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1、桂林航天工业高等专科学校毕业设计 论文题目： 小型冷藏柜设计学生姓名:陶绍念学 号: 2指导老师： 贺广兴系 别: 汽车工程系专业班别：制冷与冷藏技术2班完成时间：1121目录摘要 第一章 概论4 第二章 冷藏柜的总体布置第三章 冷藏柜的热负荷7第四章 箱体外表面的凝露校核9第五章 制冷系统循环热力计算1 第六章 压缩机的选型及热力计算13 第七章 冷凝器的设计计算15 第八章 蒸发器的设计计算21 第九章 毛细管的选择计算25参考文献 26致谢 2摘要：本课程设计综合运用制冷原理、传热学、小型制冷装置设计指导、工程热力学的知识，借用成熟机型的结构，设计一台小型冷藏柜。关键词:压缩机 蒸发器
2、冷凝器 毛细管 Abstract ：Tis urricumroject sthesiutiizaton refigeratiopincipe, at tanfer theory， th small refrgeing i dign instuctin， nineering thermodynamcss knwle，brws the matue typethe tructur, desi mall freezerKeyphrase： Copressor Evpot ondensr Cpllar tube第一章概论 冷柜是商业和饮食业中使用面较广的商业制冷装置。通常指那些供商店或食堂服务人员用来短
3、期贮存商品或食品的低温柜或箱。 冷柜可分为冷藏柜和冷冻柜，也可以组合在一起。冷藏柜的柜内温度通常在08之间,冷冻柜柜内温度通常在018以下,国产冷柜柜内温度也有设计成05之间的,而专用型冷柜对柜内温度有不同的要求.冷柜也可根据需要制成具有冻结能力的冻结冷柜.根据使用地区的不同可制成两种形式，对使用在温带气候地区的冷柜使用环境温度是13，相对湿度是40%5；对亚热带地区的使用环境温度是184，相对湿度是400%，这对设计制作冷柜围壁隔热层和融霜系统应有不同的要求。冷柜的内容积通常在0433之间,小于O。43的冷柜通常列入家用冷柜，而大于33的冷柜通常制成组合冷库形式，便于操作人员贮存食品。由于要
4、求操作人员在橱柜外面伸手拿取食品,因而冷柜的进深较浅.冷柜在结构形式上分为两大类：立式冷柜和卧式冷柜。立式冷柜和卧式冷柜不但在形式结构上差别较大,而且在功能种类上也不同。立式冷柜早先在国内由于温度在-l左右且外型类似柜，故简称冷藏柜；而卧式冷柜的外型呈箱式,故早先简称为冷藏箱，用于存取冷食饮料或冷却瓶装饮料，其冷却方式除用空气直接冷却外，也可采用水作为载冷剂间接冷却。卧式冷柜存贮食品易堆积，不如立式冷柜存取方便，但卧式冷柜的上开门方式使冷量损失较少，结构较立式冷柜简单，价格便宜。第二章 冷藏柜的总体布置冷藏柜的总体布置是冷藏柜设计的一个重要环节。本设计的总体布置是以实用、节能为依据。现根据所提
5、出的任务给出如下设计条件:1） 使用环境条件：冷藏柜周围环境温度ta=，相对湿度=752） 箱内温度：平均温度为t=,3） 箱内有效容积:总容积为63L4） 制冷系统为单级蒸汽压缩式制冷系统，冷却方式采用直冷，蒸发器为板管式蒸发器,冷凝器采用丝管式冷凝器，采用毛细管作为节流元件。制冷系统图如下形式，不设置水蒸发加热器.5） 箱体结构：外形尺寸为11mm930mm630mm（宽深高）。绝热层用聚氨酯发泡，其厚度根据理论计算和冰箱厂的实践经验选取，其值如下表所示,箱体结构图如下所示.冷藏柜各面的绝热层厚度（mm） 箱面两侧面前后面门体底面厚度（mm)5555556） 由于本设计选用12的代替工质R
6、34a，故在总体布置是还须考虑一下俩方面问题.润滑油 制冷工质R12中的氯原子有利于润滑，尤其是在高的压力下,氯原子起着良好的润滑作用，而替代工质3a无氯原子,它与矿物质油难以互溶，前几年曾经选用聚烯氢甘醇(PAG）油与134a配用，虽然解决了互溶性问题,但是由于聚烯氢甘醇润滑性不好,致使摩擦力增加，造成压缩机的P下降。最近对新合成的聚酯油进行了试验，其结果表明,聚酯油不但润滑性比聚烯氢甘醇好，而且具有合适的粘度，低吸湿性等优点，为此本设计选用合成的聚酯油作为系统润滑油.干燥过滤器 采用R134a替代1，要取得好的效果，干燥过滤器需要从新选择。其过滤器内的分子筛品种要根据34a的直径大小来选配
7、.因为聚酯类润滑油更容易吸水,故干燥过滤器内分子筛的重量比原来的增大0左右。青岛电冰箱厂在试制过程中选用型干燥过滤器替代原X5型干燥过滤器,使用效果良好，故本设计也选用XH7型干燥过滤器。箱体结构图第三章 冷藏柜的热负荷(1）冷藏柜箱体漏热量Q11） 箱体隔热层漏热量 箱体隔热层漏热量按式Q(t1- t2)计算，计算时箱外空气对箱体外表面的表面传热系数1取1。3w（。k）,箱内壁表面对箱内空气的表面传热系数2取.6 w（k），隔热层材料的热导率取0.03 w/(mk).=1(1/1+1/2)为隔热层厚度，各传热表面的传热量计算见下表: 冷藏柜箱体各表面的传热量 箱面计算值两侧面前后面门体底面面
8、积A/0。6713190.72.762传热系数/(.）0。359。3590.3590。32传热温差/4455。2传热量Q10.5830.3.03713。02箱体隔热层漏热量为=(0580。35+1。37+13。50）W56。97 2）通过箱门与门封条漏热量QQb0。15Qa =.1556。957544 箱体漏热量为Q1 Qa + b=(5.57+8.54）65.50 W（2）冷藏柜开门漏热量Q 开门漏热量按公式Q2= （Bh）/(36va)计算.冷藏柜内容积VB取,开门次数为每小时10次，空气的比体积a为0. 3/g，进入箱内空气达到规定温度时的降温降湿比焓差h值为hh32,- h2，%=90
9、（83）KJ/g=8。3 Kg 冷藏柜开门漏热量为2= （Bn）/（3。6va）（0。263189。）（3。0）=3。63 W()贮物热量Q3,贮物热量按Q3= （MCt+Mr- MCbt2）/（23。6）计算,水的初始温度t1取5,实冰的温度t取2，水的质量 =26.0。0 K.316 Kg。则3=(MCt1+ M- Cbt）/（2 3。6)W=1364.1925+ 1。316331。3162(2）（26）=（137。851+438。228+524）7。2=8.742 式中M水的质量,单位为Kg；水的比热容，C=419 Kj/（Kg。k)r-水的熔化热,r=3 Kj/KgCb-冰的比热容，
10、b =2 j（Kgk).则冷藏柜的总热负荷为：Q=11( Q+ Q2 Q3）W.5013。3 8.72 W210.106 第四章 箱体外表面的凝露校核绝热层厚度最薄处在两侧，按式w=t- K/0（t1- ）计算，计算时取箱外空气对箱体表面的表面传热系数0取113（。k)，传热系数值为0.359w（k），环境温度t为，箱内空气温度2为2，则外表面温度t= t (t1- t2）/032059（212）11.63=042在环境温度32，相对湿度75下查空气的hd图，其露点温度为28。2，由此可见,箱体绝热层厚度最薄处的顶表面温度大于露点温度，故不会凝露。根据以上计算可知，本设计的冷藏柜采用上述绝热层
11、厚度在外表面不会出现凝露现象。第五章 制冷系统循环热力计算 热力参数的计算步骤 ：本设计时为便于压缩机选型,故选择压缩机工况，工况列表如下:工况参数冷凝温度tk蒸发温度to回气温度t过冷温度ts设计例值5。423。332（80)17参数来源tk22。44.环境温度加上冷凝温度.o-1。2.3箱内温度减去传热温差。蒸汽进入压缩机壳前的状态，括号值为实际吸入汽缸前的过热蒸汽。ts=321=1环境温度减去过冷度制冷系统压焓图见下图并应用R134a的压焓图、热力性质表及其有关计算公式,现将其设计工况下的有关压力、各点比焓值和过热蒸汽比体积等参数列表如下:热物性参数列表(工质R34a）参数名称符号单位参数来源设计值冷凝压力Pkak 54.4查热力性质表4696蒸发压力PoPato =2。3查热力性质表.11出蒸发器时饱和蒸汽比焓h1KJ/Kgto =23.3查热力性质表3。7进压缩机前过热蒸汽比焓h1KJ/K32查热力性质图43.0进压缩机前过热蒸汽比体积v3/ Kg32查热力性质图0.23进入汽缸前过热蒸汽比焓h1Kg80查热力性质图475。0进入汽缸前过热蒸汽比体积v1”3/g8查热力性质图0.250排出过热蒸
