【正文】 電加熱融霜簡(jiǎn)單可行，融霜可靠，控制回路也相對(duì)簡(jiǎn)單，但是需要額外的熱量，且熱量的利用效率低。如果還在蜂巢式出風(fēng)口之前安裝合理的整流板，調(diào)整出風(fēng)口的風(fēng)速場(chǎng)，是出風(fēng)口的送風(fēng)速度從柜內(nèi)到柜外遞減，降低出風(fēng)口外側(cè)的速度梯度，使外側(cè)的空氣擾動(dòng)盡可能減小，那么卷入柜內(nèi)的熱濕空氣和在陳列柜外溢的冷空氣就會(huì)相應(yīng)地減小，從而降低陳列柜的能耗，從而節(jié)能。 結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)低溫敞開(kāi)式陳列柜的研究以及能耗現(xiàn)狀 ,對(duì)低溫敞開(kāi)式陳列柜提出了一些節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)。 壓力控制器的用途和性能： 該 KD型壓力控制器的主要用途是控制壓力范圍的裝置。氟利昂用的過(guò)濾干燥器一般采用無(wú)縫鋼 管作為殼體，內(nèi)裝 ～ 孔的黃銅絲或不繡鋼絲網(wǎng)，再裝些干燥劑，干燥劑一般采用無(wú)水氯化鈣、硅膠、活性氧化鋁和分子篩等，然后兩端蓋用螺紋與筒體連接并用錫焊焊牢。冷凝器內(nèi)液體按經(jīng)驗(yàn)取 15%，干蒸汽占 85%。? ，而氣體粘度 sPa ??? ?? 則平 均粘度sPa ??? ?3102 1 ? ，已知制冷工質(zhì)循環(huán)量 hkgGa /? ，選用內(nèi)徑 管，則制冷劑的流速可按下式計(jì)算 smsmdGaW /3 6 0 00 0 0 6 107 3 4 5 4 232 ??????? ?? ? （ 463） 雷諾數(shù) 3 8 0 4 9102 1 6 70 0 0 6 3 ?? ???? ?? ?? d （ 464） 則毛細(xì)管長(zhǎng)度 mmL 6 5 8 0 0 0 6 8 0 4 9106 5 12 ??? ???? 制冷劑充注量計(jì)算 根據(jù)給定工況查 R134a 所需參數(shù) 冷藏陳列柜設(shè)計(jì)制造中，制冷劑加入量過(guò)多或過(guò)少，對(duì)于陳列柜的運(yùn)行都是不利的。在此段內(nèi)蒸氣的干度沿流動(dòng)方向逐步增加，而壓力降是非線性交化，越接近毛細(xì)管出口，其單位長(zhǎng)度內(nèi)的壓力降越大。串聯(lián)板式蒸發(fā)器其材料和制法同鋁一鋁吹脹式蒸發(fā)器，它用于直冷式雙門(mén)雙溫電冰箱。 這樣，冷凝器的實(shí)際有效總管長(zhǎng)為 ，實(shí)際傳熱面積為 m ，較傳熱計(jì)算所需傳熱面積大 % ，能滿足冷凝負(fù)荷的傳熱要求。 表 42 冷凝器溫度參數(shù)表 項(xiàng)目 參數(shù)值 /℃ 項(xiàng)目 參數(shù)值 /℃ 冷凝溫度 35 進(jìn)出口空氣溫差 8 進(jìn)口空氣干球溫度 25 出口空氣干球溫度 33 為了有效利用空冷式冷凝器的傳熱面積，沿空氣流動(dòng)方向上的管排數(shù) M 一般為2＜ M＜ 6。常用紫銅管規(guī)格有舶 mmmm ?? 、 mmmm ?? 、和 mmmm 112 ?? 等數(shù)種。彎頭與傳熱管之間的連接方式見(jiàn)圖 44，小型制冷裝置用空冷式冷凝器大多采用圖 44b、 c 所示連接方式。壓縮機(jī)外形如圖 42。 壓縮機(jī)的選型 電冰箱壓縮機(jī)均采用全封閉式壓縮機(jī)。因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)與制冷劑和潤(rùn)滑油不接觸，原動(dòng)機(jī)不需要具備耐制冷劑和耐油的要求，因此可用于氨制冷系統(tǒng)。 (2).速度型制冷壓縮機(jī) 速度型制冷壓縮機(jī)提高制冷劑蒸汽壓力的途徑是先提高氣體動(dòng)能，在將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?，提高壓力?2 410 ?????? hh hhq si?? （ 34） (5) 單位冷凝熱量 kgkjkgkjhhq k /285/)90375(339。1h kgkJ C?80 查熱力性質(zhì)圖 320 進(jìn)入氣缸前過(guò)熱蒸汽比體積 39。 K），外表面溫度 Cttkttw ?????????? ))1(25(4 3 [)( 0 211 ? （ 213） 可見(jiàn)箱四側(cè)不會(huì)凝露。 K)]； w? 為空氣風(fēng)幕同環(huán)境空氣之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) [W/(m2 1. 風(fēng)幕同環(huán)境空氣質(zhì)量交換量 0G （㎏ /s） 由于影響風(fēng)幕同環(huán)境空氣質(zhì)量交換量 0G 的因素很多，不 易于 計(jì)算求取。 表 22冷凍室箱體各表面的傳熱 Q WQ w 4 6 9 0 5 ???? (23) 箱面 計(jì)算值 側(cè)面 背面 底部 面積 A /㎡ 傳熱系數(shù)K /W /(㎡ ?K) 箱面 計(jì)算值 側(cè)面 背面 底部 傳熱溫差 /℃ 29 29 10 傳熱量 KQ 8 通過(guò)陳列室冰凍柜敞開(kāi)口從外界輻射進(jìn)入的熱量 kQ 1．輻射熱量 kQ 通過(guò)陳列柜的敞開(kāi)口從外界輻射進(jìn)入的熱量 kQ ，可由式（ 24）確定，即 WTTAQ nwsk4 4 4 4 3 1 0 01 0 044???????????????????????????? ??? ? （ 24） 式中， ? 為柜內(nèi)陳列食品的包裝材料以及柜內(nèi)壁的黑度（一般 可取 ～ ）； ? 為輻射系數(shù)； ? 為斯忒藩 波耳茲曼常量 [W/(㎡ ?k4)]， ? = (㎡ ?k4)； sA 為開(kāi)口面積（ m2），即照 明 面積； wT 為環(huán)境溫度（ K）； ? n T 為柜內(nèi)最上層 物品 的表面溫度或柜內(nèi)側(cè)壁 面 表面溫度（ K）。冷凝器 選用 絲管式冷凝器， 選 用毛細(xì)管為節(jié)流元件。 （ 2）碳?xì)浠衔锏膽?yīng)用 目前作為制冷劑應(yīng)用的碳?xì)浠衔镏饕斜椋?R290）、丁烷（ R600）和異丁烷（ R600a）等，碳?xì)浠衔锏膬?yōu)點(diǎn)是 ODP=0， GWP 很小，和所有帶用的工程材料和潤(rùn)滑油都能兼容，且價(jià)格低廉，已廣泛用于冷藏箱和冷凍箱中。 （ 2）應(yīng)用并聯(lián)制冷壓縮機(jī)組 高效 的 油分離器和油位控制器的并聯(lián)壓縮機(jī)組，利用微電腦 單片機(jī) 控制器，可根據(jù)設(shè) 計(jì) 溫度及負(fù)荷的變化實(shí)現(xiàn)分級(jí)能量調(diào)節(jié)，最高地發(fā)揮單臺(tái)制冷壓縮機(jī)的效率，同時(shí)多臺(tái)并聯(lián)， 如果 其中一臺(tái)壓縮機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)不影響其他的制冷壓縮機(jī)的正常工作，提高制冷壓縮機(jī)的可靠性，增強(qiáng)了制冷機(jī)組的制冷能力。臥式陳列柜使用于存儲(chǔ)商品時(shí)商品易于堆積，不如立式陳列柜存取方便；但臥式陳列柜的上開(kāi)門(mén)方式可以減小冷量損失，結(jié)構(gòu)比立式陳列柜簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 ⑴封閉型陳列柜 該陳列柜的四周封閉，并有多層玻璃做成門(mén)或蓋，供展示食品或?yàn)轭櫩湍萌∩唐分?。由于大型制冷機(jī)組規(guī)模比較大，所以占用顯示食品和商品空間是安裝在柜，操作將產(chǎn)生的廢熱，噪聲，振動(dòng)，直接影響購(gòu)物環(huán)境。 在零售商店和超市內(nèi)，為了提高商品的展示效果和品質(zhì) 保證，冷藏陳列柜應(yīng)用與各種生鮮食品，包括蔬菜、水果、精肉、鮮魚(yú)、乳制品、蛋糕、飲料等各種熟食品和半熟食品等的低溫保鮮與銷(xiāo)售。這種制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在商用冷藏陳列柜中得到了廣泛的應(yīng)用 。為了更好的設(shè)計(jì)，首先對(duì)陳列柜行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展趨勢(shì)做了簡(jiǎn)要的闡述，然后進(jìn)行了負(fù)荷計(jì)算和制冷系統(tǒng)熱力計(jì)算，接著進(jìn)行了制冷設(shè)備的熱力計(jì)算和選型，最后對(duì)本設(shè)計(jì)產(chǎn)品的節(jié)能性和環(huán)保性做了簡(jiǎn)單的討論。 evaporator 3 第一章 緒論 冷藏陳列 柜的簡(jiǎn)介 冷藏陳列柜顧名思義，也就是冷藏易腐敗的食品的裝置，樣式是陳列放置所以叫冷藏陳 列柜，作為食品冷藏鏈最后一個(gè)環(huán)節(jié)的制冷裝置 — 冷藏陳列柜，具有 有效的 保存易腐敗商品和食品的功能和展示與銷(xiāo)售商品或食品的功能。 ⑶冷卻冷凍型陳列柜 有冷藏和冷凍功能并存，同時(shí)保存不同的食 物 。所以，它特別適合與大型超市使用。 此外，陳列柜又可以按其結(jié)構(gòu)形式分為立式陳列柜和臥式陳列柜。保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約自然資源，與自然和諧發(fā)展，是制冷行業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而 R134a 等若干人工合成的 HFC 機(jī)器混合物， 大都有較高的溫室效應(yīng)并存在某些安全缺陷，未能達(dá)到“長(zhǎng)期”替代要求。 5%。冷藏陳列柜的總熱負(fù)荷 ?Q 包括： 1）通過(guò)柜體 支架 結(jié)構(gòu)的傳熱量 wQ ； 2）通過(guò)陳列柜敞開(kāi)口從 7 外界 滲入柜內(nèi) 的熱量 kQ ； 3）風(fēng)幕熱負(fù)荷 sQ ，由于 風(fēng)幕吹時(shí)柜內(nèi)外的 熱質(zhì)交換引起的熱損失； 4）柜內(nèi)熱負(fù)荷 nQ ，包括風(fēng)機(jī)發(fā)熱量、柜內(nèi)照明輻射熱量、融霜加熱器 熱 量等。 風(fēng)幕熱負(fù)荷 sQ 環(huán)境 熱 空氣通過(guò)風(fēng)幕滲入柜內(nèi)的熱量 sQ ，對(duì)于高溫陳列柜 sQ 約占總熱量的60%～ 70%；對(duì)低溫陳列柜 sQ 約占總熱量的 50%～ 60%。 K)]； pfc 為融霜比定壓熱容 [J/(kg即 cfn Q ?? （ 211） 1. 風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的散熱量 fQ 由于強(qiáng)迫空氣循環(huán)的風(fēng)機(jī)安裝在陳列柜中，因而風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)散發(fā)的熱量是陳列柜的柜內(nèi)熱負(fù)荷的一部分，可按式（ 211）計(jì)算，即 WnPQf16161???? (212) 式中， n 為柜內(nèi)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的數(shù)量； P 為風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的功率（ W）。 kt =47℃ ?t =6℃ ht =25(80) ℃ gt =10℃ 12 圖 31 R134a 壓焓圖 制冷系統(tǒng)的熱力計(jì)算 熱物性參數(shù)計(jì)算 表 32 熱物理性參數(shù)表 參數(shù)名稱(chēng) 符號(hào) 單位 參數(shù)來(lái)源 設(shè)計(jì)值 冷凝壓力 kP Pa? Ctk ??35 查熱力性質(zhì)表 蒸發(fā)壓力 ?P Pa? Ct ??? 60 查熱力性質(zhì)表 出蒸發(fā)器時(shí)飽和蒸汽比焓 1h kgkJ Ct??? 60 查熱力性質(zhì)表 2432 進(jìn)壓縮機(jī)前過(guò)熱蒸汽比焓 39。1 2139。 (1） .容積型制冷壓縮 直接壓縮制冷劑在一個(gè)封閉的容積可變?nèi)莘e，體積更小，從熱壓縮的目的。 按密封方式的不同，可以分為開(kāi)啟式、半封閉式、全封閉式制冷壓縮機(jī)等三類(lèi)。焊接的外殼保證制冷劑不會(huì) 外漏，但也因此使機(jī)殼不易拆卸、修理。 16 圖 其輸氣系數(shù) ? 等于容積系數(shù) v? ，壓力系數(shù) p? ，溫度系數(shù) t? 和泄露系數(shù) e? 的乘積。自然對(duì)流空氣冷卻式冷凝器的傳熱 效率 低于強(qiáng)制通風(fēng)空氣式冷凝器，但由于不使用風(fēng)機(jī)，節(jié)省風(fēng)機(jī)的電耗，避免風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)引起的 振動(dòng)和 噪聲，適用于小型制冷裝置。 因?yàn)?端板及封板材料 都為 較薄 板 不宜采用焊接方式連接。 表 41 鋁片厚度及翅片節(jié)距范圍 紫銅管規(guī)格 翅片厚度f(wàn)? 翅片節(jié)距 fs ? 8 ～ ～ ? 10 ～ ～ ? 12 1 ～ ～ 3 由于空氣通過(guò)又誹管簇時(shí)的擾動(dòng)程度大于順排管族，空氣通過(guò)叉誹管簇時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較順誹管 族高 10％以上 ，因而，空冷式冷凝器的管簇排列以叉排為好。????????? （ 436） 取鋁片熱導(dǎo)率 )/(.203 kmW ??? 翅片參數(shù) 11 0 0 0 1 0 3 ?? ????? mmm fof??? （ 437） 翅片效率 9 1 )()(39。低溫低壓的液體制冷刑在電冰箱蒸發(fā)器內(nèi)迅速蒸發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，同時(shí)吸收被冷卻物體的熱量，使冷藏食品的溫度下降，從而達(dá)到食品保鮮的目的。 (5) 傳熱系數(shù) ?K 由于空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)遠(yuǎn)小于管內(nèi)制冷劑側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，因此傳熱系數(shù)的計(jì)算可簡(jiǎn)化為 )/(0 4 3 1 2 kmWeK soo ?????? ?? （ 458） (6) 傳熱面積及翅片長(zhǎng)度 冷藏室蒸發(fā)器總的供熱量 ATTKQeaR ])100()100[( 4241 ??? ??? （ 459） 其中黑度 ? 為 ，輻射系數(shù) ? 為 )/( 42kmW ，發(fā)射體熱力學(xué)溫度 1T 為 K278 ，接受體熱力學(xué)溫度為 K267 ，傳熱溫度 Ce ????? 10)5(5? ，則傳熱面積為 22444241)(])100()100[(mmTTKQAeR????????????? （ 460） 除于冷藏室蒸發(fā)器中連接管和連接板的傳熱面積 m ，翅片盤(pán)管的傳熱面積 mA s ??? ，因?yàn)?LAA