【正文】 This paper discussed the designs and calculations of the pressor, condenser, evaporator and of its simple structure, the refrigerating system has gained a widely application in mercial areas. Keywords: refrigeration system。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書重點(diǎn)介紹了 1400L島型商用陳列柜的制冷系統(tǒng)，以及其輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)。 島型開啟式商用制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 ................................................................. 1 第一章 緒論 ............................................................ 3 冷藏陳列柜的簡(jiǎn)介 ................................................ 3 ................................................ 5 第二章 制冷負(fù)荷計(jì)算 .................................................... 6 開啟式冰凍柜的熱負(fù)荷計(jì)算 ........................................ 6 通過(guò)柜體維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量 wQ ................................ 7 通過(guò)陳列室冰凍柜敞開口從外界輻射進(jìn)入的熱量 kQ .............. 8 風(fēng)幕熱負(fù)荷 sQ .............................................. 8 柜內(nèi)熱負(fù)荷 nQ ............................................. 10 島型開啟式冰凍柜柜內(nèi)總熱負(fù)荷計(jì)算 .......................... 11 第三章 制冷系統(tǒng)熱力計(jì)算 ............................................... 11 制冷工況的確定 ................................................. 11 運(yùn)用壓焓圖求各參數(shù) ........................................ 11 制冷系統(tǒng)的熱力計(jì)算 ............................................. 12 第四章 制冷設(shè)備的選型與熱力計(jì)算 ....................................... 14 壓縮機(jī)的分類及選型 ............................................. 14 壓縮機(jī)的分類 ............................................. 14 壓縮機(jī)的選型 .............................................. 15 冷凝器的選型與熱力計(jì)算 ......................................... 19 冷凝器的結(jié)構(gòu)形式選型 ...................................... 19 冷凝器的選型計(jì)算 .......................................... 22 毛細(xì)管的選型及熱力計(jì)算 ......................................... 29 毛細(xì)管的選型計(jì)算 .......................................... 30 制冷劑充注量計(jì)算 ............................................... 31 求制冷劑最佳充注量 ........................................ 32 第五章 輔助設(shè)備的選型 ................................................. 32 干燥過(guò)濾器的選擇 ............................................... 32 氣液分離器選擇 ................................................. 33 壓力控制器選擇 ................................................. 33 第六章 陳列柜的節(jié)能性與環(huán)保性討論 ..................................... 34 節(jié)能性討論 ..................................................... 34 環(huán)保性討論 ..................................................... 37 結(jié) 束 語(yǔ) .............................................................. 37 致 謝 ................................................................ 39 參考文獻(xiàn) .............................................................. 41 1 摘 要 為了滿足市場(chǎng)對(duì)陳列柜的需求，本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要的 介紹了 1400L 島式食品冷 藏陳列柜的 設(shè)計(jì) 情況 ， 其中制冷劑采用 R134a。制冷系統(tǒng)選用蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，文中涉及了壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算。 pressor。冷藏陳列柜通常使用于 酒店 和超市的新鮮食品銷售 與展示 ，根據(jù)其用途、使用溫度、適用場(chǎng)所等具有各種不同的結(jié)構(gòu)和形式；其目的就是在陳列柜內(nèi)維持適當(dāng)?shù)臐穸群蜏囟?，以保證食品或商品的新鮮度和品質(zhì)，為消費(fèi)者提供良好的購(gòu)物環(huán)境和可靠地食品品質(zhì)保障。 ⑴冷卻型陳列柜 柜內(nèi)溫度為－ 6℃以上，主要用于儲(chǔ)藏陳列蔬菜、鮮魚、肉制品、 豬肉、水果、飲料等。 陳列柜的制冷機(jī)組可分為內(nèi)置式和分離式兩種 類型 。這套 機(jī)組 具有噪音低，振動(dòng)小有助于創(chuàng)造一個(gè)良好的購(gòu)物環(huán)境，易于實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)，蒸發(fā)器制冷系統(tǒng)相結(jié)合，有助于降低設(shè)備成本和運(yùn)行成本。 冷藏陳列柜根據(jù) 結(jié)構(gòu)形式 的 不同可 分類 為 封閉式和 敞開 式陳列 柜 。所以它適合于大型超市、酒店等場(chǎng)所。而臥式陳列柜 的柜內(nèi)空氣溫度一般－ 15℃左右，因外形結(jié)構(gòu)多為箱體式結(jié)構(gòu)，對(duì)于雙面臥式陳列柜又可稱為島式陳列柜。環(huán)境和自然資源是現(xiàn)代社會(huì) 和全人類的 生存和發(fā)展的基礎(chǔ)與資本。 1. 制冷壓縮機(jī)技術(shù) （ 1）應(yīng)用變頻制冷壓縮機(jī) 用變頻控制器根據(jù)設(shè) 計(jì) 的溫度及熱負(fù)荷的變化，自動(dòng)的控制制冷壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn) 制冷系統(tǒng)的 制冷量供需的基本平衡和制冷系統(tǒng)的高效率運(yùn)行，具有高效、節(jié)能和控溫精度高 等 優(yōu)點(diǎn)，比 不變頻 制冷壓縮機(jī)可節(jié)能 30%以上，可以減輕制冷設(shè)備在非 全 負(fù)荷條件 下工作及頻繁開停機(jī)對(duì)電網(wǎng)電壓造成的影響。單機(jī)自動(dòng)運(yùn)行發(fā)展到多機(jī)組自動(dòng)控制，利用計(jì)算機(jī)檢測(cè)和控制，有制冷壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)、冷凝壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)、供液自動(dòng)控制系統(tǒng)、冷間溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)、融霜自動(dòng)控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)組成的集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行工況最佳化，降低能源消耗。 （ 1）氨的應(yīng)用 氨具有優(yōu)良的熱力性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于帶載冷劑的中央空調(diào)系統(tǒng)和 6 間接制冷系統(tǒng)中。本設(shè)計(jì)的總體布置是以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 為依據(jù)。 3） 箱內(nèi)有效容積：總?cè)莘e為 3m 4） 制冷系統(tǒng)為單級(jí)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，冷卻方式采用直冷式，冷藏室蒸發(fā)器采用單脊翅片式。其值如表 21 所示。 通過(guò)柜體維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量 wQ 通過(guò)柜體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量 wQ ，大約占總熱量 Q 的 10%～ 15%，可按式（ 21）作近似的計(jì)算，即 ? ?nww TTKAQ ?? （ 22） 式中， K 為圍護(hù)壁面?zhèn)鳠嵯禂?shù) [W/(㎡ ?k)]； A 為圍護(hù)壁面外表面積（㎡）； wT 為環(huán)境溫度（ K）； nT 為柜內(nèi)溫度 （ K）， n T =（ 1T +2T ） /2； 1T 、 2T 為蒸發(fā)器 進(jìn) 口溫度和出口空氣溫度（ K）。當(dāng) ? =? =1時(shí)，雖然輻射 傳遞的熱量提高了柜內(nèi)貨物的表面溫度，但由于貨物 表面 因?qū)岱绞轿盏臒崃?dQ 的數(shù)值并不大，因而可以忽略不計(jì)。則風(fēng)幕總的熱負(fù)荷 sQ 為 321 ssss ??? （ 26） 9 式中， sQ 為風(fēng)幕總的熱負(fù)荷（ W）； 1 s Q 為風(fēng)幕的顯熱負(fù)荷（ W）； 2 sQ 為風(fēng)幕潛熱負(fù)荷（ W）； 3 s Q 為風(fēng)幕的熱傳導(dǎo)負(fù)荷（ W） 。 K)]。 3．空氣風(fēng)幕的熱傳導(dǎo)負(fù)荷 3sQ ⑴空氣風(fēng)幕單位面積換熱系數(shù) 3sq ???????? ???aans wq ???? 113 （ 29） 式中， n? 為空氣風(fēng)幕同柜內(nèi)貨物之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) [W/(m2 ⑵空氣風(fēng)幕的熱傳導(dǎo)負(fù)荷 ? ?nwsss TTAqQ ?? 33 （ 210） 式中， sA 為空氣風(fēng)幕的傳熱面積（ m2）。 傳熱計(jì)算的溫度系數(shù)，空氣溫度箱，盒體外部空氣中的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) W／（ m2 由式（ 211）得柜內(nèi)總熱負(fù)荷等于各個(gè)部位的熱負(fù)荷的總和，即 WQ crn402416????? (215) 11 島型開啟式冰凍柜柜內(nèi)總熱負(fù)荷計(jì)算 WQ nskw0????????? (217) 第三章 制冷系統(tǒng)熱力計(jì)算 制冷工況的確定 確定制冷系統(tǒng)的額定工況 表 31 制冷系統(tǒng)額定工況 工況參數(shù) 冷凝溫度 kt 蒸發(fā)溫度 ?t 回氣溫度 ht 過(guò)冷溫度 gt 設(shè)計(jì)值 35 6 25 （ 80） 10 參數(shù)來(lái)源 kt =25+10 環(huán)境溫 度加上傳熱溫差 ?t =15 冷凍室溫度減去傳熱溫差 取為環(huán)境溫度 括號(hào)值為實(shí)際吸入氣缸前的過(guò)熱蒸汽 st = 2515 環(huán)境溫度減去過(guò)冷度 運(yùn)用壓焓圖求各參數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)冰箱確定的工況和選用的制冷劑，運(yùn)用壓 焓圖或熱力性質(zhì)表或計(jì) 算公式求取有關(guān)壓力、各點(diǎn)比焓值和過(guò)熱蒸氣比體積。1V kgm3 C?35 查熱力性質(zhì)圖 13 進(jìn)入氣缸前過(guò)熱蒸汽比焓 39。3h 60 定熵壓縮蒸氣比焓值（ 35℃） sh2 kgkJ kT =35℃ 335 定熵壓縮蒸氣比焓值（ 80℃） 39。12 ?????? （ 33） (4) 制冷系數(shù) 5518239。2 ??????? （ 37） (8) 壓縮機(jī)實(shí)際吸入過(guò)熱蒸汽量 hmhmvGV aS /39。 屬于溶劑型壓縮機(jī)的主要有往復(fù)式、螺桿式、渦旋式、滑片式、旋葉式和滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式等形式。 按制冷機(jī)劑種類不同，制冷壓縮機(jī)可以分為有機(jī)制冷劑壓縮機(jī)和無(wú)機(jī)制冷劑壓縮 15 機(jī)兩大類。它的特點(diǎn) 是容易拆卸、維修。電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)連城一體裝在機(jī)體殼內(nèi)，共用一根主軸。例如，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T10079— 20xx 規(guī)定了活塞式單級(jí)壓縮機(jī)的適用范圍，該標(biāo)準(zhǔn)適用于有機(jī)制冷劑（ R2 R404A、 R134a、 R407C、 R410A 等）無(wú)機(jī)制冷劑（ R717），以及氣缸直徑不大于 250mm 的單級(jí)活塞式全封閉、半封閉、開啟式制冷壓縮機(jī)。 圖中 ?t 為蒸發(fā)溫度 , kt 為冷凝溫度。則指示效率 WWPi ?? （ 414） (3).摩擦功率 mP 摩擦功率按下式計(jì)算 hmm VPP ? （ 415） 式中 mP 為平均摩擦壓力，取 ， hmVh / 3?