電冰箱制冷系統(tǒng)原理與設(shè)計ppt課件

1、電冰箱制冷系統(tǒng)原理與設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)中心 制冷所 更新日期 2021/11/12內(nèi)容實際根底蒸汽緊縮式制冷循環(huán)制冷劑緊縮機光滑油冷凝器蒸發(fā)器毛細管與回氣管換熱器實際根底相變?nèi)鄨D飽和壓力曲線H2O物體的固液氣三相存在方式和溫度，壓力親密相關(guān)。在相變過程中伴隨著潛熱的吸收和釋放，但物質(zhì)的溫度維持不變。液體的飽和溫度會隨壓力升高。常見物質(zhì)：干冰常溫常壓下直接升華水焓-溫度形狀圖H2O實際根底理想氣體形狀方程熱傳導(dǎo)AxTkQmRTPV 對流)/(1067. 54284KmWTQf輻射ThAQ1234熱交換器的換熱inouthkhUTUAQ111熱交換器的換熱蒸汽緊縮式制冷循環(huán)緊縮：等熵過程冷凝：等溫過程

2、膨脹：等熵過程蒸發(fā)：等溫過程蒸汽緊縮式制冷循環(huán)-實踐制冷循環(huán)帶毛細管回?zé)岬睦硐胙h(huán)制冷系統(tǒng)實踐循環(huán)制冷劑汽化潛熱高吸氣密度大吸排氣壓力高于大氣壓力三相點和臨界點溫度在任務(wù)范圍之外化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，和系統(tǒng)構(gòu)成資料相容性好，和光滑油有相容性。無腐蝕、無毒、無可燃性絕緣性好不污染環(huán)境本錢低制冷劑是制冷系統(tǒng)的熱量的吸收和傳送介質(zhì)。制冷劑壓焓圖闡明制冷劑壓焓圖闡明制冷劑在壓焓圖上標示系統(tǒng)循環(huán)。熟練查詢制冷劑的物理性質(zhì)。利用壓焓圖進展系統(tǒng)的分析和計算。緊縮機緊縮機分為容積型和速度型緊縮機任務(wù)過程分析緊縮機任務(wù)效率容積效率絕熱等熵效率電機效率機械效率緊縮機的光滑系統(tǒng)向緊縮機各摩擦副提供光滑油，光滑油在緊縮機中起

3、的作用：減少摩擦；帶走摩擦熱氣缸摩擦面密封衡量光滑油性質(zhì)的參數(shù)粘度 制冷劑相溶性 低溫下的流動特性 酸值閃點化學(xué)穩(wěn)定性及資料相容性 介電強度光滑油與制冷劑的相容性：溫度越高，制冷劑在油中的溶解量越低。壓力越高，制冷劑在光滑油中的溶解量越高。冷凝器的作用接納從緊縮機排出的高溫高壓蒸汽，然后在冷凝器內(nèi)冷卻，將過熱蒸汽冷卻成飽和蒸汽移除顯熱，然后再冷卻成液體移除潛熱，普通情況下，在冷凝器出口，制冷劑液領(lǐng)會繼續(xù)冷卻成過冷液體釋放顯熱。冷凝器的負荷蒸發(fā)器制冷量+緊縮機輸入功冷凝器管線的溫度變化冷凝器冷凝器的負荷來自兩部分：緊縮機輸入功+蒸發(fā)器制冷量冷凝器的負荷ambkkecomvkTTTTUAQQPhh

4、qQ)(42冷凝器的溫度變化冷凝器入口為過熱蒸汽，向環(huán)境排放顯熱，溫度降低，當制冷劑溫度降至飽和冷凝溫度，那么蒸汽開場冷凝成液體，開場排放潛熱，溫度不變；當制冷劑完全冷凝成液體，繼續(xù)向環(huán)境排放熱量，那么進入過冷段，同樣是顯熱的排放，溫度降低。過濾器的X射線照片冷凝器的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)換熱溫差T由于冷凝器需求向環(huán)境排放熱量，故要求冷凝溫度與環(huán)境溫度間堅持適當?shù)臏夭睿胀ㄇ闆r下T 實測在510即可滿足系統(tǒng)設(shè)計要求過冷度在冷凝器的出口普通都要求有一定的過冷度，這樣可以降低毛細管出口的制冷劑蒸汽的干度，提高制冷劑的質(zhì)量流量，提高系統(tǒng)制冷量。冷凝器的設(shè)計原那么內(nèi)藏式冷凝器管道均勻分布在冰箱側(cè)板上盡量排滿，充

5、分利用側(cè)板外表積。冷凝管道長度并非越長越好太長會呵斥冰箱冷媒充注量添加。鋁箔貼附質(zhì)量對冷凝器性能影響較大。因內(nèi)藏式冰箱添加了箱體的熱負荷，對應(yīng)區(qū)域冰箱發(fā)泡層厚度要添加。外掛絲管式管道流向應(yīng)設(shè)計為入口在上，出口在下，保證液態(tài)制冷劑沿重力方向流動。冷凝器與后背必需留有間隙，保證自然對流順利進展。外表積越大，換熱才干越強，資料本錢越高。強迫對流式必需設(shè)計專門的風(fēng)路保證冷凝器換熱面積充分參與換熱。防止進風(fēng)和出風(fēng)短路風(fēng)機轉(zhuǎn)速適中，防止噪音超標調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)冷凝器變?nèi)萘靠刂疲乐沟铜h(huán)溫下系統(tǒng)冷凝壓力偏低。冷凝器匹配時，應(yīng)根據(jù)最大負荷來設(shè)計冷凝器的容量。當環(huán)境溫度升高，冷凝溫度升高，同時冷凝器負荷添加

6、。冷凝壓力隨環(huán)溫上升迅速添加。蒸發(fā)壓力雖然也會增大，但系統(tǒng)高低壓側(cè)壓差隨環(huán)溫添加。低溫環(huán)境下，由于壓差過小，能夠會呵斥制冷劑無法正常流動完成循環(huán)。環(huán)溫對冷凝器的影響增大制冷劑充注量低溫下停頓冷凝風(fēng)機運轉(zhuǎn)，提高冷凝溫度利用制冷劑液體的蒸發(fā)，從低溫環(huán)境吸收熱量，再經(jīng)過回氣管排向緊縮機。蒸發(fā)器的負荷大?。赫舭l(fā)器的作用)(56hhqTAUQveee回?zé)?15 4hhhh蒸發(fā)器的種類在有限的空間內(nèi)，使蒸發(fā)器的散熱面積最大化。熱負荷大的區(qū)域相應(yīng)蒸發(fā)器面積要加大。蒸發(fā)器管道長度添加，相應(yīng)充注量也要添加，冷凝器散熱面積也要添加。制冷劑液體在蒸發(fā)器管道內(nèi)流動的摩擦黏滯阻力會使制冷劑的壓力降低，同時呵斥蒸發(fā)溫度降

7、低。制冷劑以汽液兩相的形狀進入蒸發(fā)器，然后液態(tài)制冷劑吸收蒸發(fā)器外環(huán)境的熱量進展蒸發(fā)，假設(shè)蒸發(fā)器內(nèi)的管道壓降可以忽略，那么蒸發(fā)溫度維持不變。當液態(tài)制冷劑完全蒸發(fā)完后，會繼續(xù)吸收環(huán)境熱量，構(gòu)成過熱蒸汽。蒸發(fā)器內(nèi)的壓力和溫度變化蒸發(fā)器出口過熱度液態(tài)制冷劑吸熱蒸發(fā)，其制冷量遠大于過熱蒸汽吸熱。在進展系統(tǒng)匹配時，為了充分利用蒸發(fā)器換熱面積，那么需求保證蒸發(fā)器末端無過熱或過熱度較小。為了保證緊縮機閥組平安，不允許有液態(tài)制冷劑回流至緊縮機，需求有氣液分別器和回氣管換熱器來存貯，耗費蒸發(fā)器末端殘留的制冷劑液體。系統(tǒng)充液量小，容易出現(xiàn)蒸發(fā)器出口過熱度大的情況。蒸發(fā)器側(cè)制冷劑流量小，容易出現(xiàn)蒸發(fā)器出口過熱。熱負荷

8、添加，或者剛開機運轉(zhuǎn)，會出現(xiàn)短暫蒸發(fā)器過熱。蒸發(fā)溫度必需與熱源溫度匹配蒸發(fā)溫度普通應(yīng)比低溫?zé)嵩吹脑O(shè)計溫度低5-10，保證足夠的換熱溫差。冷凍箱蒸發(fā)溫度應(yīng)在-25 以下，冷藏箱可以設(shè)計在-15左右。蒸發(fā)溫度受系統(tǒng)充液量影響制冷劑充液量少，蒸發(fā)器側(cè)制冷劑量缺乏，緊縮機吸氣壓力低，蒸發(fā)溫度低。蒸發(fā)溫度受空氣側(cè)換熱性能影響空氣側(cè)換熱面積大，換熱系數(shù)高，蒸發(fā)溫度高。如翅片蒸發(fā)器，風(fēng)機轉(zhuǎn)速升高，換熱性能加強，蒸發(fā)溫度升高；加大翅片密度，換熱性能提高，蒸發(fā)溫度升高。蒸發(fā)溫度的影響要素儲液器普通布置在蒸發(fā)器末端，回氣管的前端，存儲一切蒸發(fā)器末端殘留的制冷劑。因儲液器依然處于低壓側(cè)，故應(yīng)放置在低溫區(qū)域或發(fā)泡層內(nèi)

9、。內(nèi)部分離管插入深度要堅持一致，否那么會呵斥匹配系統(tǒng)充液量不準確。進入儲液器的是汽液混合態(tài)，出口為汽態(tài)。內(nèi)插管設(shè)有油回流孔，便于光滑油回流。儲液器氣液分別器儲液器的X射線照片電冰箱普通將毛細管與回氣管做成組件進展裝配，回氣管流過低溫制冷劑，毛細管內(nèi)流過高溫制冷劑，逆流換熱使毛細管內(nèi)的制冷劑過冷，回氣管內(nèi)的制冷劑過熱，有助于提高系統(tǒng)制冷量和COP，并且保證緊縮機的平安性。1-2段為過冷液體的絕熱膨脹，壓力降呈線性變化，在點2處壓力降至對應(yīng)飽和壓力，開場有制冷劑閃發(fā)，之后壓力迅速降低。毛細管內(nèi)制冷劑的質(zhì)量流量與相關(guān)參數(shù)的關(guān)系在不改動壓差的情況下，提高入口制冷劑的過冷度，可以提高制冷劑流量，并且降低毛細管出口制冷劑的干度。毛細管與回