PAGEPAGE18洗衣機加熱和烘干裝置設計案例綜述本次設計采用水冷冷凝式，雙加熱管加熱，兩根加熱管可以根據(jù)需求調(diào)整出三種不同的加熱方式，加熱更可控，更能有效的利用能耗、圖1.1烘干過程空氣流向示意圖烘干裝置使用的基本原理如圖1.1所示,干熱空氣在經(jīng)過加熱管的預熱后,進行出現(xiàn)在滾筒內(nèi),和滾筒內(nèi)的的甩干后依然潮濕的織物進行熱接觸交換上面的水,交換后的潮濕空氣在風機轉動的影響下流出,通過水筒的空調(diào)出口處,再吸入到冷凝裝置的冷卻管內(nèi),冷水在冷凝閥中不停地涌出形成的細水柱,再噴射在冷凝管表面帶走內(nèi)部的潮濕空氣的溫度,細水柱溫度上升,內(nèi)部潮濕空氣的溫度下降而水分凝結,空氣得到一次干燥，后進入風機，到達烘干器，烘干器內(nèi)部的加熱管再次把冷卻后的空氣加熱，獲得新的干熱空氣用于繼續(xù)烘干。1.1烘干系統(tǒng)的設計烘干系統(tǒng)，主要由烘干器底座、烘干器上覆、風機、加熱管、烘干器出風口加長件、烘干器固定支架和一些密封圈件組成。前端通過烘干器固定支架與前橫梁螺絲固定。考慮到要加熱，材料就需要有一定的耐高溫性能，所以烘干器底座可以使用YZALSi12Cu2，這是一種具有比較低的熱脹系數(shù)的壓鑄的鋁合金材料，也可以在比較高的溫度下保持自己的物理性能，是合適的材料，加熱管和風道底部溫度較高也使用YZALSi12Cu2。烘干器上蓋溫度并不算太苛刻考慮經(jīng)濟性使用具有耐腐蝕耐熱的不銹鋼304δ0.5，。，長期在高溫環(huán)境下運行同時力學性能不會有太大改變、尺寸也能基本保持不變的PPS材料，可以作為烘干器出風口的加長件。加熱管的運行功率和效率、筒內(nèi)溫度的高低、風機旋轉產(chǎn)生的風速和風量、出風口氣體溫度的高低、氣體的流動方向等對整個烘干系統(tǒng)的烘干效果起著決定性的影響。通過翻閱相關文獻確定了一個比較不錯的優(yōu)化的烘干系統(tǒng)的產(chǎn)品設計方案。11-烘干器上覆2-保溫及隔熱性棉3-烘干器上蓋封口4-風機5-烘干器支撐底座6-加熱管7-溫度控制器(手動復位式)8-溫度控制器封口圈9-烘干器安裝支撐10-烘干器封口圈11-溫度控制感應器12-溫度控制感應器封口圈13-烘干器出風口安裝加長件14-溫度控制器(自動復位式)圖1.2烘干器組件如圖1.2所示，14是手動復位的控溫器,7(2個)是自動復位的控溫器,共有三個,14的工作溫度一般小于七,但當加熱管工作溫度過高時,將自動復位控制器斷開,即可由此得知加熱管正處在故障狀態(tài)中,為防止引起安全隱患,要停止使用。如在烘干機加長件的側面、冷凝器和烘干機連接處、冷凝器底部安裝有三個溫度傳感器用于幫助控制溫度。分別負責測量進風口溫度、冷卻后的冷風的溫度、以及空調(diào)出風口的溫度。利用進風口的溫度控制,可以管理加熱管的運行和關閉;冷卻后的氣體溫度能夠用于確定冷凝器的工作狀況;出風口溫度則能夠檢驗烘干過程能否進行。1.2加熱管設計單根的形式是目前市面上最為普遍的加熱管產(chǎn)品,此次使用了雙管的設計。其中,1650w的西門子產(chǎn)品是目前市面上所售的雙加熱管型式的加熱管。升溫速率隨著雙加熱管的功率而增大,同時滾筒內(nèi)溫越高,烘干時間也會縮短,不過弊端是對衣物磨損會比較大,同時也對整機的安全性會有一定危害。經(jīng)過文獻查閱，確定了一個合適的加熱管結構，使用白色退火處理的直徑為￠8.5±0.1mm的滲鎳304L的功率分別800w和500w的上管和下管。圖1.3烘干加熱管1.3風道設計烘干器設計時，風的導向對烘干的影響以及加熱的均勻性是需要考慮的兩個方面。一個合適的風道，就顯得很重要了，如圖1.4所示風機將空氣吸入，后一段的導向結構如果設計的不夠長，空氣就無法比較順利的導入桶內(nèi)。另外,由于烘干器和筒不平行,空氣受熱會不均勻。如果先把烘烤器基座沿著風機葉片的水平走向加長,并且有一段弧度旋轉,接著再做垂直,到了烘烤器的基座頭部處,再設計一種有傾斜角的引導嘴,壓縮空氣在其中折射的吸收到筒中。能夠實現(xiàn)比較有效的導向,在不降低空氣流量的狀況下,可以把空氣更順暢的引入風筒內(nèi)。既不會降低整體控制系統(tǒng)的效能,也不會為風機增添額外負擔,同時減少了控制系統(tǒng)的噪音。圖1.4風道走向1.4風機的選用風扇的輸出功率越大，熱量的換熱器就越快，而空調(diào)出口的熱量和衣服的熱量就會下降，而空氣中的濕度又會被吸入管道和干燥管道中，再一次流經(jīng)加熱器，將干燥的空氣轉化為濕潤的蒸汽，從而影響到布料的干燥。因此，應當盡量增大空氣流量，而不會造成抽氣。經(jīng)查閱文獻本次電