《分体式家用空调制冷系统设计讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分体式家用空调制冷系统设计讲解（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华中科技大学文华学院毕业设计（论文）华中科技大学文华学院毕业设计（论文）题目：分体式家用空调制冷系统设计 学部（系）： 机械与电气工程学部 专业班级 ： 热能与动力工程（ 1 ）班 学生姓名 ： 陈正 指导老师 ： 郑正泉 （职称） ： 副教授 完成日期：2013 年5 月10日33- 目 录摘 要4Abstract5Key words6前言71 方案论证91.1 流程选择91.2 冷凝器的选择91.3 蒸发器的选择91.4 制冷剂的选择101.5 节流装置的选择101.6 压缩机的选择112 过程论述112.1 已知参数112.1.1 制冷循环的图112.1.2 单供冷工况122.2 制冷循
2、环热力计算132.2.1 单位质量制冷量132.2.2 单位容量制冷量132.2.3 单位绝热功142.2.4 制冷系数142.2.5 制冷剂循环量142.2.6 实际输气量142.2.7 压缩机理论功率142.2.8 单位冷凝热负荷152.3 冷凝器的设计计算152.3.1 冷凝器的结构规划及有关参数152.3.2 空气侧传热系数计算162.3.3 管内R22冷凝时表面传热系数计算182.3.4 计算所需传热面积182.3.5 风侧阻力的计算192.4 蒸发器的设计计算192.4.1 初步的结构规划192.4.2 翅片管各部分传热面积的计算192.4.3 确定空气流经蒸发器时的状态变化过程2
3、02.4.4 计算空气侧传热系数212.4.5 计算制冷剂管内表面传热系数232.4.6 计算管内传热面积242.4.7 求所需传热管的长度252.4.8 壁温校核252.4.9 风侧阻力252.5 节流装置的选型262.6 压缩机的选型262.7 结果分析273 结论284 参考文献295 致谢306 附录31附录1整机系统布置图：31附录2 冷凝器参数图32附录3 计算机编程与运行33设计程序33运行结果：33分体式家用空调制冷系统设计摘 要从低于环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环境介质的过程称为制冷。制冷在国民经济各个部门及人民生活中得到广泛应用。在人民生活中，家用冰箱、空调
4、器的应用日益增多。制冷在商业上的用途主要是对易腐食品（如鱼、肉、蛋、蔬菜等）进行冷加工、冷藏以及冷藏运输，以减少生产和分配中的食品消耗，保证各个季节市场的合理销售。本文主要是对分体式家用空调KF-35Gw的制冷系统的设计，通过对制冷各个流程的分析，选择适合家用空调的流程。在依次对冷凝器，蒸发器，压缩机，节流装置以及制冷剂的选择，确定家用冰箱各个部件该用什么。依照初参数设计计算，最后验证设计的可行性。让我们充分了解家用空调的制冷原理与设计原理，以及让我们对怎么样去改进怎么样去创新怎么样去清洁低耗打下基础。关键词：制冷；家用空调；冷凝器；蒸发器；压缩机；制冷剂；Home air condition
5、ing and refrigeration system designed to designAbstractFrom the space below the environment or objects draw the heat, and transferred to the process of cooling is called the environment of medium. the heating in all departments and the people of widely used. in the peoples life, refrigerators and ai
6、r conditioner and the application of growing. Refrigeration the commercial purposes is largely on food （ such as fish, meat, eggs, vegetables, etc in cold storage ） processing, storage and transport and to reduce production and distribution of food consumption market and ensure that all the time of
7、sale.This is mainly used for split style air conditioning, heating kf 35gw of system design, the process of analysis of refrigeration, air conditioner is used for home in the process. In turn to the condenser. the evaporator, compressors and throttling device refrigerant choice, identify and family
8、all components in the fridge. In accordance with the first parameter design calculations, the feasibility of the design. we fully understand the air conditioner is used in the refrigerate principle and design principles, and let us how to improve on how to innovate like to take. clean low consume.Ke
9、y Words:Refrigeration; Home air conditioning; Condenser; Evaporimeter; Compressor; Cryogen 前言随着科技的不断发展，人民生活水平的不断提高，人们对日常生活的质量要求也越来越高。在现今空调已经慢慢的成为人们生活中不可或缺的家电之一。家用空调它为人们提供了适宜的生活和工作环境，不仅有益于身心健康，而且可以提高生产和工作效率。在这里我们设计的家用空调就是为了让我们更加的了解它，更好的使用它以及以后去创新它，来使我们的生活更加合理与和谐。空调的发展历史 在二十世纪六,七十年代,美国地区发生罕见的干旱天气,为解决干
10、旱缺水地区的空调冷热源问题,美国率先研制出风冷式冷水机,用空气散热代替冷却塔,其英文名称是:Air cool Chiller,简称为Chiller!随着我国经济的迅猛发展，人民生活水平有了大幅度的提高，家用空调已经非常普及。目前我国家用空调器的型式结构以分体空调器占绝对优势。即使目前以水为传热介质的家用中央空调机组开始兴起，但由于成本高、结构系统复杂，大多数居民还是选择采用单个分体空调器或多联机分体空调器。家用空调的重要组成部分包括冷凝器、蒸发器、压缩机以及节流装置等辅助设备，我们对于家用空调的设计就应该从这些部分各个击破，选择最合适，最经济，最环保的，最高效的来为我们服务。冷凝器是制冷装置的
11、主要热交换设备之一。它的任务是通过环境介质（水或者空气）将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸气冷却、冷凝成为饱和液体，甚至过冷液体。在大型制冷机中，有的设置专用过冷器与冷凝器配合使用，使制冷剂液体过冷，以增大制冷机的制冷量，提高其经济性。冷凝器按冷却方式可分为水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器、蒸发式冷凝器。目前在制冷量小于10KW的小型氟利昂制冷装置如冰箱、冰棒机、小型冷库、及各种空调机组中，除了广泛地采用空冷式冷凝器外，亦有不少采用套管式冷凝器和卧式壳式冷凝器，但从维护使用方便及相关的经济分析角度，应采用空冷式冷凝器为佳。蒸发器根据供液方式的不同，有满液式、干式、循环式和喷淋式等。根据蒸发器所冷却的
12、介质来分，可分为冷却空气式蒸发器和冷却液体式蒸发器。首先由于家用空调的特性，蒸发器和冷凝器一样用选用冷却空气式。制冷压缩机根据其对制冷剂蒸汽的压缩热力学原理可以分为容积型和速度型两大类。容积型压缩机安其压缩部件的运动特点可分为往复活塞式和回转式。而后者根据压缩机的结构特点可分为滚动转子式、滑片式、双螺杆式、单螺杆式、涡旋式等。目前，在中小型空调机中，一般都采用往复式或滚动转子式制冷压缩机，全封闭式制冷压缩机因其结构紧凑，无轴封装置，体积小、噪声低、重量轻等优点，因而在中小型空调机组中得到广泛应用。家用空调的其他设备及辅助设备这里就不一一介绍，在本文的后面会详细的作介绍。由于水平和时间的限制，书
13、中的不足之处，恳望读者指正。1 方案论证1.1 流程选择通过比较各种制冷流程，选择一种适合于家用空调的流程。单级压缩蒸汽制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机，在制冷系统内相继经过压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程而完成一个制冷循环。两级压缩制冷循环是制冷剂气体从蒸发压力提高到冷凝压力的过程分为两个阶段（先经过低级压缩到中间压力，中间压力下的气体经过中间冷却后再到高压级进一步压缩到冷凝压力）的制冷循环。其制冷循环能够获得比单级压缩蒸汽制冷更低的温度。复叠式制冷循环常用的两级复叠制冷装置，由高温级和低温级两部分组成，不同的制冷剂在不同的循环系统内，结构较复杂，但能获得更低的温
14、度。综上所述，对于家用空调这一小型制冷系统，我们应选用单级压缩制冷循环的工艺流程。1.2 冷凝器的选择通过对各种冷凝器的比较，选择一种适合于家用空调的冷凝器。冷凝器按冷却方式可分为水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器、蒸发式冷凝器。目前在制冷量小于10KW的小型氟利昂制冷装置如冰箱、冰棒机、小型冷库、及各种空调机组中，除了广泛地采用空冷式冷凝器外，亦有不少采用套管式冷凝器和卧式壳式冷凝器，但从维护使用方便及相关的经济分析角度，应采用空冷式冷凝器为佳。自然对流空气冷却式冷凝器主要用于300L以下的家用冰箱或其它制冷量小于0.5KW的小型氟利昂制冷剂中。分体式家用空调机冷凝器安装在室外，不易使用水作为冷却介质，目前分体式家用空调机多采用氟利昂作为制冷剂，制冷量小，所以采用强制通风的冷却式冷凝器以空气为冷却介质。1.3 蒸发器的选择通过对各种蒸发器的比较，选择一种适合于家用空调的蒸发器。根据蒸发器所冷却的介质来分，可分为冷却空气式蒸发器和冷却液体式蒸发器。首先由于家用空调的特性，蒸发器和冷凝器一样用选用冷却空气式。冷却空气式蒸发器有以下几种结构，
