งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบสมรรถนะเทอร์โมไนนามิกส์ ของปั๊มความร้อนในกรณีที่ใช้สารทำความเย็นต่างชนิดกัน และศึกษาแนวทางการออกแบบ เครื่องอบแห้งด้วยปั๊มความร้อนที่เหมาะสมที่สุด สารทำความเย็นที่ศึกษา ได้แก่ R22 R134a R407C และ R410A เงื่อนไขที่ศึกษา คืออุณหภูมิที่ทางออกเครื่อง ระเหยอยู่ในช่วง 0-20 (+,ฐ)C และอุณหภูมิที่เครื่องควบแน่นอยู่ในช่วง 45-60 (+,ฐ)C โดยมีเกณฑ์ที่ใช้ในการประเมินสมรรถนะเทอร์โมไดนามิกส์ ได้แก่ ความดัน ไออิ่มตัว สัดส่วนความดัน ผลทำความเย็น งานเครื่องอัดแก๊ส ปริมาตรเคลื่อนที่ จำเพาะเครื่องอัดแก๊ส และสัมประสิทธิ์สมรรถนะปั๊มความร้อน ในการศึกษานี้ยังได้ พัฒนาแบบจำลองคณิตศาสตร์การอบแห้งมะละกอและมะม่วงแช่อิ่มด้วยปั๊มความร้อนโดย ใช้หลักการสมดุลมวลและพลังงาน ซึ่งแบบจำลองที่ได้พัฒนาขึ้นจะนำไปใช้ในโปรแกรม การออกแบบเครื่องอบแห้งด้วยปั๊มความร้อนที่เหมาะสมที่สุดซึ่งมีฟังก์ชัน วัตถุประสงค์ คือ ค่าใช้จ่ายทั้งหมดรายปีต่อกิโลกรัมน้ำระเหยต่ำที่สุด ซึ่งมี เงื่อนไขบังคับ คือ อุณหภูมิอากาศอบแห้ง สัดส่วนอากาศที่ไม่ผ่านเครื่องระเหย สัดส่วนอากาศที่นำกลับมาใช้อีก และอัตราการไหลอากาศ เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด จะถูกนำไปใช้ในการสร้างเครื่องอบแห้งด้วยปั๊มความร้อนสำหรับเกณฑ์ที่ใช้ในการ ประเมินสมรรถนะเครื่องอบแห้งด้วยปั๊มความร้อน ได้แก่ อัตราการอบแห้ง อัตราการ ดึงน้ำออกจำเพาะ อัตราการการสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะ และสัมประสิทธิ์สมรรถนะ ปั๊มความร้อน โดยเลือกใช้ผ้าเป็นวัสดุในการทดสอบ ผลที่ได้จากการศึกษาสามารถสรุปได้ดังนี้ 1.) สมรรถนะโดยรวมของปั๊ม ความร้อนที่ใช้สารทำความเย็น R407C ใกล้เคียงกับกรณีที่ใช้สารทำความเย็น R22 ที่สุด และยังพบว่า ภายใต้อุณหภูมิเครื่องควบแน่นคงที่ เมื่อเพิ่มอุณหภูมิ ทางออกเครื่องระเหยจะมีผลทำให้ สัดส่วนความดัน งานเครื่องอัดแก๊ส และปริมาตร เคลื่อนที่จำเพาะเครื่องอัดแก๊สลดลง ในขณะที่ ผลทำความเย็น และสัมประสิทธิ์ สมรรถนะปั๊มความร้อนเพิ่มขึ้น 2.) เครื่องอบแห้งด้วยปั๊มความร้อนที่ใช้สารทำ ความเย็นสองวงจรมีศักยภาพในการประหยัดพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วงที่อุณหภูมิ อบแห้งสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้ และจากการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายพบว่า ค่าใช้จ่าย พลังงานรายปีของเครื่องอบแห้งด้วยปั๊มความร้อนสำหรับกรณีที่ใช้สารทำความเย็น หนึ่งวงจร และสองวงจรเท่ากับ 48 และ 62 เปอร์เซ็นต์ของค่าใช้จ่ายทั้งหมดรายปี ตามลำดับ 3.) เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดจะไม่เหมือนกัน โดยเฉพาะอัตราการไหลอากาศและสัดส่วนอากาศที่ไม่ผ่านเครื่องระเหย จากการ วิเคราะห์ความไวพบว่า ค่าใช้จ่ายทั้งหมดรายปีแปรผันตรงกับ อัตราดอกเบี้ยและค่า พลังงานไฟฟ้า แต่จะแปรผกผันกับอายุการใช้งานนอกจากนั้นยังพบว่า สมบัติทาง กายภาพของผลิตภัณฑ์มีผลอย่างมากต่ออัตราการไหลอากาศและสัดส่วนอากาศที่ไม่ผ่าน เครื่องระเหย 4.) สมรรถนะของเครื่องอบแห้งด้วยปั๊มความร้อนขึ้นอยู่กับความชื้น สุดท้ายของผ้าที่ถูกอบแห้ง และผลจากการทดลองพบว่า สัมประสิทธิ์สมรรถนะปั๊ม ความร้อนอยู่ในช่วง 4.33-4.45