岛型开启式商用冰柜制冷系统设计毕业设计(编辑修改稿)

岛型开启式商用冰柜制冷系统设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

压焓图求各参数 根据设计冰箱确定的工况和选用的制冷剂，运用压 焓图或热力性质表或计 算公式求取有关压力、各点比焓值和过热蒸气比体积。 计算时采用图 31的压 焓图。 kt =47℃ t =6℃ ht =25(80) ℃ gt =10℃ 12 图 31 R134a 压焓图 制冷系统的热力计算 热物性参数计算 表 32 热物理性参数表 参数名称 符号 单位 参数来源 设计值 冷凝压力 kP Pa Ctk 35 查热力性质表 蒸发压力 P Pa Ct  60 查热力性质表 出蒸发器时饱和蒸汽比焓 1h kgkJ Ct 60 查热力性质表 2432 进压缩机前过热蒸汽比焓 39。 1h kgkJ C35 查热力性质图 280 进入压缩机前过热蒸汽比体积 39。 1V kgm3 C35 查热力性质图 13 进入气缸前过热蒸汽比焓 39。 1h kgkJ C80 查热力性质图 320 进入气缸前过热蒸汽比体积 39。 1V kgm3 C80 查热力性质图 排出过热蒸汽温度 st2 ℃ 2T =(PK/P0)(k 1)/k(t1＇ +273) 155 冷凝温度下饱和蒸气比焓 2h kgkJ kT =35℃查热力性质图 272 制冷剂过冷至 10℃时比焓 3h kgkJ kT =10℃ 90 毛细管节流前液体比焓（ 10℃） 39。 3h kgkJ kT =10℃ 60 蒸发器入口制冷剂比焓 4h kgkJ 4h = 39。 3h 60 定熵压缩蒸气比焓值（ 35℃） sh2 kgkJ kT =35℃ 335 定熵压缩蒸气比焓值（ 80℃） 39。 2sh kgkJ kT =80℃ 375 循环各性能指标计算值如下： (1) 单位制冷量 kgkjhhq /1 8 2602 4 2410  （ 31） (2) 单位体积制冷量 339。 1 2139。 10 /)( mkjv hhvqq v  （ 32） (3) 单位等熵压缩功 kgkjhh si /552 8 03 3 539。 12  （ 33） (4) 制冷系数 5518239。 12 410  hh hhq si （ 34） (5) 单位冷凝热量 kgkjkgkjhhq k /285/)90375(339。 2  （ 35） (6) 制冷剂循环量 14 hkjqQG a /   （ 36） 式中 Q 陈列柜的总热负荷值。 (7) 冷凝器循环量 WWhhGqGQakak 1 93 6 0 0 102 8 )(3339。 2  （ 37） (8) 压缩机实际吸入过热蒸汽量 hmhmvGV aS /39。 1  （ 38） 第四章 制冷设备的选型与热力计算 压缩机的分类及选型 压缩 机的分类 提高气体压力的原理的不同，制冷压缩机分为容积型制冷压缩机和速度型制冷压缩机。 (1） .容积型制冷压缩 直接压缩制冷剂在一个封闭的容积可变容积，体积更小，从热压缩的目的。 这种压缩机称为容积型压制冷缩机。 属于溶剂型压缩机的主要有往复式、螺杆式、涡旋式、滑片式、旋叶式和滚动转子式等形式。 (2).速度型制冷压缩机 速度型制冷压缩机提高制冷剂蒸汽压力的途径是先提高气体动能，在将动能转变为位能，提高压力。 速度型制冷压缩机有离心式和轴流式两种。 由于轴流压缩机的压力小，不适 用于制冷系统，使压缩机的转速，一般指的是离心式压缩机。 按制冷机剂种类不同，制冷压缩机可以分为有机制冷剂压缩机和无机制冷剂压缩 15 机两大类。 前者包含的制冷剂有氟利昂制冷剂和碳氢化合物，如 R2 R404A、 R134a、R410A、 R600a、 R290 等；后者包含的制冷剂如 R71 R744 等。 按密封方式的不同，可以分为开启式、半封闭式、全封闭式制冷压缩机等三类。 （ 1） 开启式制冷压缩机 开启式制冷压缩机是一种靠原动机驱动其伸出机壳外的轴或其他运行零件的压缩机。 它的特点 是容易拆卸、维修。 因为原动机与制冷剂和润滑油不接触，原动机不需要具备耐制冷剂和耐油的要求，因此可用于氨制冷系统。 但是开启式制冷压缩的缺点是密封性能比较差，制冷剂容易通过轴承向外漏，因此必须有轴封装置。 （ 2）半封闭式制冷压缩机 半封闭式制冷压缩机是一种外壳可以在现场拆卸修理内部元件的无轴封的制冷压缩机。 电动机和压缩机连城一体装在机体壳内，共用一根主轴。 （ 3）全封闭式制冷压缩机 全封闭式制冷压缩机是一种压缩机和电动机装在一个由熔焊或钎焊死的外壳内的制冷压缩机。 焊接的外壳保证制冷剂不会 外漏，但也因此使机壳不易拆卸、修理。 使用的蒸发温度范围与制冷压缩机的种类、规格和合适用的制冷剂有关。 例如，国家标准 GB/T10079— 20xx 规定了活塞式单级压缩机的适用范围，该标准适用于有机制冷剂（ R2 R404A、 R134a、 R407C、 R410A 等）无机制冷剂（ R717），以及气缸直径不大于 250mm 的单级活塞式全封闭、半封闭、开启式制冷压缩机。 压缩机的选型 电冰箱压缩机均采用全封闭式压缩机。 对于冰箱厂，一般无制造冰箱压缩机的能力，只能在进行电 冰箱设计时，直接根据设计任务书所提出的制冷量的大小从已有产品中选择压缩机。 压缩机选型时，主要的参考资料是各种压缩机的全性能曲线，全性能曲线见图41。 图中 t 为蒸发温度 , kt 为冷凝温度。 压缩机制造厂提供每种型号压缩机的全性能曲线。 16 图 其输气系数  等于容积系数 v ，压力系数 p ，温度系数 t 和泄露系数 e 的乘积。 (1) 容积系数 ]1)[(1 10 mkkv p ppc （ 41） 其中相对余隙容积 c 取 %，膨胀系数 m 取 1， 冷凝压力 pk 取 ，蒸发压力 p0 取 ，排气压力损失 Δpk为 ，则容积系数 ] )(%[ v （ 42） (2) 压力系数 p 00)1(1 p pcvp  （ 43） 其中进气阀的压力损失 pp ，其余取值同容积系数，则压力系数 17 )(1  p （ 44） (3) 温度系数 t baTTt k 1 （ 45） 系数 a 取 ， b 取 ，回气热力学温度了 1t 取 353K，冷凝热力学温度 kt 取308K，蒸发温度 0t 取 6℃ 压缩机吸入前过热度 Ktt 86)2 7 36(3 5 3)2 7 3( 01  （ 46） 9 3 0 3 5 3 t （ 47） (4) 泄漏系数 1 取 输气系数为   tpv hv 实际输气量 hmvs / 3 （ 48） hmvv sh / 3  （ 49） 0Q WhkjvqQ hv 5 7 4/ 5 1 60   （ 410） (1).理论绝热功率 0P WKWGP ia 3 23 6 0 0 1 0 0 6 0 00   （ 411） (2).指示功率 iP iiaiiGPP   0 （ 412） 式中 i 指示效率，可以用下面公式计算 )6(0 0 2 30826700  btTTH ki （ 413） 18 上式中的 0t 为采用摄氏温度为单位的蒸发温度系数 b 凭经验选取。 则指示效率 WWPi  （ 414） (3).摩擦功率 mP 摩擦功率按下式计算 hmm VPP  （ 415） 式中 mP 为平均摩擦压力，取 ， hmVh / 3 WPm 6  （ 416） (4).压缩机的轴功率 eP WWPPP mie 6 4) 4 4(  （ 417） (5).电功率 elP 和电机效率 mo moeel pP  （ 418） 取 mo 则 WWpel 0 6 4  （ 419） 根据以上 求得的数据， 现选择压缩机型号为 SC10C，额定制冷量 945W，输入功率 470w，电源电压 220／ 240V、 50Hz。 压缩机外形如图 42。 19 图 42 压缩 机外形图 通过选型计算和查压缩机全性能曲线图及压缩机型号表得出本课题采用螺杆式全封闭压缩机。 冷凝器的选型与热力计算 冷凝器的结构形式 选型 制冷设备装置当中， 按照 冷却介质和冷凝 方式 的 区别 ，分为空气冷却式、水冷却式、蒸发式 等 三种类型。 20 空气冷却式冷凝器是空气作为冷却介质，按其通风 形式 的不同，有自然对流式和强制通风式两种类型。 强制通风空气冷却式冷凝器可用于冷 藏 柜、商用食 物 陈列柜、小型颗粒冰机、冰激凌机等商用制冷装置。 自然对流空气冷却式冷凝器的传热 效率 低于强制通风空气式冷凝器，但由于不使用风机，节省风机的电耗，避免风机旋转引起的 振动和 噪声，适用于小型制冷装置。 由于空气冷却式冷凝器安装、维修方便 ， 目前在商用制冷装置中应用最广泛，特别是适用于缺水、 干燥地区或运输式制冷系统，其应用范围甚至扩大到制冷量在 350kW 以上的制冷装置。 图 43 冷凝器结构图 为了减少和降低焊接弯头和换热管的工作量，换热管（铜）宜采用 U 形管，所以，在弯头管端将传热管依次连接。 弯头与传热管之间的连接方式见图 44，小型制冷装置用空冷式冷凝器大多采用图 44b、 c 所示连接方式。 21 图 44 冷凝器弯头结构图 空冷式冷凝器的翅片管组 是 依靠左右固定端扳支 撑，端板与上下封板采用螺栓或焊接连接。 在特殊情况下，其中一块封板可以利用制冷装置上的框板代替。 上下封板和左右端板能保证所需空气量全部流通 过 冷凝器的截面。 封板与端板间的固定连接方式见图 45。 因为 端板及封板材料 都为 较薄 板 不宜采用焊接方式连接。 图 45 端板与封板的连接方式 图 46 翅片翻边示意图 22 冷凝器的选型计算 冷凝器的选型计算，。