畢業(yè)設(shè)計-電冰箱空調(diào)器制冷系統(tǒng)冷凝器蒸發(fā)器的優(yōu)化設(shè)計-文庫吧
2024-12-29 05:18 本頁面
【正文】 度傳感器控制雙穩(wěn)態(tài)電磁閥通斷實現(xiàn)制冷劑回路切換 ,將變溫室按冷凍、軟冷凍、冷藏使用 ,也可關(guān)閉。通過橫、豎盤管混排結(jié)構(gòu)的絲管式冷凝器設(shè)計 ,借助制冷系統(tǒng)壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器負荷匹配及其與毛細管制冷劑流量匹配 ,通過防凝露管走向及位置設(shè)計、蒸發(fā)器管道位置及走向布置和回氣換熱器設(shè)計 ,研制的ＢＣＤ 186ＣＨＳ直冷電冰箱最大負荷日耗電 ,在變溫室為節(jié)能狀態(tài)時耗電在 ,最低達 。 關(guān)鍵詞 ： 熱工學 優(yōu)化設(shè)計 理論分析 直冷電冰箱 制冷系統(tǒng) 1 前言 電冰箱發(fā)展速度很快 ,我國電冰箱的產(chǎn)量由 1991年的 470萬臺增加到 2022年的1349萬臺 ,平均年增長 %[1]。而電冰箱的耗電量占家用電器總耗電量的 32%[2],所以 ,節(jié)能降耗和環(huán)保是電冰箱研發(fā)工作的重要課題 ,而蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱能力、軟冷凍及變溫技術(shù)優(yōu)化設(shè)計則是關(guān)鍵因素。 2 蒸發(fā)器的優(yōu)化設(shè)計 研制采取了以下措施。第一 ,減小冷藏、冷凍兩蒸發(fā)器的面積比差值 ,在總面積一定情況下 ,盡量加大冷藏室蒸發(fā)器的面積 ,采用大內(nèi)徑蒸發(fā)管、增加蒸發(fā)管長度及雙管并行排列結(jié)構(gòu)等 ,保證在低溫或高溫環(huán)境下有最佳的開停比 ,從而保證在一定環(huán)境溫度下耗電最少。第二 ,設(shè)計高效蒸發(fā)器。冷凍室蒸發(fā)器是由從上到下依次排列多個換熱層片和連接所有換熱層片的連接管組成的復(fù)合立體式結(jié)構(gòu) [3],換熱層片由多個并列Ｓ型制冷盤管構(gòu)成 ,且在其盤管壁外側(cè)固定套裝翅片 ,大大增加了制冷盤管與空氣間接觸面積 ,如圖 1示。該蒸發(fā)器在不改變電冰箱結(jié)構(gòu)情況下 ,大幅度增加冷凍室蒸發(fā)面積 ,增加冷凍室頂部和低部兩個高溫區(qū)制冷量 ,使其快速達到規(guī)定要求 ,縮短壓縮機工作時間 ,大幅降低能耗。 冷藏室采用導(dǎo)熱粘接膠膜將壓扁銅管緊緊粘在傳 5 熱鋁板上 ,并通過高粘合雙面膠粘貼在冷藏室內(nèi)膽上 ,增強傳熱效果。第三 ,合理安排蒸發(fā)器位置和制冷劑走向。據(jù)箱內(nèi)自然對流情況 ,制冷劑流向采用逆流式換熱 ,毛細管和回氣管采用較長的并行錫焊或熱塑工藝等 ,以提高換熱效果。第四 ,通過理論計算和試驗相結(jié)合方法 ,合理匹配蒸發(fā)器與冷凝器的傳熱面積 ,努力減小冰箱工作系數(shù) ,避免過低蒸發(fā)壓力和過高冷凝壓力 ,達節(jié)能目的。 3 冷凝器優(yōu)化設(shè)計 在優(yōu)化冷凝器設(shè)計中除合理增大冷凝面積外 ,還應(yīng)充分考慮以下幾點 : 設(shè)計橫、豎盤管混排結(jié) 構(gòu)冷凝器 :在冷凝器內(nèi)為制冷劑氣液兩相狀態(tài) ,分析冷凝器中制冷劑流態(tài)變化和內(nèi)、外部換熱條件 ,橫排管冷凝器的換熱系數(shù)比豎排管冷凝器增加 3倍以上 ,為加強流體擾動 ,破壞流動邊界層 ,采用橫、豎盤管相結(jié)合走向的冷凝器將會提高冷凝器換熱效果 ,同時也可降低制冷劑流動噪聲。 絲管式冷凝器代替百葉窗式冷凝器 :在其它條件不變情況下 ,絲管式冷凝器傳熱性能好 ,對應(yīng)的制冷循環(huán)效率提高 ,能耗減小。 改內(nèi)藏式冷凝器為外掛式 :外掛式冷凝器散熱條件比內(nèi)藏式冷凝器好得多 ,對降低冷凝溫度和過冷溫度十分有利 ,可有效節(jié)能降耗。 兩大 換熱設(shè)備 (蒸發(fā)器和冷凝器 )中制冷劑管道的合理布置。兩大換熱設(shè)備換熱能力的提高對提高系統(tǒng)制冷量 ,降低能耗十分重要 ,而換熱能力的提高與其中制冷劑管道的合理布置緊密相關(guān)。項目研制中 ,冷藏室蒸發(fā)器雙排并行盤管緊貼于內(nèi)膽之上 ,冷凍室蒸發(fā)器采用分層立體結(jié)構(gòu)。冷凝器設(shè)計為橫、豎盤管混排結(jié)構(gòu) ,并采用外掛式。通過這些措施 ,大大增強了蒸發(fā)器與冷凝器的換熱能力 ,經(jīng)實測 ,電冰箱最大負荷時日耗電僅 ,而在節(jié)能狀態(tài)下耗電在 。 6 《二》空調(diào)器 摘要 ： 近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，空調(diào)器產(chǎn)品已成為 冬夏季節(jié)中人民生活不可或缺的產(chǎn)品。隨著生活中電器的的增加，據(jù)報到： 2022 年國家電網(wǎng)公司拉閘限電 100 多萬次，高峰時期電力缺口達 2022～ 3000萬 KW，我國電力需求年達 14%～ 15%，僅家用空調(diào)一項為： 400 億 KW，年家電用量占約全國電力 10%，其年增長率與全國 GDP 增長接近 ,因此 ,空調(diào)節(jié)能勢在必行。 空調(diào)，就是對空氣進行調(diào)節(jié)，空氣調(diào)節(jié)需要能量，所以空調(diào)實質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，是消耗電能來依靠壓縮機對冷媒工質(zhì)作功，通過換熱設(shè)備來實現(xiàn)冷、暖調(diào)節(jié)的。既然是能量轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)換效率 的高低，就是我們研究的問題。 在空調(diào)中，冷凝器、蒸發(fā)器實際上都是換熱器，換熱器約占 50%的份量；在中央空調(diào)中換熱器約占 50%～ 70%份量。在能量方面，換熱器的好壞直接影響到空調(diào)的 COP，若換熱器傳熱效率高，制冷效果顯著，空調(diào)壓縮機耗功少， COP 就高。所以，通過優(yōu)化設(shè)計蒸發(fā)器冷凝器來降低空調(diào)器的耗電量；通過熱交換器的強化傳熱來改善空調(diào)的制冷效果。 關(guān)鍵詞
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