*8(7;@W 594G9<5;@(Y69< ’U$X /CC!CV C++MP 23W B4ca4986)] ^9765;@9 S(557<G $_ /CC!CV C+++AX3884G9<B72V ’未完待续 ) C+++A QCCV!"""E
热泵干衣机的设计与性能测试
热泵干衣机的设计与性能测试热泵干衣机是一种节能环保的干衣设备。
与传统的电阻式干衣机相比，热泵干衣机采用热泵技术，可以将热能从空气中提取出来进行加热。
热泵干衣机的热能利用率高，能耗低，同时还可以减少对环境的污染。
本文将探讨热泵干衣机的设计与性能测试。
一、热泵干衣机的设计热泵干衣机的设计主要涉及到热泵系统、干燥系统和控制系统三个方面。
1.热泵系统热泵系统是热泵干衣机能否正常运行的关键。
由于热泵技术的特殊性，热泵干衣机需要使用干燥空气进行加热。
干燥空气中的水分和污染物会对热泵系统造成危害。
因此，为了保证热泵系统的正常运行，需要在热泵系统中设置过滤器和换热器等装置，以保证空气的干燥和干净。
2.干燥系统干燥系统是热泵干衣机中的主要功能部分。
干燥系统需要进行加热、透气和脱湿等过程，以将湿衣服中的水份蒸发掉。
为了提高干衣效率，干燥系统还需要设置自动转动衣桶的功能，以便湿度能够均匀地分布到每一件衣物中。
3.控制系统控制系统是热泵干衣机的核心部分。
控制系统需要对干燥系统和热泵系统进行集成控制，确保整个烘干过程正常运行。
控制系统还需要对烘干时间、热泵温度等进行合理设置，并能够对温度、湿度等参数进行实时监测，以便及时调整烘干进度。
二、热泵干衣机的性能测试热泵干衣机的性能测试主要包括以下方面。
1.能耗测试能耗是衡量热泵干衣机性能的重要指标之一。
能耗测试需要先将一定量的湿衣服放入干衣机中，按照设定的烘干程序进行烘干。
测试完成后，根据所消耗的能量计算出热泵干衣机的能耗。
2.干燥效果测试干燥效果是衡量热泵干衣机性能的另一个重要指标。
干燥效果测试需要在不同的湿度和温度条件下，测试热泵干衣机的干燥效率。
通过对不同衣料进行干燥测试，可以得出热泵干衣机在不同的干衣条件下的干燥效果。
3.噪音测试噪音是衡量热泵干衣机性能的重要指标之一。
噪音测试需要在厂房等噪音环境较大的地方进行测试。
通过测试热泵干衣机在不同的工作状态下的噪音水平，可以评估热泵干衣机的噪音性能。
热泵干燥装置课程设计
热泵干燥装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解热泵干燥装置的基本原理和运行机制；2. 学生能够掌握热泵干燥装置的主要组成部分及各部分功能；3. 学生能够了解热泵干燥技术在现代农业、食品加工等领域的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析热泵干燥装置的优缺点；2. 学生能够通过小组合作，设计简单的热泵干燥装置实验方案；3. 学生能够运用实验数据，评估热泵干燥装置的节能效果。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对热泵干燥技术的研究兴趣，激发学生探索新技术的热情；2. 培养学生团队合作精神，让学生在合作中学会相互尊重、沟通和解决问题；3. 增强学生的环保意识，使学生认识到热泵干燥技术在节能减排方面的重要性。
课程性质：本课程为应用物理与技术实践相结合的课程，旨在让学生在实际操作中掌握热泵干燥装置的相关知识。
学生特点：初三学生具有一定的物理基础和实验操作能力，对新技术有一定的兴趣和好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过实验、案例分析等教学方法，引导学生主动参与，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成良好的团队合作精神和环保意识。
教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 热泵干燥装置原理：介绍热泵干燥装置的工作原理，包括制冷剂循环、热交换过程等，结合课本第五章第三节内容。
2. 热泵干燥装置的组成部分：详细讲解压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件的功能和作用，参考课本第五章第四节。
3. 热泵干燥技术的应用：分析热泵干燥技术在现代农业、食品加工、药品制造等领域的应用案例，结合课本第五章第五节。
4. 热泵干燥装置实验：设计实验方案，让学生动手操作，观察热泵干燥装置的运行过程，收集实验数据，与课本第六章实验内容相结合。
5. 热泵干燥装置的优缺点分析：从节能、环保、干燥效果等方面分析热泵干燥装置的优缺点，对比其他干燥方法，参考课本第五章第六节。
高效热泵烘干设计
高效热泵烘干设计高效热泵烘干设计高效热泵烘干是一种能够高效率地将湿衣物转变为干燥衣物的技术。
下面是一篇关于高效热泵烘干设计的文章，按照逐步思考的方式进行描述。
第一步：确定烘干需求在设计高效热泵烘干系统之前，我们首先需要确定烘干的需求。
这包括烘干的衣物种类、数量以及烘干时间等。
根据这些需求，我们可以选择适当的烘干设备和配置。
第二步：选择合适的热泵系统高效热泵烘干需要使用热泵系统来提供热量。
在选择热泵系统时，我们需要考虑烘干的效率和能耗。
一种常见的选择是空气源热泵，它能够从环境空气中提取热量，并将其传递到烘干室中。
另外，我们还可以考虑其他类型的热泵系统，如地源热泵或水源热泵，根据具体情况选择合适的系统。
第三步：确定烘干室的设计烘干室的设计需要考虑多个因素，包括空间需求、热量传递效率以及衣物的排列方式等。
为了提高热量传递效率，我们可以增加热交换器的表面积，以便更好地传递热量到衣物上。
此外，还应该考虑到衣物的通风情况，以保证衣物能够均匀受热。
第四步：优化热量传递过程为了进一步提高热量传递效率，我们可以采取一些优化措施。
例如，可以增加热风循环系统，将热空气重新循环到热泵系统中，以增加热量的回收利用。
此外，还可以考虑使用热泵系统的废热来预热新鲜空气，从而减少能耗。
第五步：控制系统的设计高效热泵烘干系统需要一个智能的控制系统来监测和控制烘干过程。
控制系统可以根据衣物的湿度和烘干时间来自动调节热泵系统的工作状态。
此外，还可以通过传感器监测热泵系统的温度和湿度，以及烘干室中衣物的状态。
第六步：能源管理和维护设计高效热泵烘干系统后，我们还需要考虑能源管理和系统的维护。
通过合理管理能源使用，例如合理设置烘干温度和时间，可以进一步节约能源。
此外，定期检查和维护热泵系统，保持其正常运作也是非常重要的。
总结：高效热泵烘干是一种能够高效利用能源并提高烘干效率的技术。
通过逐步思考，我们可以设计出一个符合烘干需求、能耗低且易于维护的系统。
热泵式烘干机的整体设计空调毕业设计说明书
目录1 绪论 (2)1.1 本课题的研究背景和意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 本课题的主要研究内容 (3)2 热泵式烘干机的整体设计 (4)2.1 箱体的设计 (5)2.1.1 箱体钢板的选择 (5)2.1.2保温层材料的选择 (5)2.1.3 箱体有效容积的确定 (6)2.2 热泵系统的设计 (6)2.2.1 制冷剂的选择 (6)2.2.2热泵系统形式的选择 (7)3 传热传质过程热力分析和计 (8)3.1 干燥过程有关概念 (8)3.2 空气传热传质的分析计算 (10)3.3 干燥介质传热传质过程的分析计算 (12)4 热泵系统的设计计算 (14)4.1 热泵系统工作条件的确定 (14)4.2 热泵系统的热力计算 (15)5 热泵系统的设备设计计算与选型 (16)5.1 压缩机的设计选择 (17)5.2 冷凝器的设计选型 (20)5.3 蒸发器的设计选型 (21)5.4 热力膨胀阀的选型 (22)5.5 油分离器的选择 (24)5.6 储液器的选择 (24)5.7 气液分离器的选择 (25)5.8 干燥过滤器的选择 (26)6 风系统的设计 (27)6.1 冷凝风机和风口的设计 (27)6.2 蒸发器风机的选择 (28)6.3 过滤器的设计 (29)7 控制系统的设计和选型 (29)7.1 电机启动、停止控制设计 (29)7.2 位式温度控制设计和选型 (30)7.3 温度调节仪的选型 (32)7.4 温度传感器的选择 (33)8 结论 (34)谢辞 (36)参考文献 (37)1 绪论1.1 本课题的研究背景和意义干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史。
闻名于世的造纸技术，就显示了干燥技术的应用。
随着工业现代化的进展，干燥操作广泛用于国民经济各部门，如农业、制革、林业、化工、食品、造纸、矿业、纺织和建筑等生产过程。
干燥工艺先进与否直接影响着产品的质量与能耗。
汉果盛产于广西桂林，一种名贵药材，性凉味甘，功能清肺润肠。
热泵烘干设计方案
热泵烘干设计方案热泵烘干是一种采用热泵技术进行烘干的设备，它通过热泵循环系统将空气中的热能转移到湿衣物上，使其迅速蒸发水分，从而实现快速高效的烘干效果。
下面是一个热泵烘干设计方案。
1. 设备选型：根据需要烘干的衣物量和烘干效果要求，选择合适的热泵烘干机型号。
要考虑机器的容量、热泵系统的效率和耐用性等因素，以确保设备能够稳定、高效地工作。
2. 热泵循环系统设计：热泵烘干机的核心部分是热泵循环系统，它由压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器等组成。
在设计时，要充分考虑热泵系统的热能转换效率和能量利用率，尽量减少能源的消耗。
可以采用双回路或多回路的热泵循环系统，以提高烘干效率。
3. 烘干室设计：热泵烘干机的烘干室是衣物放置的区域，要适当设计烘干室的大小和结构，以满足不同批次的烘干需求。
同时，要考虑烘干室的通风和排湿能力，确保烘干效果和衣物质量。
4. 控制系统设计：热泵烘干机的控制系统包括温度控制、湿度控制和时间控制等功能。
要设计合理可靠的控制系统，保证烘干机的操作简便、稳定可靠。
可以考虑采用自动控制系统，根据衣物的湿度和烘干时间来实现智能控制。
5. 安全保护措施：热泵烘干机在运行过程中可能会产生高温和高压等危险因素，需要设计相应的安全保护措施。
例如，安装高温报警装置和压力保护装置，以及防止电器部件过热的散热措施等。
6. 节能环保设计：热泵烘干机作为一种新型烘干设备，要充分考虑节能环保因素。
可以采用余热回收技术，利用热泵系统产生的余热进行再利用，减少能源的消耗。
同时，要使用环保冷媒，减少对大气层的损害。
以上是一个热泵烘干设计方案的主要内容，通过合理的选型、循环系统设计、烘干室设计、控制系统设计、安全保护措施和节能环保设计等方面的考虑，可以保证热泵烘干机具有高效、稳定和可靠的烘干效果，同时降低能源的消耗和环境污染。
热泵烘干机风机风道的设计与优化
热泵烘干机风机风道的设计与优化摘要:热泵烘干机是一种高效、节能的烘干设备，其风机风道的设计与优化对于提高烘干效率、减少能源消耗具有重要意义。
本文旨在研究热泵烘干机风机风道的设计与优化方法，通过分析烘干过程的特点和对风机风道的要求，提出了相应的设计原则和优化策略，以期为热泵烘干机的设计与应用提供参考。
关键词: 热泵烘干机；风机风道；设计；优化；节能热泵烘干机以其高效、节能的特点在许多领域得到了广泛应用，但其烘干效率和能源消耗与风机风道的设计密切相关。
风机风道是热泵烘干机中负责空气循环和热能传递的重要组成部分，其合理的设计与优化可以提高烘干效率，降低能源消耗。
因此，研究热泵烘干机风机风道的设计与优化方法具有重要的理论和实践意义。
1热泵烘干机的工作原理和烘干特点1.1热泵烘干机的基本原理和工作流程热泵烘干机利用热泵技术将空气中的热能转移到被烘干衣物上，以加速水分的蒸发并实现烘干的目的。
其基本原理是通过压缩机将低温低压制冷剂蒸汽压缩成高温高压制冷剂蒸汽，然后进入冷凝器，向空气侧释放热量，加热空气，使得空气成为干燥的热空气，由风机吹入烘干室内，将水分从被烘干衣物中蒸发出来，成为高温湿空气，经蒸发器成为低温干空气，经冷凝器加热再次进入烘干室内。
冷凝器向空气侧放热后，制冷剂成为中温高压液态，经节流阀，成为低温低压制冷剂湿蒸汽（两相态），进入蒸发器吸收空气侧高温湿空气的热量，成为低温低压制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽再次进入压缩机，开始新的循环，实现连续的烘干过程。
1.2热泵烘干机的烘干特点和要求相对于传统烘干方法，热泵烘干机具有以下特点：首先，热泵烘干机具有高效能源利用率，能够节约大量的能源消耗。
其次，热泵烘干机能够实现较低的烘干温度，避免了被烘干衣物的过度热处理，从而保持烘干衣物的品质。
此外，热泵烘干机还具有可调节的烘干速度和湿度控制能力，适应性强，可以满足不同衣物的烘干要求。
2 风机风道设计的基本原则2.1 风机选择与性能匹配风机的选择对于热泵烘干机的性能至关重要。
10HP热泵干燥机设计(任务书)
干球温度：60℃相对湿度：70%
压缩机功率：10HP
制冷剂：R22
主要内容：
热泵干燥机的设计主要是单级压缩热泵循环中蒸发器和冷凝器的设计：
1、查阅资料，要求查阅相关资料，中文文献25篇以上，英文文献5篇以上，了解冷除湿机工作原理，写文献综述，并作循环热力计算：
学生通过本课题的设计可以综合大学4年所学知识的运用能力，特别是工程热力学、传热学、流体力学、制冷、热泵技术及相关专业课程的知识应用，同时有要有一定创新能力。本毕业设计资料比较欠缺，所设计要求学生进行设计计算、总装图和零部件图纸的设计，通过本毕业课题的设计有利于学生工作尽快适应工作岗位的要求设计。
主要设计参数：
4、蒸发器、冷凝器的设计计算；
5、图纸设计，重点在总图和各换热器的设计图纸上。
二、毕业设计（论文）图纸内容及张数
设计部分：10HP热泵干燥机的设计
内容：1、零部件图纸（折1#图纸6张以上）
2、完成干燥机的设计说明书；
3、完成干燥机的设计；
三、实验内容及要求
四、其他
五、参考文献
1．制冷技术及其应用；
2．制冷原理与设备；
3．工程热力学；
4．传热学；
5．流体力学；
六、毕业设计（论文）进程安排
起讫日期
设计（论文）各阶段工作内容
备注
12.12.1-12.1.1
文献综述、英文资料翻译
12.1.1-1.12
开题报告
13.2.20-3.20
系统的设计计算
13.3.21-5.31
图纸设计
13. 6.1-
写论文，准备答辩
毕业设计(论文)任务书
课题名称
10HP热泵干燥机的设计
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。
中小型干衣机设计
中小型干衣机设计1 绪论随着社会的发展人们的生活水平的提高，各种家用电器逐渐进入各个家庭。
由于地方和地区的不同，各个地方的气候也不同，例如:南方的回南天，这种天气使衣物不容易干燥而且时间久了还可能滋生细菌。
然而怎么解决这个问题成为了各个家庭的烦恼，所以干衣机就进入了人们的视野。
为解决衣物干燥问题，国内外家电企业已经相继开发了各种型式的干衣机，其中最主要的电加热式干衣机，其中基本原理为通过电加热的方式，把环境空气加热到适当的温度（40~80摄氏度）的干热空气，使干热空气在风机吹送下流过衣物表面，带走衣物内蒸发出的水分，实现衣物的快速干燥。
家用干衣机在日本及西方发达国家也已经比较普及。
据介绍，在日本就有７０％以上的家庭干衣机是和洗衣机配套使用的在中国，尤其是在气候潮湿的南方地区，如同其它家电和工业设备一样，随着人们生活水平的提高，也逐步产生了社会需求。
现有干衣机的类型按照不同的分类原则，现有干衣机可以分为不同的类别按照烘干所使用的能源可以分为燃气式、电热丝加热式、ＰＴＣ自限温元件加热式。
其中，燃气式干衣机在我国不多见，在欧美却很流行，这主要是与这些国家的住宅配置、能源供给形式有关。
早期的蒸汽加热或电加热干衣机的干衣效果和质量随环境条件的变化而波动较大，时有未干透就停机或干燥过头而损坏衣物及浪费能源的现象产生。
随着自动化控制技术的发展，上述缺陷有所改善。
９０年代初，国外开始将ＰＴＣ自限温发热元件用于家用干衣机领域，并设计定型成目前的旋转式干燥桶结构。
ＰＴＣ发热材料升温较迅速且无明火，与控制技术结合使用，提高了干衣机的安全性；另外，用涡轮式或贯流式风机代替了原来的轴流式风机，降低了风机的功耗和噪声。
按照外形分为柜式和滚筒式，柜式机容量较大，可将衣服悬挂在烘箱内进行干燥；滚筒式体积比柜式机小，也可使用支架与洗衣机组合在一起使用。
按照与洗衣机的关系可分为洗衣干衣一体式、与洗衣机上下分立式、独立式（立柜式、嵌入式）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
因此，在降低能量消耗、减少对衣物的损伤、防止衣物在干燥过程中的灰尘与细菌污染、防止干衣机对房间的热湿污染等方面，热泵式干衣机均有突出的优势，是一种较理想的中小型衣物干燥装置。
11.1热泵式干衣机设计中结构与参数的确定：以热风进干衣箱温度为60℃，出干衣箱为30℃，出热泵蒸发器为0℃，湿衣物干燥能力平均每小时5kg为例。
说明热泵式干衣机结构与设计参数的确定方法。
循环风参数确定：0℃时饱和湿空气的含湿量为：622×0.0006122/（0.101325-0.0006122）=3.80g水蒸气/kg干空气。
加热到60℃时，含湿量不变。
1kg热风在流化床中由60℃降到30℃吸收的水分量约为：1.0×1.0×(60-30)/2350=13g水分/kg干空气。
此湿空气的相对湿度为：（13+4）/28=60%（28g水蒸气/kg干空气是30℃时的饱和湿空气含量）吸收1kg水分所需的空气循环量为：1000/13=77kg≈60m3吸收1kg水分所需的加热量为：77×1×（60-0）+77×0.04×1.8×（60-0）=4620+33=4653kg.设湿衣物中的平均含水率为60%，则每小时需要除水分：5×0.6=3kg.循环空气需要的加热负荷为：3×4563×1000/3600=3803W1.2热泵系统的结构与参数确定：○1冷凝器型式可采用翅片管式换热器（铜管，铝翅片），取冷凝器的平均传热系数为30w/(m2k), 空气与热泵循环工质的平均传热温差为10℃时，则冷凝器的传热面积为：3803/(30×10)13m2热泵蒸发器空气侧的平均温度为:(30+0)/2=15℃, 取蒸发器中空气与热泵工质的平均传热温差为10℃, 则热泵工质的平均蒸发温度为15-10=5℃.热泵冷凝器空气侧的平均温度为(60+0)/2=30℃，取冷凝器中空气与热泵工质的平均传热温差也为10℃，则热泵工质的平均冷凝温度为：10+30=40℃。
○2热泵压缩机对电驱动热泵，当热泵循环工质的冷凝温度和蒸发温度为上述值时，热泵的制热性2能系数可取为为.，则热泵压缩机的功率为：3803/5=761W。
压缩机型式可采用回转式空调压缩机（热泵式干衣机通过采用非共沸混合工质，在进排气压力、压缩机排气温度等方面可与空调工况相近，且回转式压缩机市场应用量大，价格、可靠性、维护等方面均占优势）。
○3热泵蒸发器热泵蒸发器的负荷为：3803-761=3042W。
蒸发器也采用翅片管式，取蒸发器的传热系数为40W/(m2k)空气与热泵循环工质的平均传热温差为10℃,则蒸发器的传热面积为:3042/(40×10)=7.6m2。
○4其他热泵循环工质且采用具有变温相变特性的非共沸混合工质。
工质优选的基本方法是使混合工质在相变中的变温特性与空气的温度变化相匹配，组元数以二元或三元为宜，具体配比可利用相关的物性计算软件确定。
1.3循环风道结构与参数的确定：○1风道结构实际结构中，对中型干衣机，需单独建立示意图所示的循环风道，截面形状多为矩形，短边尺寸应不小于0.1m，对小型家用热泵式干衣机，不单独设循环风道，通过干衣箱内适当的气流布置，使吸收衣物水分后的湿空气沿箱壁循环，分别通过热泵蒸发器和冷凝器。
对本文中所取热泵式干衣机数据，可采用后一种简化结构，循环风量应约为：60×3=180m3。
○2循环风机循环风机可采用轴流式风机，规格可根据风量与出口风压要求来确定。
风压则与风道、干衣箱内衣物布置、热泵冷凝器及蒸发器的结构和运行参数通过流体力学计算得到。
1.4干衣箱结构与参数的确定：干衣箱的设计内容主要包括干衣箱的形状和尺寸确定、被干燥衣物的布置、干衣箱隔热设计等。
其中干衣箱的形状及尺寸主要取决于用户干燥衣物的多少与大小；被干燥衣物的布置可为悬挂式，衣架间隔应为0.1～0.2m，热空气自下而上穿过衣物。
隔热层可采用聚氨酯等隔热材料，厚度可为0.02～0.05m。
3热泵式干衣机精细设计中需进一步研究的问题上述热泵式干衣机设计中结构与参数的确定方法是以经验为主的较粗略确定方法，精细设计时应力求根据用户条件和要求进行各层次的量化、优化设计，包括部件结构及参数的最优化、干衣机整体结构与参数的最优化、干衣机运行与调控的最优化等。
部件的优化内容包括换热器（蒸发器、冷凝器）的管材及规格、管子排列、翅片厚、翅片间距、翅片形状等，压缩机与节流装置的参数计算、调节范围与方式，热泵循环工质的组成与配比优选，风道形状及导流板的形状、尺寸、材料，风机风量、压头、噪声，干衣箱气流组织、衣物间距、隔热材料、壁厚，不同衣物（衣料、尺寸、形状、含水率等）的最佳干燥工艺，衣物与空气间的热质传递强化，衣物干燥终点水分合理确定，空气在风道、衣物内的流动特性等。
干衣机整体优化的内容包括干衣机各部分的恰当布置，使结构紧凑、部件运行参数相匹配，干衣机内部循环空气与环境空气的适当交换，间歇式干衣机结构与气流组织，连续式干衣机结构与气流组织等。
干衣机的运行调控优化内容包括运行参数的测量和监控（循环空气的温度、湿度、速度、气流组织等），根据衣物干度和干燥进程适时调整加热量与风速等，调控策略与方式（变频调节、模糊控制等），干衣机起动时的辅助加热、间歇式干衣机干燥终点的鉴别与控制等。
1.5热泵式干衣机与电加热式干衣机的比较耗电量的比较（以从衣物中吸收1kg水分计算）对电加热式干衣机，设环境空气的平均温度为:20℃，相对湿度为60%，通过电加热器升温到60℃，进入干衣箱，在箱内吸收衣物水分，降温到30℃，排出箱外，进入环境。
○120℃时，相对湿度60%的环境空气的水蒸气压力为：0.0023385×0.6=0.001403Mpa ○2含湿量为：622×0.0014031/（0.101325-0.001403）=8.73g水蒸气/kg干空气加热到60℃时，含湿量不变。
○31kg热风在流化床中由60℃降到30℃吸收的水分量约为：1.0×1.0×（60-30）/2350=13g水分/kg干空气。
○4此时湿空气的相对湿度为：（13+9）/28=79%(28g水蒸气/kg干空气是30℃时的饱和湿空气的含湿量)。
4○5吸收1kg水分所需的空气循环量为：1000/13=77kg=60m3。
○6吸收1kg水分所需耗电量为：77×1.0×（60-20）+77×0.009×1.8×(60-20)=3130kj对热泵式干衣机，利用第二节中的数据可知，吸收1kg水分所需加热量为4653kj，取热泵制热系数为5。
○7热泵式干衣机从衣物中吸收1kg水分的耗电量为：4653/5=931kj故同样从衣物中吸收1kg水，热泵式干衣机的电耗是电加热式干衣机电耗的：931/3130=1/3.4。
1.6热泵式干衣机与电加热式干衣机的综合技术经济比较热泵式干衣机尽管比电加热式干衣机运行耗电少，但热泵式干衣机的初投资比电加热式干衣机大。
对具体一个用户而言，采用哪种方案适宜，需对初投资、运行费用、干衣机占用空间、操控维护等综合考虑。
此处以第二节中每小时需干燥湿衣物5kg 的小型干衣机为例，进行综合技术经济分析。
○1运行费用：以学生公寓干衣机为背景，设干衣机每天运行12小时，每小时干燥湿衣物5kg，则每天电加热式干衣机耗电量为（暂不考虑风机等其它设备的少量电耗）：3×3130×1000×12/3600000=31.3kw·h热泵式干衣机每天耗电量为：0.761×12=9.1kw·h热泵干衣机比电加热式干衣机每天省电:31.3-9.1=22.2kw·h以茂名市民用电费0.4/kw·h计算，每天省电费：22.2×0.6=8.88元，每月省电费266.4元。
○2初投资：对本例，热泵式干衣机与电加热式干衣机初投资的主要区别在于多出热泵压缩机、热泵蒸发器、循环风道、节流阀、热泵工质等，按市场零售价计算，约折合1500元。
由此，采用热泵式干衣机方案时，初投资要多约1500元，但运行费每月省266元，运行6个月即可省出开始时多出的初投资。
5需要说明的是，此处数据是以一个简单例子进行分析计算的，实际工程中的可选方案及所考虑的内容远比上述内容复杂。
如家庭场合，干衣机使用不太频繁，且对干衣机的简洁、紧凑可能考虑较多；当企业单位衣物干衣机附近有蒸汽源、燃煤或燃气热风炉时，均需进行具体的综合技术经济分析。