干燥柜设计.docx

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干燥柜设计

干燥多功能衣柜

设计报告书

负责人：

周彪

班级：

090826

学院：

信息与工程学院

干燥多功能衣柜

摘要：

本文只要介绍一款干燥多功能衣柜。

关键词：

干燥多功能

一、功能特点

（一）具有干燥功能，能将放入柜内的衣物、鞋子等高效干燥

（二）可替代一般家用空调，具有制冷制热功能，保证室内的舒适温度

（三）可检测、调节空气湿度，使室内处于一个舒适的空气湿度下

（四）可替代一般衣柜，且更是能使所储藏的衣物处于一个无菌、干燥、洁净的环境内

（五）可外接太阳能辅助系统，有利于节能、环保

（六）用于干燥衣物的热空气经过处理后可为室内提供暖气，实现了能量的多级利用

二、主要装置设备：

室内柜体、室外机组、制冷制热系统、湿度调节系统、杀菌系统、太阳能辅助系统、排水系统、空气循环系统。

（一）室内柜体

说明：

1、柜体后壁均带有可开可关的小孔，能通过按钮分区域分别进行控制，从而达到更好的节约能源的目的。

2、衣柜柜底分为两层，上层为网状防水橡胶板，下层为防水防潮材料板，且具有小槽，从而能使滴下的水迅速排出衣柜，且保持柜底干燥。

详图如下：

（二）室外机组

主要包含空气除杂系统以及制冷制热系统中的室外压缩机、室外换热器、百叶窗、轴流风扇等（可参照普通空调室外机组，即下图）。

（三）制冷制热系统

该系统主要零部件：

单相交流电动机、涡旋式空气压缩机、两个换热器（室内、室外）、毛细管两个（室内、室外）、干燥过滤器两个（室内、室外）、消声器、四通换向阀、单向阀、缓冲器。

1、涡旋式空气压缩机：

（1）简介：

涡旋式空气压缩机是近年来开发出来的最新型的空气压缩机，它与传统的压缩机相比，具有结构新颖、体积小、重量轻、噪音低、寿命长、输气平稳连续，操作简便，维护费用低等一系列优异的技术性能，被行业内誉为“无需维修的空气压缩机”和“新革命空气压缩机”，是50HP一下空气压缩机理想机型。

（2）机构及工作原理：

涡旋式空气压缩机是由两个双函数方程型线的动、静涡盘相互啮合而成。

在吸气、压缩、排气工作过程中，静盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静盘圆中心，作很小半径的平面运动。

气体通过空气滤芯吸入静盘的外围，随着偏心轴转动，气体在动静盘啮合所组成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由静盘中心部件的轴向孔连续排除。

具体结构如下图：

2、换热器：

一共需要两台换热器，分别用于干燥柜与室内、室外的热传递，从而达到使室内热量减少或增加的目的。

为增大换热面积，换热器是在纯铜管上牢牢的安装大量的薄铝散热片（长称肋片），以提高传热系数和换热量。

具体结构如下图：

3、毛细管：

毛细管是一根直径较细的纯铜管，内径一般为0.8—2mm，长度在800—2000mm之间。

4、干燥过滤器：

在制冷制热循环系统中，若混有赃物，毛细管将会被赃物堵塞，形成脏堵。

过滤器可以除杂，从而解决管道的脏堵问题，同时对制冷剂进行干燥。

制冷制热过程及原理：

1、制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高温高压蒸汽后排至室外换热器（散热）。

通知轴流风扇吸入的室外空气流经换热器，带走制冷剂放出的热量，使高温高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。

高压液体经过过滤器、节流机构（毛细管）后喷入室内换热器，并在相应的低压下蒸发（膨胀吸热），吸取周围的热量。

同时贯流风扇使空气不断进入换热器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。

如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

制冷状态下制冷剂流程如下：

压缩机

消声器

四通换向阀

室外换热器

室外单向阀

室内干燥过滤器

室内毛细管

室内换热器

缓冲器

四通换向阀

压缩机。

2、热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器（室外换热器）来加热室内空气。

干燥柜在制冷工作时，低压制冷剂液体在室内换热器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内放热冷凝。

热泵制热是通过电磁换向，将制冷系统的吸排气管位置对换。

原来制冷工作的蒸发器盘管变成炙热似的冷凝器，这样制冷系统在室外吸热向室内放热，实现制热的目的。

热泵工况下的制冷剂流程：

压缩机

消声器

四通换向阀

缓冲器

室内换热器

室内单向阀

室外干燥过滤器

室外毛细管

室外换热器

四通换向阀

压缩机。

（四）湿度调节系统

在室内柜体外侧离地约一米高处安装一湿度检测器，检测的湿度、与设定湿度都将输入到单片机，同时通过柜体上的LED显示器显示出来，显示器上同一区域还会显示出设定的空气湿度。

柜体出风口处安装有湿度调节器，调节器与单片机连接，当检测湿度低于设定湿度时，单片机将控制湿度调节器增大出风口处的出风湿度；当检测湿度高于设定湿度时，单片机将控制湿度调节器降低出风湿度。

以下为本小组已购买实验的湿度检测器：

WS-608大屏幕电子温湿度表

大屏幕电子温湿度表的基本功能：

温度/湿度显示

℃/℉温度切换显示

最高/最低温湿度记忆功能

12/24小时制时钟

每日闹钟功能

【详细说明】

型号：

WS-608

1、幕电子温湿度表的技术参数

温度测量范围:

-50℃～+70℃（-58℉～+158℉）

温度测量标准:

±1℃（1.8℉）

温度分辨率:

0.1℃（0.2℉）

湿度测量范围:

10%RH～99%RH

湿度测量精度:

±5%RH

湿度分辨率:

1%

使 用 电 池:

AAA1.5V

外 形 尺 寸 :

108＊82＊22mm

屏 幕 尺 寸 :

67＊53mm

2、幕电子温湿度表的基本功能：

温度/湿度显示

℃/℉温度切换显示

最高/最低温湿度记忆功能

12/24小时制时钟

每日闹钟功能

3大屏幕电子温湿度表的应用：

大屏幕电子温湿度表设计美观，坚固耐用，特别适合用在生产车间、库房和实验室等场所。

大屏幕显示所测环境的温度和湿度，使您在远处就可以很明显的看到温湿度。

（五）杀菌系统

在室内柜体的顶端安装紫外线杀菌系统，这样将使柜体内及排向室内的风健康无菌。

（六）太阳能辅助系统

1、系统构造及工作原理：

平板吸收式太阳能空调制冷系统由太阳能集热器、溴化锂吸收制冷系统、数台循环泵、蓄热的水箱、辅助电加热器、两个冷却器和连接管路等辅助器件以及控制系统组成。

循环水由循环泵输入水箱，高温平板吸收太阳能在水箱加热循环水，水的温度升高，由另一台循环泵输送到溴化锂吸收式制冷装置的发生器，将热量释放给发生器，水返回水箱。

吸收器的冷却水由循环水泵输送到空气冷却器循环冷却，冷凝器产生的热量，由另一台循环水泵输送到另一个空气冷却器（大型的可考虑用冷却塔）。

整个空调系统由三个流通环路组成，即发生器流通环路、制冷水流通环路和冷却水流通环路。

各流通环路流量、温度都由流量计与温度传感器测定。

辅助电加热器则是在夜间或集热器工作不正常时加热水以保证制冷效果。

2、优缺点分析：

优点：

节省了电能，降低了使用成本；使用太阳能绿色环保。

缺点：

造价高，技术要求高，从而将使成本大幅度提高，不宜于干燥柜的大范围推广。

（七）排水系统

在干燥衣柜底部本身装有实木板的同时，木板上面是一层略微倾斜的不沾水塑料板，较低的一端有凹槽，凹槽末端连接水管，水管可直接通向下水道。

不沾水塑料板的上方是一层布满细密网孔的不沾水塑料板。

（八）空气循环系统

该系统主要包括室内空气循环系统、室外空气循环系统和新风系统三部分。

1、室内空气循环系统：

进风栅、过滤网、出风栅、离心风机、风道等。

其作用是在离心风扇的作用下，室内空气通过进风过滤网滤清除尘后，被送到换热器及其换热片附近进行冷却（或加热）。

冷却（或加热）后的空气再被离心风扇通过风道和出风栅送回室内。

2、室外空气循环系统：

主要包括百叶窗、轴流风扇等组成。

其作用在于轴流风扇作用下，干燥柜经由其外壳两侧的百叶窗进气口吸入室外空气，吹向换热器及其周围的散热片，使换热器管路中的制冷剂迅速散热冷凝，吸热后的热空骑排出。

其中百叶窗是室外机组外壳的一部分。

3、新风系统：

新风系统装有新风门，其作用是在使用期间更新室内空气。

打开这些小门，室内就可吸入15%左右室内循环空气量的新风。

新风引入量的多少又新风门打开时间长短决定。

参考文献：

[1]濮良贵.纪名刚.《机械设计》.高等教育出版社.2005.

[2]胡家秀.机械零件设计实用手册【M】.北京:

机械工业出版社，1999.

[3]徐灏.新编机械设计师手册【M】.北京:

机械工业出版社，1995.

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200810239002.0

[5]王鹏英.新编空气调节【M】.上海：

上海工程技术大学机械工程学院，2003

[6]陈沛霖，岳孝.空调与制冷技术手册【M】.上海：

同济大学出版社，1990

[7]郑爱平.空气调节工程【M】.北京：

科学出版社，2002