总装图
1立方米热泵干燥箱设计
摘要
在全球能源消耗日益增加的今天,如何节能已成为当今世界的一大主题。人们日常生活中所需的多种必须品都需要经过干燥过程,而常规的干燥过程及常规干燥装置在干燥产品时,不仅干燥产品质量低,而且,干燥过程中的能耗巨大,此过程存在着广大的节能空间。
本课题所设计的就是一种新型干燥装置——热泵干燥机。热泵干燥机作为一种新兴的干燥装置,不仅体积小,干燥质量高,干燥周期短,而且更重要的是它在节能方面有着更加突出的优势,因而在市场推广方面有着广阔的发展前景。热泵干燥机分为两大子系统:热泵子系统和干燥子系统,两大子系统通过干燥介质(此设计中为空气)有机的耦合成一个统一的整体。系统运行时,从干燥室流出的湿空气首先经蒸发器冷凝,空气温度降低到露点以下,析出多余的水分,绝对含湿量降低。随后,冷却空气与旁路系统中的空气充分混合后,一同流入冷凝器。经冷凝器加热后,空气的相对湿度增加,成为具备良好吸湿能力的热干空气。热空气经风机送入干燥室,开始下一循环过程。热泵子系统主要有压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等部件组成。系统运行时,经压缩机压缩后的高温、高压的制冷剂气体流经冷凝器,将热量传递给从冷凝器流过的空气后,制冷剂温度降低到其对应的沸点一下,成为液态制冷剂。液态制冷剂经毛细管节流后压力降低,并在蒸发器中吸收流经蒸发器的空气的热量,再次成为气态,并进入压缩机中压缩,开始下一循环。
本课题的设计采用理论计算的形式,主要对热泵子系统进行热平衡计算,即蒸发器中湿空气的除湿计算和单级热泵循环的计算。进而确定蒸发器的湿负荷,蒸发器、冷凝器的热负荷,以及它们的进出口温度。然后再根据这些数据,进行冷凝器、蒸发器的结构设计,确定其外形尺寸,再进行冷凝器、蒸发器侧的阻力计算,并依据风量和阻力压降选定风机。
本课题在设计计算时认真考虑了冷凝器、蒸发器的强化传热问题。由于空气的换热系数大,为了减小装置体积,就必须提高空气侧的传热系数。为此,设计中换热管采用叉排排列方式,并在换热管外加上铝箔翅片,增加传热面积。并且,为了便于冷凝水流出,蒸发器翅片采用清水膜处理。
通过本课题,可以看出,热泵干燥机具有高效节能、干燥质量好、干燥时间短、环境友好、操作简单、干燥周期短等优点,可广泛应用于农林牧副渔等各行各业的多种物品的干燥,对于我国的经济环境发展具有重大意义。并且,随着科技的发展以及人们对于环境友好性要求的提高,热泵干燥装置以其节能高效、环境友好的优势,有着广阔的发展前景。
关键词:热泵干燥机风循环蒸发器冷凝器
目录
摘要I
Abstract III
第一章引言1
1.1热泵干燥装置的分类1
1.2封闭直接式热泵干燥装置的结构1
1.3热泵干燥技术的基本原理1
1.4热泵干燥技术的特点2
1.5热泵干燥的研究现状3
1.5.1国外研究进展3
1.5.2国内研究进展4
第二章1立方米热泵干燥箱设计6
2.1原始设计参数6
2.2热泵干燥箱系统图6
2.3压缩机选型6
2.4热泵循环的计算6
2.4.1热泵循环的计算6
2.4.2热泵循环的参数8
表2.2热泵循环的性能指标8
2.5蒸发器、冷凝器的风量和除湿量计算9
2.5.1蒸发器风量选取及除湿量计算9
2.5.2旁通风量计算及冷凝器风量选取9
2.6蒸发器的设计计算10
2.6.1蒸发器热力计算及结构计算11
2.6.2空气流经蒸发器时的阻力计算14
2.7冷凝的设计计算14
2.7.1冷凝器热力计算与结构计算15
2.7.2空气流经冷凝器时的阻力计算18
2.7.3风机选取19
2.8设计结果汇总20
结语21
参考文献22
致谢25
冷凝器(A1)
冷凝器换热管(A3)
冷凝器盖板(A3)
冷凝器肋片(A3)
冷凝器进端集气管(A3)
外形图
字数
折和图纸目录(A4)
摘要
目录
系统图(A1)
蒸发器(A1)
蒸发器回气管(A3)
蒸发器弯管(A4)
蒸发器换热管(A3)
蒸发器盖板(A3)
蒸发器肋片(A3)
设计参数
设计所包含文件