【正文】 i? 指示效率，可以用下面公式計(jì)算 )6(0 0 2 30826700 ??????? btTTH ki （ 413） 18 上式中的 0t 為采用攝氏溫度為單位的蒸發(fā)溫度系數(shù) b 憑經(jīng)驗(yàn)選取。 使用的蒸發(fā)溫度范圍與制冷壓縮機(jī)的種類、規(guī)格和合適用的制冷劑有關(guān)。 （ 1） 開啟式制冷壓縮機(jī) 開啟式制冷壓縮機(jī)是一種靠原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)其伸出機(jī)殼外的軸或其他運(yùn)行零件的壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)稱為容積型壓制冷縮機(jī)。10 /)( mkjv hhvqq v ????? （ 32） (3) 單位等熵壓縮功 kgkjhh si /552 8 03 3 539。1h kgkJ C?35 查熱力性質(zhì)圖 280 進(jìn)入壓縮機(jī)前過熱蒸汽比體積 39。 壁 面的絕熱層厚度 很 薄，因此只要對(duì)它們進(jìn)行露點(diǎn)校核即可。 K)]； wr 為水蒸發(fā)潛熱（ J/kg）； f r 為水凍結(jié)潛熱（ J/kg）。假 設(shè) ：①風(fēng)幕 與 環(huán)境存在的質(zhì)量交換，有環(huán)境空氣狀態(tài)變?yōu)楣駜?nèi)空氣狀態(tài)，并形成顯熱負(fù)荷 1sQ 和潛熱負(fù)荷 2sQ ；②空氣風(fēng)幕本身產(chǎn)生的熱 量熱 傳導(dǎo)負(fù)荷 3sQ 完全傳遞到柜內(nèi)。即 nskw Q ????? （ 21） 式中， ?Q 為總熱量（ W）； wQ 為通過柜體 支架 結(jié)構(gòu)的傳熱量（ W）； k Q 為通過陳列柜敞開口從外界 滲入柜內(nèi) 的熱量（ W）； s Q 為風(fēng)幕熱負(fù)荷（ W）； nQ 為柜內(nèi)熱負(fù)荷（ W）。 2） 箱內(nèi)溫度： 柜內(nèi)的 平均溫度 mt =— 1℃。從對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期安全來看，起用自然工質(zhì)是一種非常安全的選擇。采用新的制冷設(shè)備與技術(shù)工藝，對(duì)于提高制冷裝置的效率、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)行業(yè)的可持性續(xù)發(fā)展具有重要意義。立式柜和臥式柜的機(jī)構(gòu)形式上的差別大，而且在功能和種類也不同，立式陳列柜的柜內(nèi)空氣溫度一般－ 10℃左右，多用于蔬菜、奶食品、水果等食品的冷藏與保鮮。 內(nèi)置式制冷機(jī)組與陳列柜體合成一體，缺點(diǎn)是對(duì)室內(nèi)空氣冷卻冷凝器的制冷機(jī)組，增加室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷系統(tǒng)，和噪聲大，適合中 小型便利店和小商店。 ⑷溫?zé)嵝完惲泄? 柜內(nèi)溫度 35℃以上，用于儲(chǔ)存陳列各種熟食。在易腐敗商品或食品的銷售環(huán)節(jié)中，使其始終保持 設(shè) 定的低溫環(huán)境下，最大 程度 地保證食品質(zhì)量、減少食品損耗。 本設(shè)計(jì)說明書重點(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)。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。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。 陳列柜的制冷機(jī)組可分為內(nèi)置式和分離式兩種 類型 。 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 。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。 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。 （ 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。 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。 通過柜體維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量 wQ 通過柜體圍護(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）。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） 。 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 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／（ m21V kgm3 C?35 查熱力性質(zhì)圖 13 進(jìn)入氣缸前過熱蒸汽比焓 39。12 ?????? （ 33） (4) 制冷系數(shù) 5518239。 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。它的特點(diǎn) 是容易拆卸、維修。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)。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? WPm 6 ???? （ 416） (4).壓縮機(jī)的軸功率 eP WWPPP mie 6 4) 4 4( ????? （ 417） (5).電功率 elP 和電機(jī)效率 mo? moeel pP ?? （ 418） 取 ?mo? 則 WWpel 0 6 4 ?? （ 419） 根據(jù)以上 求得的數(shù)據(jù)， 現(xiàn)選擇壓縮機(jī)型號(hào)為 SC10C，額定制冷量 945W，輸入功率 470w，電源電壓 220／ 240V、 50Hz。 圖 43 冷凝器結(jié)構(gòu)圖 為了減少和降低焊接彎頭和換熱管的工作量，換熱管（銅）宜采用 U 形管，所以，在彎頭管端將傳熱管依次連接。 空冷式冷凝器的翅片管一般由紫鋼管套鋁片構(gòu)成，也有鋁管鋁片結(jié)構(gòu)。為了使組片管有較高的翅片效率，保證彎頭的加工工藝要求，管中心距 h 應(yīng)是傳熱管外徑的 倍。 ????? thmhmhthf? （ 438） 表面效率 02 02 ?? ???? ?? bf bffo aa aa ?? （ 439） 忽略各有關(guān)污垢熱阻及接觸熱阻的影響，則 wwowi ttt ?? ，將計(jì)算所得有關(guān)值代入下式 )()( mwofoofwkiki ttatta ??? ??? )33(4 8 7 2 8 )35( 6 0 7 ???????? ww tt （ 440） )33(2 6 2 )35( ??? ww tt Ctw ?? 則 R134a 在管內(nèi)的凝結(jié)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) )/( 9 56)/()( 6 07)35( 6 072kmWkmWt wki??????????? （ 441） 26 取管壁與翅片間接觸熱阻 Wkmrb / 2 ?? 、空氣側(cè)塵埃夠?qū)訜嶙鑇kmro /0 0 0 2?? 、紫銅管熱導(dǎo)率 )/(393 kmW ??? 冷凝器的總傳熱系數(shù) )/(10 0 0 0 0 2 9 4 8 7 3 9 30 0 0 0 2 8 4 8 7 9 5 6111112 kmWrraaaaKoofbomofiofkio???????????????????? （ 442） 冷凝器的所需傳熱面積 22 920 mmkQA mo kof ???? ? （ 443） 所 需有效翅片管總長(zhǎng) mmaAL ofof ??? （ 444） 空氣流通方向上的管排數(shù) ???? lNLn （ 445） 取整數(shù) 排3?n ，與計(jì)算空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)時(shí)預(yù)計(jì)的空氣流通方向上的管排數(shù)相符。其結(jié)構(gòu)型式除管板式、鋁一鋁歡脹式、單脊翅片式及翅片盤管式外，還有串聯(lián)板式蒸發(fā)器和多層擱架式蒸發(fā)器。在毛細(xì)曾中從 30 開始?xì)饣撩?xì)管出口為氣液共存段，亦稱兩相流動(dòng)段。 33???? ，蒸氣比體積 kgm / 3?? 憑經(jīng)驗(yàn)取干度 ?x ， 則 平 均 比 體 積kgmkgm /107 3 4 5 ])(108 1 6 [ 3333 ?? ????????? ，其密度 31 333 /???? ?? ， C? 下 液 體 粘 度sPa ??? ?3102 3 39。因此蒸發(fā)器內(nèi)飽和液體平均值占容積的 30%，干蒸汽占 70%。 過濾干燥器作用是用于清除系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)、金屬屑、氧化皮以及制冷劑液體中的水分。用于制冷機(jī)組上，當(dāng)壓縮機(jī)的吸排 34 氣壓力發(fā)生劇烈變化并超出其正常工作壓力范圍時(shí)，高低 壓控制器的電觸頭分別切斷電源，使壓縮機(jī)停機(jī)以起到保護(hù)和自動(dòng)控制的作用。敞開式陳列柜的技術(shù)改進(jìn)主要可以從結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩方面來進(jìn)行考 慮。 敞開式陳列柜一般采用雙層風(fēng)幕的設(shè)計(jì)，這 樣的可以適當(dāng)?shù)靥岣邇?nèi)層風(fēng)幕的風(fēng)俗，而適當(dāng)?shù)慕档屯鈱语L(fēng)幕的風(fēng)速，同時(shí)風(fēng)幕厚度也可增加一倍，風(fēng)幕從內(nèi)到外逐步遞減，使得風(fēng)幕效率大大地提高。由于在加熱融霜時(shí)，空氣跟真發(fā)器盤管上面的霜層進(jìn)行的換熱是對(duì)流換熱，從外到內(nèi)，換熱較慢，融霜時(shí)間比較長(zhǎng)，柜內(nèi)空氣溫升快，影響到食品的品質(zhì)。熱氣融霜多應(yīng)用在兩臺(tái)以上陳列柜的集中供冷系統(tǒng)中，融霜時(shí)，把一部分的高溫壓縮機(jī)排氣引到需要融霜的蒸發(fā)器。 3 .蒸發(fā)器優(yōu)化設(shè)計(jì) 國(guó)內(nèi)的蒸發(fā)器一般會(huì)做成一個(gè)整體的形式，在融霜時(shí)制冷系統(tǒng)會(huì)停止工作，融霜加熱器啟動(dòng)，融霜的時(shí)間會(huì) 較長(zhǎng)，柜內(nèi)溫度波動(dòng)比較大，能耗也隨著增大。分析了陳列柜的熱負(fù)荷組成 ,并從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制冷系統(tǒng)兩方面著手 ,對(duì)陳列柜的風(fēng)幕和蒸發(fā)器提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 ,并且研究了融霜方式、壓縮冷凝機(jī)組和制冷劑過冷對(duì)陳列柜能耗的影響。 在高壓端壓力超過調(diào)定值或低壓力低于調(diào)定值時(shí)（ 帶 S型按下復(fù)位鈕）控制器就能切斷電路。 33 本設(shè)計(jì)產(chǎn)品所用 過濾干燥器決定采用 AKG 系列干燥過濾器。 求制冷劑最佳充注量 蒸發(fā)器內(nèi)液體量： kgkgVm n 39。制冷劑量不足時(shí)，蒸發(fā)器未完全充滿，蒸發(fā)壓力降低，壓縮機(jī)吸氣過熱度增加，因此蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)和陳列柜制冷量減小。在毛細(xì)管內(nèi)壓力降至低丁當(dāng)時(shí)溫度相應(yīng)的飽和壓力時(shí)，就要產(chǎn)生閃發(fā)現(xiàn)象，使液體降溫降壓。多層擱架式蒸發(fā)器的其特點(diǎn)是蒸發(fā)器兼作擱架，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，主要用于立 式冷涼箱的制冷系統(tǒng)。此外，冷凝器的實(shí)際迎風(fēng)面風(fēng)速與所取迎風(fēng)面風(fēng)速相一直。 (1) 有關(guān)溫度參數(shù)及冷負(fù)荷確定 各有關(guān)溫度參數(shù)見表 42 23 CCttttaatktkaam ???????????33352535ln2533ln2112? （ 420）