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1、目 录1.摘要22.原始数据33.电冰箱的总体布置 44.电冰箱的热负荷 55.制冷系统的热力计算 96.压缩机的选型及热力计算 117.冷凝器的设计 148.蒸发器的设计 199.毛细管长度的计算 2510.控制电路设计 2611.小结 2812.参考文献 29摘要本说明说是针对小型制冷装置冰箱的局部内容而编写的，冷冻冷藏是一种典型的商用制冷装置，随着人们环保意识的提高，目前多制冷剂的使用也提出了新的要求。 本说明书共有八章：冷冻冷藏箱的总体结构布置、冷冻冷藏箱的热负荷、冷凝器的设计、蒸发器的设计、毛细管长度的计算、控制电路等方面。比较系统介绍了冷冻冷藏箱的新制冷剂R134a在制冷系统中的循
2、环过程。 原始数据1、 有效容积为185L的冷藏冷冻冰箱2、 工质为：R134a3、 温带型双门4、 已知技术参数1） 使用条件：冰箱周围环境温度，相对湿度。2） 箱内温度：冷冻室温度不高于-18，冷藏室平均温度。3） 箱内有效容积：总容积为185L，其中冷冻室为45L，冷藏室为140L。4） 制冷系统为单级蒸气压缩式制冷系统，冷却方式采用直冷式，冷冻室蒸发器采用板管式，冷藏室蒸发器采用单脊翅片式，冷凝器采用丝管式冷凝器，采用毛细管作为截流元件。5） 箱体结构：外形尺寸为550mm627mm1312mm(宽深高)绝热层采用聚氨酯发泡。其厚度根据理论计算和冰箱厂的实践经验选取，其值如表所示：1-
3、1冷冻冷藏箱个面的绝热层厚度（mm）箱面顶面侧面背体门体底面冷冻室5262726265冷藏室6542526242电冰箱的总体布置箱体结构图如下：选用R134a做工质（1） 润滑油 选用合成的聚酯油作为系统的润滑油。（2） 干燥过滤器 选用XH7型干燥过滤器。电冰箱的热负荷一）冷冻室热负荷（1）冷冻室箱体漏热量 包括箱体隔热层漏热量和门缝条漏热量1）箱体隔热层漏热量 箱外空气对箱体外表面的传热系数=11.3 ，箱内壁表面对箱内空气的传热系数=1.16，隔热层材料的导热系数。有式=KA()A箱体外表面积 单位（）K传热系数 1-2冷冻室箱体各表面的传热量计算值箱面顶面侧面背面门面底面面积A/0.2
4、370.3860.1680.1680.273传热系数K/0.3730.3310.2980.3310.321传热温差/505061.25023传热量Q/W5.0916.3883.0642.7802.016箱体的隔热层漏热量为以上各箱面漏热量的总和=(5.091+6.388+3.064+2.780+2.016)W=19.357W2) 通过门与门封条的漏热量=0.15= 0.1519.339W=2.904W冷冻室箱体的漏热量=+=（19.339+2.901）=22.261W（2）冷冻室开门漏热量 电冰箱的冷冻室内容积取0.045，开门次数为每小时一次，空气的比体积=0.9，进入箱内的空气达到规定温度
5、时的降温降湿比焓差值如下式a=90-(-16.75) kJ/kg =106.75 kJ/kg冷冻室开门漏热量为：= W（3） 储物热量 水的初始温度,实冰的温度，水的质量 =450.005=0.225kg则 = =13.805W式中，水的比热容、水的融化热、冰的比热容。其它热负荷不计，则冷冻室的热负荷：=+=(22.261+1.48+13.805）W=37.546W二）冷藏室热负荷（1）冷藏室箱体的漏热量1)箱体隔热层漏热量 箱外空气对箱体外表面的传热系数=11.3 ，箱内壁表面对箱内空气的传热系数=1.16，隔热层材料的导热系数。有式=KA()A箱体外表面积 单位（）K传热系数 1-3冷藏室
6、箱体各表面的传热量计算值箱面顶面侧面背面门面底面面积A/0.2730.9790.4580.4580.273传热系数K/0.4610.4250.3730.3310.267传热温差/-232738.22727传热量Q/W-2.8911.0966.5264.0932.034箱体的隔热层漏热量为以上各箱面漏热量的总和=(-2.89+11.096+6.526+4.093+2.034)W=20.859W2) 通过门与门封条的漏热量=0.15= 0.1520.859W=3.129W冷藏室箱体的漏热量=+=(26.68+4.002)W=30.682W（2）冷藏室开门漏热量 电冰箱的冷冻室内容积取0.14，开门
7、次数为每小时二次，空气的比体积=0.9，进入箱内的空气达到规定温度时的降温降湿比焓差值如下式=(90-18.7) kJ/kg =71.6 kJ/kg冷藏室开门漏热量为：= W（3）储物热量 水的初始温度,实冰的温度，水的质量 =1400.005=0.7kg则 = =46.02W式中，水的比热容、水的融化热、冰的比热容。其它热负荷不计，则冷藏室的热负荷：=+=(23.988+6.19+46.02)W=76.638W电冰箱的总热负荷Q=1.1(+)=1.1(37.546+76.638)W=125.60W制冷系统的热力计算参数选取参照下表1-4 （单位）工况参数冷凝温度蒸发温度回气温度过冷温度设计例
8、值54.4-23.332（80）17参数来源=32+22.4环境温度加上冷凝传热温差341x=0x=122k2s2Lgp(kPa)h (kJ/kg)=-18-5.3上箱要求温度减去传热温差蒸气进入压缩机壳体前状态（实际吸入气缸前的过热蒸气）=32-15环境温度减去过冷度电冰箱制冷系统的压焓图如下相关值的计算如表1-5参数名称符号单位参数来源计算值冷凝压力=54.4查热力性质表1.4696蒸发压力=-23.3查热力性质表0.115出蒸发器时饱和蒸气的比焓=-23.3查热力性质表383.27进压缩机前过热蒸气的比焓32查热力性质图431.0进压缩机前过热蒸气的比体积32查热力性质图0.218进入气
9、缸前过热蒸气的比焓80查热力性质图476.0进入气缸前过热蒸气的比体积80查热力性质图0.251排除过热蒸气温度392.6冷凝温度下的过热蒸气比焓=54.4查热力性质表424.103排除过热蒸气比焓=+585.5制冷剂过冷至32时的比焓=54.4查热力性质图246毛细管节流前液体比焓（17）=54.4查热力性质图222蒸发器入口制冷剂比焓=222定熵压缩蒸气比焓值（32）=54.4查热力性质图495定熵压缩蒸气比焓值（80）=54.4查热力性质图556循环各性能指标计算如下（1） 单位制冷量 （2） 单位体积制冷量（3）单位等熵压缩功（4）制冷系数（5）单位冷凝热量 （6）制冷剂循环量式中Q电
10、冰箱的总热负荷(7)冷凝器热负荷(8)压缩机实际吸入的过热蒸气量压缩机选型及热力计算一）.设计工况下的输气系数参数参见表1-4，其输气系数等于容积系数、压力系数、温度系数和泄露系数的乘积。（1）容积系数=其中相对余隙容积C取0.025，膨胀系数m取1，冷凝压力取1469.6，蒸发压力取115，排气压力损失取0.1，则容积系数：=0.674（2）压力系数其中进气阀的压力损失，其余取值同容积系数，则压力系数：（3）温度系数系数a取1.15，b取0.25，回气热力学温度取353K，冷凝热力学温度取327.4K,蒸发温度取-23.3，压缩机吸入前过热度（4）泄露系数取0.99 。则输气系数为二）.理论
11、输气量实际输气量为0.628，则三）.压缩机的制冷量四）.压缩机的功率（1）理论功率（2）指示功率式中指示效率上式中的为采用摄氏温度为单的蒸发温度，系数b凭经验取值。则指示率 （3） 摩擦功率其中取为平均摩擦压力，取0.65，为1.12，则摩擦功率（4）压缩机的轴功率=+=(77.997+20.22)W=98.25W(5) 电功率和电动机效率=/取=0.82，则=98.217/0.82W=119.78W根据以上求取的压缩机理论输气量、压缩机制冷量、电功率等参数，参照按R134a制冷工质设计的压缩机有关规格参数表，选择意大利生产的低回压R134a冰箱压缩机，型号为L13B78，额定制冷量160W
12、,电源电压220/240V、50HZ。冷凝器的设计冷凝器采用丝管式冷凝器，冷凝管采用符合钢管（邦笛管），钢丝直径，管间距钢丝间距。箱体底部化霜水盘中，不设预冷盘管，设置旁门框防露管，制冷剂出防露管的温度为32空气温度为32 。 一）.过热段及饱和段热负荷查制冷剂R134a的热力性指表，运用线性插值法可求得过热蒸气比焓。当温度，压力p=1469.6KPa时，比焓；同时查热力性指表也能查得，压力p=1469.6KPa时的饱和蒸气比焓和t=32似的过冷液体比焓。过热段热负荷占总热负荷的百分数：现取防露管中放出的热量占总热负荷热43%，而过热段热负荷占总热负荷的15.4%，则饱和段热负荷占总热负荷的41.6% 。根据冷凝器总热负荷值可求得过热段热负荷，饱和段的热负荷 。二）.过热段和饱和段的传热温差（1）过热段的传热温差（2）饱和段的传热温差三）.自然对流表面传热系数式中 空气的热导率，单位W/(m.K)； 当量直径，单
