熱泵式干衣機(jī)設(shè)計(jì)

熱泵式干衣機(jī)設(shè)計(jì)熱泵由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器四個(gè)主要部分構(gòu)成，內(nèi)部充以適宜的循環(huán)工質(zhì)?；竟ぷ鬟^程為：低溫低壓的工質(zhì)飽和蒸氣從蒸發(fā)器出來，進(jìn)入壓縮機(jī)；壓縮機(jī)消耗少量電能，把低壓工質(zhì)蒸氣壓縮為高壓高溫過熱蒸氣，進(jìn)入冷凝器；工質(zhì)在冷凝器中凝結(jié)，同時(shí)把工質(zhì)內(nèi)部積蓄的熱量傳給被加熱空氣，工質(zhì)自身變?yōu)楦邏褐袦仫柡鸵海恢筮M(jìn)入節(jié)流閥，通過節(jié)流閥后變?yōu)榈蛪旱蜏貪裾魵猓M(jìn)入蒸發(fā)器；在蒸發(fā)器中吸收干衣箱排風(fēng)或環(huán)境大氣、地下水、海水、河水、湖水等低溫?zé)嵩刺幍臒崃浚べ|(zhì)變?yōu)榈蛪旱蜏仫柡驼魵?，又進(jìn)入壓縮機(jī)開始下一個(gè)循環(huán)。如此持續(xù)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)熱量由低溫?zé)嵩聪虮患訜峥諝獾倪B續(xù)高效泵送。熱泵式干衣機(jī)的基本工作過程為：熱泵冷凝器加熱循環(huán)空氣產(chǎn)生40°C?80°C,左右的干燥空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)推動(dòng)下進(jìn)入干衣箱；在干衣箱中，干燥空氣流過濕衣物表面與濕衣物間進(jìn)行熱濕交換，吸收其中的水分，變?yōu)?0C?40°C左右的低溫潮濕空氣,排出干衣箱,進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器；在熱泵蒸發(fā)器中,低溫潮濕空氣被冷卻至露點(diǎn)溫度以下，析出從濕衣物中吸收的水分，變?yōu)?°C左右的冷凍干燥空氣，進(jìn)入熱泵冷凝器；在熱泵冷凝器中，冷凍干燥空氣又被加熱為40C?80°C左右的中溫干燥空氣，通過循環(huán)風(fēng)機(jī)提高壓力后再進(jìn)入干衣箱，開始下一個(gè)循環(huán)。如此循環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)衣物的連續(xù)高效干燥。由此可見，熱泵式干衣機(jī)可有如下幾個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：加熱低溫空氣所用的熱量絕大部分來自熱泵蒸發(fā)器從干衣箱排風(fēng)中吸收的余熱（包括干燥空氣的顯熱和水蒸汽的潛熱），少部分是熱泵壓縮機(jī)的電能，系統(tǒng)具有較高的能效，電能的消耗量（運(yùn)行費(fèi)用）比直接電加熱方式大幅度降低；在熱泵蒸發(fā)器中用冷凍方法析出空氣在干衣箱中吸收的衣物中的水分，出熱泵蒸發(fā)器后冷凍干燥空氣中的含濕量已很?。?°C時(shí)，僅為約4g水蒸氣/kg干空氣），只需再加熱到中溫，即可具有較好的吸濕能力，從而使衣物可以在較溫和的條件下被干燥，可減少高溫干燥對(duì)衣物材料的熱損傷；熱泵式干衣機(jī)是采用空氣的密閉循環(huán)方式，可減少空氣中灰塵和細(xì)菌對(duì)衣物的污染，且沒有潮濕排入房間。因此，在降低能量消耗、減少對(duì)衣物的損傷、防止衣物在干燥過程中的灰塵與細(xì)菌污染、防止干衣機(jī)對(duì)房間的熱濕污染等方面，熱泵式干衣機(jī)均有突出的優(yōu)勢(shì)，是一種較理想的中小型衣物干燥裝置。1?1熱泵式干衣機(jī)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與參數(shù)的確定：以熱風(fēng)進(jìn)干衣箱溫度為60°C，出干衣箱為30°C，出熱泵蒸發(fā)器為0°C,濕衣物干燥能力平均每小時(shí)5kg為例。說明熱泵式干衣機(jī)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)參數(shù)的確定方法。循環(huán)風(fēng)參數(shù)確定：0°C時(shí)飽和濕空氣的含濕量為：622X0.0006122/(0.101325-0.0006122)=3.80g水蒸氣/kg干空氣。加熱到60C時(shí)，含濕量不變。1kg熱風(fēng)在流化床中由60C降到30C吸收的水分量約為：1.0X1.0X(60-30)/2350=13g水分/kg干空氣。此濕空氣的相對(duì)濕度為：(13+4)/28=60%(28g水蒸氣/kg干空氣是30C時(shí)的飽和濕空氣含量)吸收lkg水分所需的空氣循環(huán)量為：1000/13=77kg~60m3吸收1kg水分所需的加熱量為：77X1X(60-0)+77X0.04X1.8X(60-0)=4620+33=4653kg.設(shè)濕衣物中的平均含水率為60%，則每小時(shí)需要除水分：5X0.6=3kg.循環(huán)空氣需要的加熱負(fù)荷為：3X4563X1000/3600=3803W熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)確定：①冷凝器型式可采用翅片管式換熱器(銅管，鋁翅片)，取冷凝器的平均傳熱系數(shù)為30w/(m2k),空氣與熱泵循環(huán)工質(zhì)的平均傳熱溫差為10C時(shí)，則冷凝器的傳熱面積為：3803/(30X10)13m2熱泵蒸發(fā)器空氣側(cè)的平均溫度為:(30+0)/2=15C,取蒸發(fā)器中空氣與熱泵工質(zhì)的平均傳熱溫差為10C,則熱泵工質(zhì)的平均蒸發(fā)溫度為15-10=5C.熱泵冷凝器空氣側(cè)的平均溫度為(60+0)/2=30°C，取冷凝器中空氣與熱泵工質(zhì)的平均傳熱溫差也為10C，則熱泵工質(zhì)的平均冷凝溫度為：10+30=40°C。Q熱泵壓縮機(jī)對(duì)電驅(qū)動(dòng)熱泵，當(dāng)熱泵循環(huán)工質(zhì)的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度為上述值時(shí)，熱泵的制熱性能系數(shù)可取為為?，則熱泵壓縮機(jī)的功率為：3803/5=761W。壓縮機(jī)型式可采用回轉(zhuǎn)式空調(diào)壓縮機(jī)(熱泵式干衣機(jī)通過采用非共沸混合工質(zhì)，在進(jìn)排氣壓力、壓縮機(jī)排氣溫度等方面可與空調(diào)工況相近，且回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)市場應(yīng)用量大，價(jià)格、可靠性、維護(hù)等方面均占優(yōu)勢(shì))。④熱泵蒸發(fā)器熱泵蒸發(fā)器的負(fù)荷為：3803-761=3042W。蒸發(fā)器也采用翅片管式，取蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為40W/(m2k)空氣與熱泵循環(huán)工質(zhì)的平均傳熱溫差為10°C,則蒸發(fā)器的傳熱面積為:3042/(40X10)=7.6m2。Q其他熱泵循環(huán)工質(zhì)且采用具有變溫相變特性的非共沸混合工質(zhì)。工質(zhì)優(yōu)選的基本方法是使混合工質(zhì)在相變中的變溫特性與空氣的溫度變化相匹配，組元數(shù)以二元或三元為宜，具體配比可利用相關(guān)的物性計(jì)算軟件確定。1?3循環(huán)風(fēng)道結(jié)構(gòu)與參數(shù)的確定：Q風(fēng)道結(jié)構(gòu)實(shí)際結(jié)構(gòu)中，對(duì)中型干衣機(jī)，需單獨(dú)建立示意圖所示的循環(huán)風(fēng)道，截面形狀多為矩形，短邊尺寸應(yīng)不小于0.1m，對(duì)小型家用熱泵式干衣機(jī)，不單獨(dú)設(shè)循環(huán)風(fēng)道，通過干衣箱內(nèi)適當(dāng)?shù)臍饬鞑贾?，使吸收衣物水分后的濕空氣沿箱壁循環(huán)，分別通過熱泵蒸發(fā)器和冷凝器。對(duì)本文中所取熱泵式干衣機(jī)數(shù)據(jù)，可采用后一種簡化結(jié)構(gòu)，循環(huán)風(fēng)量應(yīng)約為：60X3=180m3oQ循環(huán)風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)可采用軸流式風(fēng)機(jī)，規(guī)格可根據(jù)風(fēng)量與出口風(fēng)壓要求來確定。風(fēng)壓則與風(fēng)道、干衣箱內(nèi)衣物布置、熱泵冷凝器及蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)通過流體力學(xué)計(jì)算得到。1.4干衣箱結(jié)構(gòu)與參數(shù)的確定：干衣箱的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括干衣箱的形狀和尺寸確定、被干燥衣物的布置、干衣箱隔熱設(shè)計(jì)等。其中干衣箱的形狀及尺寸主要取決于用戶干燥衣物的多少與大??；被干燥衣物的布置可為懸掛式，衣架間隔應(yīng)為0.1?0?2m，熱空氣自下而上穿過衣物。隔熱層可采用聚氨酯等隔熱材料，厚度可為0.02?0.05m。熱泵式干衣機(jī)精細(xì)設(shè)計(jì)中需進(jìn)一步研究的問題上述熱泵式干衣機(jī)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與參數(shù)的確定方法是以經(jīng)驗(yàn)為主的較粗略確定方法，精細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求根據(jù)用戶條件和要求進(jìn)行各層次的量化、優(yōu)化設(shè)計(jì)，包括部件結(jié)構(gòu)及參數(shù)的最優(yōu)化、干衣機(jī)整體結(jié)構(gòu)與參數(shù)的最優(yōu)化、干衣機(jī)運(yùn)行與調(diào)控的最優(yōu)化等。部件的優(yōu)化內(nèi)容包括換熱器（蒸發(fā)器、冷凝器）的管材及規(guī)格、管子排列、翅片厚、翅片間距、翅片形狀等，壓縮機(jī)與節(jié)流裝置的參數(shù)計(jì)算、調(diào)節(jié)范圍與方式，熱泵循環(huán)工質(zhì)的組成與配比優(yōu)選，風(fēng)道形狀及導(dǎo)流板的形狀、尺寸、材料，風(fēng)機(jī)風(fēng)量、壓頭、噪聲，干衣箱氣流組織、衣物間距、隔熱材料、壁厚，不同衣物（衣料、尺寸、形狀含水率等）的最佳干燥工藝，衣物與空氣間的熱質(zhì)傳遞強(qiáng)化，衣物干燥終點(diǎn)水分合理確定，空氣在風(fēng)道、衣物內(nèi)的流動(dòng)特性等。干衣機(jī)整體優(yōu)化的內(nèi)容包括干衣機(jī)各部分的恰當(dāng)布置，使結(jié)構(gòu)緊湊、部件運(yùn)行參數(shù)相匹配，干衣機(jī)內(nèi)部循環(huán)空氣與環(huán)境空氣的適當(dāng)交換，間歇式干衣機(jī)結(jié)構(gòu)與氣流組織，連續(xù)式干衣機(jī)結(jié)構(gòu)與氣流組織等。干衣機(jī)的運(yùn)行調(diào)控優(yōu)化內(nèi)容包括運(yùn)行參數(shù)的測(cè)量和監(jiān)控（循環(huán)空氣的溫度、濕度、速度、氣流組織等），根據(jù)衣物干度和干燥進(jìn)程適時(shí)調(diào)整加熱量與風(fēng)速等，調(diào)控策略與方式（變頻調(diào)節(jié)、模糊控制等），干衣機(jī)起動(dòng)時(shí)的輔助加熱、間歇式干衣機(jī)干燥終點(diǎn)的鑒別與控制等。1.5熱泵式干衣機(jī)與電加熱式干衣機(jī)的比較耗電量的比較（以從衣物中吸收1kg水分計(jì)算）對(duì)電加熱式干衣機(jī)，設(shè)環(huán)境空氣的平均溫度為：20°C，相對(duì)濕度為60%，通過電加熱器升溫到60C，進(jìn)入干衣箱，在箱內(nèi)吸收衣物水分，降溫到30C，排出箱外，進(jìn)入環(huán)境。Q20C時(shí)，相對(duì)濕度60%的環(huán)境空氣的水蒸氣壓力為:0.0023385X0.6=0.001403Mpa⑥含濕量為：622X0.0014031/（0.101325-0.001403）=8.73g水蒸氣/kg干空氣加熱到60C時(shí)，含濕量不變。Q1kg熱風(fēng)在流化床中由60C降到30C吸收的水分量約為：1.0X1.0X（60-30）/2350=13g水分/kg干空氣。Q此時(shí)濕空氣的相對(duì)濕度為：（13+9）/28=79%（28g水蒸氣/kg干空氣是30C時(shí)的飽和濕空氣的含濕量）。?吸收lkg水分所需的空氣循環(huán)量為：1000/13=77kg=60m3。⑥吸收1kg水分所需耗電量為：77X1.0X（60—20）+77X0.009X1.8X（60—20）=3130kj對(duì)熱泵式干衣機(jī)，利用第二節(jié)中的數(shù)據(jù)可知，吸收1kg水分所需加熱量為4653kj,取熱泵制熱系數(shù)為5。Q熱泵式干衣機(jī)從衣物中吸收1kg水分的耗電量為：4653/5=931kj故同樣從衣物中吸收1kg水，熱泵式干衣機(jī)的電耗是電加熱式干衣機(jī)電耗的：931/3130=1/3.4。1.6熱泵式干衣機(jī)與電加熱式干衣機(jī)的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較熱泵式干衣機(jī)盡管比電加熱式干衣機(jī)運(yùn)行耗電少，但熱泵式干衣機(jī)的初投資比電加熱式干衣機(jī)大。對(duì)具體一個(gè)用戶而言，采用哪種方案適宜，需對(duì)初投資、運(yùn)行費(fèi)用、干衣機(jī)占用空間、操控維護(hù)等綜合考慮。此處以第二節(jié)中每小時(shí)需干燥濕衣物5kg的小型干衣機(jī)為例，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。Q運(yùn)行費(fèi)用：以學(xué)生公寓干衣機(jī)為背景，設(shè)干衣機(jī)每天運(yùn)行12小時(shí)，每小時(shí)干燥濕衣物5kg,則每天電加熱式干衣機(jī)耗電量為（暫不考慮風(fēng)機(jī)等其它設(shè)備的少量電耗）：3X3130X1000X12/3600000=31.3kw?h熱泵式干衣機(jī)每天耗電量為：0.761X12=9.1kw?h熱泵干衣機(jī)比電加熱式干衣機(jī)每天省電:31.3-9.1=22.2kw?h以茂名市民用電費(fèi)0.4/kw?h計(jì)算，每天省電費(fèi)：22.2X0.6=8.88元，每月省電費(fèi)266.4元。?初投資：對(duì)本例，熱泵式干衣機(jī)與電加熱式干衣機(jī)初投資的主要區(qū)別在于多出熱泵壓縮機(jī)、熱泵蒸發(fā)器、循環(huán)風(fēng)道、節(jié)流閥、熱泵工質(zhì)等，按市場零售價(jià)計(jì)算，約折合1500元。由此，采用熱泵式干衣機(jī)方案時(shí)，初投資要多約1500元，但運(yùn)行費(fèi)每月省266元，運(yùn)行6個(gè)月即可省出開始時(shí)多出的初投資。需要說明的是，此處數(shù)據(jù)是以一個(gè)簡單例子進(jìn)行分析計(jì)算的，實(shí)際工程中的可選方案及所考慮的內(nèi)容遠(yuǎn)比上述內(nèi)容復(fù)雜。如家庭場合，干衣機(jī)使用不太頻繁，且對(duì)干衣機(jī)的簡潔、緊湊可能考慮較多；當(dāng)企業(yè)單位衣物干衣機(jī)附近有蒸汽源、燃煤或燃?xì)鉄犸L(fēng)爐時(shí)，均需進(jìn)行具體的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。1.7熱泵式干衣機(jī)的市場分析對(duì)招待所、旅館、學(xué)生公寓等單位，衣物干燥量大、基本采用電作為能源，在費(fèi)用、衣物干燥質(zhì)量等方面，熱泵式干衣機(jī)均具有突出的綜合競爭力，具有明顯的市場優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，這部分市場有很大的空間，僅學(xué)生公寓方面，以作者單位為例，在校學(xué)生在1萬人以上，以每人平均每周洗衣5kg（濕衣物）計(jì)算，則每天需干燥濕衣物7000kg以上；此外，招待所、旅館方面，隨著我國旅游業(yè)的興起，這部分市場正在迅速增長，洗衣、干衣房、熨衣房的增設(shè)，對(duì)提高單位的檔次，吸收更多的游客，具有較大的價(jià)值。對(duì)家用場合，熱泵式干衣機(jī)和電加熱式干衣機(jī)各有利弊。二者相比，前者的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能、衣物受灰塵和細(xì)菌的污染少、對(duì)房間無熱濕污染；后者的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)低、緊湊、簡潔，用戶對(duì)兩者的取舍取決于用戶的愛好，也取決于熱泵式干衣機(jī)能否通過技術(shù)進(jìn)步在成本、結(jié)構(gòu)方面與電加熱式相近。在需大型干衣設(shè)備的場合（紡織、制衣等單位），熱泵式干衣機(jī)除可采用電能驅(qū)動(dòng)外，也可視當(dāng)?shù)貤l件采用天然氣、蒸汽、油、煤等能源，通過適宜的工程設(shè)計(jì)，也可望在綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面比直接加熱干衣方式有明顯的優(yōu)勢(shì)。第二章熱泵式干衣機(jī)的試驗(yàn)研究與性能分析2.1熱泵式干衣機(jī)熱泵式干衣機(jī)與電熱式干衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別是采用了閉式循環(huán)，利用蒸

發(fā)器降溫除濕，利用冷疑器加熱循環(huán)空氣。冷凝器和蒸發(fā)器分別可以看作是整個(gè)干燥循環(huán)的加熱器和冷卻器。其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，主要由熱泵干燥系統(tǒng)、不銹鋼滾筒、循環(huán)風(fēng)及纖維過濾網(wǎng)等組成。擬pl6BHJta?擬pl6BHJta?圖一1.熱泵干燥系統(tǒng)；2.滾筒；3電腦控制磨盤4.纖維過濾網(wǎng)；5.電熱風(fēng)機(jī)；6.熱泵風(fēng)機(jī)。干衣機(jī)理論能效分析根據(jù)上圖干衣機(jī)流程和原理，筆者將著重分析對(duì)干衣能效有較大影響的指標(biāo)：除濕量、單位除濕能耗、熱泵能效比。除濕量干衣機(jī)的除濕量是指某一時(shí)刻的除濕能力（kg/h）。下圖表示干衣機(jī)在工作過程中空氣處理i-d圖，由于干衣過程的工況是變化的，因此只是干衣過程某一時(shí)刻的狀態(tài)。3V 電襯式 熱象式^=100%3V 電襯式 熱象式^=100%圖二1-2?等濕加熱；2-3?等焓加濕；a-b?等濕加熱；b-c?等焓加濕；c-a.除濕降溫。圖二中實(shí)踐代表電熱式干衣機(jī)空氣處理過程，空氣以環(huán)境狀態(tài)點(diǎn)1進(jìn)入干衣機(jī)，利用PTC元件將空氣加熱至狀態(tài)點(diǎn)2。濕空氣流經(jīng)衣物達(dá)到狀態(tài)點(diǎn)3,然后直接排出干衣機(jī)。電熱式干衣機(jī)除濕量的計(jì)算可以由狀態(tài)點(diǎn)2和3的絕對(duì)含濕量之差一及干衣機(jī)循環(huán)風(fēng)量得出：H]=（d3-d2）QHl為電熱式干衣機(jī)除濕量（kg/h）；d2和d3為絕對(duì)含濕量（kg/kg）；Q為循環(huán)風(fēng)量（kg/h）。圖二中虛線表示熱泵干衣機(jī)處理狀態(tài)，吸收衣物水分之后的潮濕空氣流過熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)降溫除濕的過程c-a?？諝饨?jīng)過冷凝器，實(shí)現(xiàn)等濕升溫過程a-bo空氣流過衣物等恰增濕降溫后再回蒸發(fā)器，重新開始循環(huán)，即過程b-c。根據(jù)干衣機(jī)進(jìn)出口空氣狀態(tài)計(jì)算除濕量，如式所示：H2=（dc-db）Q式中：H2為熱泵式干衣機(jī)除濕量（kg/h）；db和de為絕對(duì)含濕量（kg/kg）；Q為循環(huán)風(fēng)量（kg/h）。2.4單位除濕能耗單位除濕能耗SPC的定義為除去單位質(zhì)量的水分所耗的能量。單位除濕能耗越小，代表干衣機(jī)效率越高。對(duì)于電熱式干衣機(jī)，總耗能即干衣機(jī)輸入總功率，包括發(fā)熱元件、循環(huán)風(fēng)機(jī)能耗和其他運(yùn)行損失；對(duì)于熱泵式干衣機(jī)，總能耗即熱泵輸入功率與干衣機(jī)滾筒輸入功率的總和。利用除濕量以及對(duì)應(yīng)的電功率數(shù)值直接計(jì)算單位除濕能耗，計(jì)算公式如下：SPC=W/H式中：SPC為單位除濕能耗（KW/（kg/h））；W為輸入總功率（kw）；H為瞬時(shí)除濕量（kg/h）。以上公式對(duì)電熱式干衣機(jī)和熱泵式干衣機(jī)都適用。干衣機(jī)的單位除濕能更好地反映干衣機(jī)工作性能，因?yàn)樗肓四芎闹担紤]了干衣機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性問題。在相同的除濕能力下，能耗低的干衣機(jī)才是值得深入研究的節(jié)能產(chǎn)品。2.5熱泵能效比熱泵能效比EER為熱泵制熱量與熱泵輸入總功率的比值。它不但反映壓縮機(jī)在某一工況下運(yùn)行的能效指標(biāo)，而且也反映帶動(dòng)壓縮機(jī)工作的轉(zhuǎn)動(dòng)和電機(jī)效率。在熱泵式干衣機(jī)運(yùn)行過程中，需要計(jì)算其EER值，這樣可以通過比較干衣機(jī)的單位除濕能耗與熱泵系統(tǒng)能效比得到兩者之間的相互關(guān)系，為熱泵式干衣機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行提供參考數(shù)據(jù)。熱泵系統(tǒng)EEP的計(jì)算公式如下：EER=Q0/P公式中：EER為熱泵能效比（W/W）；Q0為制熱量（W）；P為熱泵系統(tǒng)輸入功率（W）。2.6熱泵式及電熱式干衣機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究與比較實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容是對(duì)電熱式干衣機(jī)和熱泵式干衣機(jī)進(jìn)行實(shí)際能效對(duì)比測(cè)試。在試驗(yàn)中2種干衣機(jī)進(jìn)行實(shí)際能效對(duì)比測(cè)試。另外試驗(yàn)干燥衣物質(zhì)量也相同。在以上條件下，比較2種干衣機(jī)的耗電功率以及干衣時(shí)間和效果。本試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為每隔5min記錄一次。2.7試驗(yàn)條件環(huán)境條件：環(huán)境干燥溫度為20°C，環(huán)境相對(duì)濕度為60%。試驗(yàn)衣物：2.5kg（干質(zhì)量）。干衣時(shí)間：電熱式干衣機(jī)，干衣溫度有高溫和低溫2種干衣模式。根據(jù)試驗(yàn)衣物的干質(zhì)量，選擇高溫烘干時(shí)間為100min；低溫烘干時(shí)間為150min。熱泵式干衣機(jī)則根據(jù)干衣機(jī)滾筒排風(fēng)的相對(duì)濕度控制干衣烘干時(shí)間。2.8運(yùn)行工況對(duì)比3個(gè)工況，表1列出了包括干衣時(shí)間、衣物干質(zhì)量、濕質(zhì)量、烘干后的質(zhì)量、是否烘干等物理量。濕衣質(zhì)量指衣物浸濕后用洗衣機(jī)甩干的質(zhì)量。為了保證試驗(yàn)的一致性，對(duì)于甩干后的衣物通過噴灑少量的水霧以確保衣物質(zhì)量相同。表1干衣機(jī)運(yùn)行工況訓(xùn)農(nóng)工況電n)in￡5、氏2.fi電熱■低謝151mtn2.52.6陪事下衣140Tflin2.53■.內(nèi)2.5是根據(jù)GB/T20292-2006《家用滾筒干衣機(jī)性能測(cè)試方法》對(duì)實(shí)驗(yàn)負(fù)載干燥后的最終含水率的規(guī)定，本試驗(yàn)衣物最終均烘干。2.9試驗(yàn)數(shù)據(jù)表2是對(duì)3種干衣方式能耗試驗(yàn)數(shù)據(jù)的總結(jié)。表中干衣送風(fēng)溫度與干衣功率數(shù)據(jù)為干衣全過程的平均值。從表2可以看出，熱泵干衣消耗的電能最少，其次為電熱高溫，最差的是電熱低溫。電熱高溫的干衣時(shí)間最短，低溫干衣次之，熱泵干衣最長，與低溫干衣相差lOmin。對(duì)于干衣送風(fēng)溫度，電熱高溫最高，其次是熱泵干衣，最低為電熱低溫。表23種干衣方式能耗試驗(yàn)數(shù)據(jù)~宙間/曲并送鳳溫廈丿匚功率/訓(xùn)電能電ausss訓(xùn)W1,49電鷄低溫15U47側(cè)h5ft熱泵干衣-■i胡A幼八:\crt附11戶J覽比；認(rèn)吐“n■丄護(hù)2.10能效對(duì)比除濕量是電熱式干衣機(jī)和熱泵式干衣機(jī)除濕量的對(duì)比分布。從圖三可以看出，無論采用哪種方式，在開始的80min內(nèi)其除濕量均處于較高水平，但在以后的時(shí)間內(nèi)均有下降的趨勢(shì)，這是衣物中的水分隨著干衣過程的進(jìn)行逐漸減少的緣故。在開始的80min內(nèi)，電熱高溫的除濕量最大，其次是熱泵干衣，最小的為電熱低溫。除濕量的大小與衣物中水分蒸發(fā)速度的快慢有關(guān)。相同條件下，干衣溫度越高，衣物中水分相對(duì)蒸發(fā)越快，除濕量也就越大，這是電熱高溫的除濕量大于電熱低溫的緣故。由圖還可以看出，電熱低溫在PTC發(fā)熱元件停止加熱后的10min內(nèi)，其除濕量處于負(fù)值狀態(tài)，這是由于環(huán)境空氣在經(jīng)過干熱的衣物后，一部分含濕量被干燥衣物所致的緣故。對(duì)整個(gè)干衣過程的除濕量而言，根據(jù)圖三所示的除濕量分布數(shù)據(jù)，計(jì)算了三種干衣方式在整個(gè)干衣過程中的除濕量值，見表3f-期泵干衣 T一電熱哥握 電熱低粗O.KOr 10 20 30 40 50 60 70踴90 100 110 120B0940 150時(shí)間/min圖三3種干衣方式除濕量對(duì)比干衣方式電熱高溫