วัตถุประสงค์ของงานวิจัยคือศึกษาและพัฒนาสมการจลนศาสตร์การอบแห้งมะละกอและ มะม่วงแช่อิ่ม พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องอบแห้งผลไม้โดยใช้ปั๊มความร้อน ศึกษาผลกระทบของเงื่อนไขการอบแห้งที่มีต่อสมรรถนะของเครื่องอบแห้งผลไม้โดยใช้ปั๊ม ความร้อนและหาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการอบแห้งมะละกอแช่อิ่มโดยใช้เครื่อง อบแห้งปั้มความร้อน สัมประสิทธิ์การแพร่ความชื้นรวมของมะละกอและมะม่วงแช่อิ่ม สามารถ คำนวณโดยการวิเคราะห์สมการถดถอยของสมการจลนศาสตร์การอบแห้งกับข้อมูลการทดลอง แบบจำลองที่ 1 และ 2 โดยสมมุติว่าสัมประสิทธิ์การแพร่ความชื้นรวมคงที่และเปลี่ยนแปลง ตามอัตราส่วนความชื้นตามลำดับ แบบจำลองที่ 3 ซึ่งตัวแปรอาร์รีเนียสเป็นฟังก์ชั่น โพลีโนเมียลอันดับที่สองของความชื้น โดยสมมุติว่าค่าของสัมประสิทธิ์การแพร่ความชื้นรวม คงที่ในช่วงเวลาสั้น ๆ แบบจำลองที่ 4 ซึ่งคล้ายกับแบบจำลองที่ 3 โดยพิจารณาผลของการ หดตัวโดยปริมาตรระหว่างการอบแห้ง แบบจำลองทั้งสี่ถูกเปรียบเทียบกันและพบว่าค่าของ ความชื้นที่ทำนายจากแบบจำลองที่ 1 และ 2 มีค่าใกล้เคียงกับค่าที่ได้จากการทดลองใน ช่วงแรกของการอบแห้งแบบจำลองที่ 3 และ 4 สามารถทำนายได้ดีกว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ช่วงท้ายของการอบแห้ง อย่างไรก็ตามแบบจำลองที่ 4 มีความยุ่งยาก ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ แบบจำลองที่ 3 สำหรับการคำนวณ โค้งการอบแห้งของมะละกอและมะม่วงแช่อิ่มอบแห้ง แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องอบแห้งผลไม้โดยใช้ปั๊มความร้อน โดยพิจารณา สองรูปแบบคือแบบจำลองทางเอ็มไพริคอลและทางทฤษฎี สำหรับแบบจำลองทางเอ็มไพริคอล จะประกอบไปด้วยสองส่วนคือ แบบจำลองห้องอบแห้ง และแบบจำลองปั๊มความร้อน แบบจำลองทาง คณิตศาสตร์ของห้องอบแห้งซึ่งเป็นแบบจำลองชนิดใกล้สมดุลประกอบด้วยสมการจลนศาสตร์ของ การอบแห้ง สมการสมดุลทางความร้อนและมวล และสมการคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์และของอากาศชื้น แบบจำลองปั๊มความร้อนมีแบบจำลองหลักอยู่ 3 แบบจำลอง กล่าวคือ แบบจำลองเครื่องทำระเหย แบบจำลองเครื่องอัดไอ และแบบจำลองเครื่องควบแน่น ซึ่งแบบจำลองนี้ได้จากข้อมูลสมรรถนะ สำหรับแบบจำลองทางทฤษฎีนั้น แบบจำลองห้องอบแห้งเหมือนกับแบบจำลองที่ใช้ในแบบจำลอง เอ็มไพริคอล ส่วนแบบจำลองปั๊มความร้อนนั้น แบบจำลองเครื่องทำระเหยและเครื่องควบแน่น ถูกพัฒนามาจากการถ่ายเทความร้อนและมวลภายในปริมาตรควบคุมของแต่ละอุปกรณ์ เครื่องอัด ไอใช้สมการอัดแบบไอเซนโทรปิค ใช้วิธีเชิงตัวเลขโดยการทำซ้ำเพื่อแก้ระบบสมการเหล่านี้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ทั้งสองนี้ ทดสอบความถูกต้องโดยการเปรียบเทียบความชื้น อุณหภูมิ ที่เครื่องทำระเหยและเครื่องควบแน่นของสารทำความเย็นและสมรรถนะกับผลจากการทดลอง บรรทัดฐานของการประเมินสมรรถนะ คือ อัตราการดึงความชื้นจำเพาะและอัตราการอบแห้งเฉลี่ย พบว่าผลของการจำลองสภาพของทั้งสองแบบจำลองมีค่าใกล้เคียงกับผลจากการทดลอง แต่แบบ จำลองทางเอ็มไพริคอลมีค่าถูกต้องมากกว่าทางทฤษฎี ผลจากการจำลองสภาพสำหรับการอบแห้งมะละกอแช่อิ่มแสดงให้เห็นว่าเงื่อนไขของอากาศ แวดล้อมมีผลต่อสมรรถนะของเครื่องอบแห้งระบบเปิดและระบบปิดบางส่วน สัดส่วนของอากาศ ข้ามเครื่องทำระเหยอย่างมากต่อสมรรถนะของเครื่องอบแห้งปั้มความร้อนทุกระบบ นอกจากนี้ ยังพบว่าอัตราการไหลอากาศจำเพาะและอุณหภูมิการอบแห้งมีผลต่อสมรรถนะของเครื่องอบแห้ง ทุกระบบ ผลของการหาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดของการอบแห้งมะละกอแช่อิ่ม ขนาดความจุ 100 กิโลกรัมสด พบว่าค่าใช้จ่ายรวมที่เหมาะสมคือ 8.62 บาท/กิโลกรัมของน้ำที่ถูกระเหย กล่าวคือเป็นค่าใช้จ่ายพลังงาน 4.38 บาท/กิโลกรัมน้ำที่ถูกระเหย ค่าใช้จ่ายเครื่องอบแห้ง 4.04 บาท/กิโลกรัมน้ำที่ถูกระเหย และค่าใช้จ่ายการบำรุงรักษา 0.20 บาท/กิโลกรัมน้ำ ที่ถูกระเหย โดยเงื่อนไขของการอบแห้งดังนี้คือ อุณหภูมิการอบแห้ง 56(+,ฐ)C อัตราการไหล อากาศ 1000 กิโลกรัมอากาศแห้ง/ชั่วโมง สัดส่วนอากาศข้ามเครื่องทำระเหย 0.7 สัดส่วน อากาศนำกลับมาใช้ใหม่ 1 และพื้นที่การถ่ายเทความร้อนของเครื่องควบแน่น 4 ตารางเมตร