【正文】 kaam ???????????33352535ln2533ln2112? （ 420） (2) 翅片管簇結構參數選擇及計算 選擇 mmmm ?? 的紫銅管為傳熱管，選用的翅片是厚度 mmf ?? 的波紋形整張鋁制套片。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 應是傳熱管外徑的 倍。 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? 翅片節(jié)距 fs ? 8 ～ ～ ? 10 ～ ～ ? 12 1 ～ ～ 3 由于空氣通過又誹管簇時的擾動程度大于順排管族，空氣通過叉誹管簇時的表面?zhèn)鳠嵯禂递^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。表 41 列出目前空冷式冷凝器中常用的鋁片厚度及翅片節(jié)距范圍。為減少金屬材料消耗量及減小冷凝器的重量，在強度允許條件下，應盡量避免使用厚壁銅管。 空冷式冷凝器的翅片管一般由紫鋼管套鋁片構成，也有鋁管鋁片結構。 因為 端板及封板材料 都為 較薄 板 不宜采用焊接方式連接。上下封板和左右端板能保證所需空氣量全部流通 過 冷凝器的截面。 21 圖 44 冷凝器彎頭結構圖 空冷式冷凝器的翅片管組 是 依靠左右固定端扳支 撐，端板與上下封板采用螺栓或焊接連接。 圖 43 冷凝器結構圖 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。自然對流空氣冷卻式冷凝器的傳熱 效率 低于強制通風空氣式冷凝器，但由于不使用風機，節(jié)省風機的電耗，避免風機旋轉引起的 振動和 噪聲，適用于小型制冷裝置。 20 空氣冷卻式冷凝器是空氣作為冷卻介質，按其通風 形式 的不同，有自然對流式和強制通風式兩種類型。 19 圖 42 壓縮 機外形圖 通過選型計算和查壓縮機全性能曲線圖及壓縮機型號表得出本課題采用螺桿式全封閉壓縮機。則指示效率 WWPi ?? （ 414） (3).摩擦功率 mP 摩擦功率按下式計算 hmm VPP ? （ 415） 式中 mP 為平均摩擦壓力，取 ， hmVh / 3? WPm 6 ???? （ 416） (4).壓縮機的軸功率 eP WWPPP mie 6 4) 4 4( ????? （ 417） (5).電功率 elP 和電機效率 mo? moeel pP ?? （ 418） 取 ?mo? 則 WWpel 0 6 4 ?? （ 419） 根據以上 求得的數據， 現選擇壓縮機型號為 SC10C，額定制冷量 945W，輸入功率 470w，電源電壓 220／ 240V、 50Hz。 16 圖 其輸氣系數 ? 等于容積系數 v? ，壓力系數 p? ，溫度系數 t? 和泄露系數 e? 的乘積。 圖中 ?t 為蒸發(fā)溫度 , kt 為冷凝溫度。對于冰箱廠，一般無制造冰箱壓縮機的能力，只能在進行電 冰箱設計時，直接根據設計任務書所提出的制冷量的大小從已有產品中選擇壓縮機。例如，國家標準 GB/T10079— 20xx 規(guī)定了活塞式單級壓縮機的適用范圍，該標準適用于有機制冷劑（ R2 R404A、 R134a、 R407C、 R410A 等）無機制冷劑（ R717），以及氣缸直徑不大于 250mm 的單級活塞式全封閉、半封閉、開啟式制冷壓縮機。焊接的外殼保證制冷劑不會 外漏，但也因此使機殼不易拆卸、修理。電動機和壓縮機連城一體裝在機體殼內，共用一根主軸。 但是開啟式制冷壓縮的缺點是密封性能比較差，制冷劑容易通過軸承向外漏，因此必須有軸封裝置。它的特點 是容易拆卸、維修。 按密封方式的不同，可以分為開啟式、半封閉式、全封閉式制冷壓縮機等三類。 按制冷機劑種類不同，制冷壓縮機可以分為有機制冷劑壓縮機和無機制冷劑壓縮 15 機兩大類。 速度型制冷壓縮機有離心式和軸流式兩種。 屬于溶劑型壓縮機的主要有往復式、螺桿式、渦旋式、滑片式、旋葉式和滾動轉子式等形式。 (1） .容積型制冷壓縮 直接壓縮制冷劑在一個封閉的容積可變容積，體積更小，從熱壓縮的目的。2 ??????? （ 37） (8) 壓縮機實際吸入過熱蒸汽量 hmhmvGV aS /39。2 ????? （ 35） (6) 制冷劑循環(huán)量 14 hkjqQG a / ???? ? （ 36） 式中 ?Q 陳列柜的總熱負荷值 。12 ?????? （ 33） (4) 制冷系數 5518239。1 2139。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。1V kgm3 C?80 查熱力性質圖 排出過熱蒸汽溫度 st2 ℃ 2T =(PK/P0)(k 1)/k(t1＇ +273) 155 冷凝溫度下飽和蒸氣比焓 2h kgkJ kT =35℃查熱力性質圖 272 制冷劑過冷至 10℃時比焓 3h kgkJ kT =10℃ 90 毛細管節(jié)流前液體比焓（ 10℃） 39。1V kgm3 C?35 查熱力性質圖 13 進入氣缸前過熱蒸汽比焓 39。 kt =47℃ ?t =6℃ ht =25(80) ℃ gt =10℃ 12 圖 31 R134a 壓焓圖 制冷系統(tǒng)的熱力計算 熱物性參數計算 表 32 熱物理性參數表 參數名稱 符號 單位 參數來源 設計值 冷凝壓力 kP Pa? Ctk ??35 查熱力性質表 蒸發(fā)壓力 ?P Pa? Ct ??? 60 查熱力性質表 出蒸發(fā)器時飽和蒸汽比焓 1h kgkJ Ct??? 60 查熱力性質表 2432 進壓縮機前過熱蒸汽比焓 39。 由式（ 211）得柜內總熱負荷等于各個部位的熱負荷的總和，即 WQ crn402416????? (215) 11 島型開啟式冰凍柜柜內總熱負荷計算 WQ nskw0????????? (217) 第三章 制冷系統(tǒng)熱力計算 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 冷凝溫度 kt 蒸發(fā)溫度 ?t 回氣溫度 ht 過冷溫度 gt 設計值 35 6 25 （ 80） 10 參數來源 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 括號值為實際吸入氣缸前的過熱蒸汽 st = 2515 環(huán)境溫度減去過冷度 運用壓焓圖求各參數 根據設計冰箱確定的工況和選用的制冷劑，運用壓 焓圖或熱力性質表或計 算公式求取有關壓力、各點比焓值和過熱蒸氣比體積。查 hd 濕空氣焓濕圖 ]16[ 得，環(huán)境溫度 C?25 ，相對濕度 60%,其露點溫度為 C?18 ，因此不會凝露 ，也不必設計融霜設備 。 傳熱計算的溫度系數，空氣溫度箱，盒體外部空氣中的表面?zhèn)鳠嵯禂? W／（ m2即 cfn Q ?? （ 211） 1. 風機電動機的散熱量 fQ 由于強迫空氣循環(huán)的風機安裝在陳列柜中，因而風機電動機工作時散發(fā)的熱量是陳列柜的柜內熱負荷的一部分，可按式（ 211）計算，即 WnPQf16161???? (212) 式中， n 為柜內風機電動機的數量； P 為風機電動機消耗的功率（ W）。 ⑵空氣風幕的熱傳導負荷 ? ?nwsss TTAqQ ?? 33 （ 210） 式中， sA 為空氣風幕的傳熱面積（ m2）。 K)]； a? 為空氣風幕的厚度（ m）； a ? 為空氣風幕的導熱率 [W/(m2 3．空氣風幕的熱傳導負荷 3sQ ⑴空氣風幕單位面積換熱系數 3sq ???????? ???aans wq ???? 113 （ 29） 式中， n? 為空氣風幕同柜內貨物之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?[W/(m2 K)]； pfc 為融霜比定壓熱容 [J/(kg K)]。通常根據經驗值確定，各企業(yè)針對不同的產品有不同的經驗值，也可以應用相應的參 考材料進行估算。則風幕總的熱負荷 sQ 為 321 ssss ??? （ 26） 9 式中， sQ 為風幕總的熱負荷（ W）； 1 s Q 為風幕的顯熱負荷（ W）； 2 sQ 為風幕潛熱負荷（ W）； 3 s Q 為風幕的熱傳導負荷（ W） 。 風幕熱負荷 sQ 環(huán)境 熱 空氣通過風幕滲入柜內的熱量 sQ ，對于高溫陳列柜 sQ 約占總熱量的60%～ 70%；對低溫陳列柜 sQ 約占總熱量的 50%～ 60%。當 ? =? =1時，雖然輻射 傳遞的熱量提高了柜內貨物的表面溫度，但由于貨物 表面 因導熱方式吸收的熱量 dQ 的數值并不大，因而可以忽略不計。 kQ 由于輻射傳遞的熱量數值不大，故計算時可取 ? =1。 通過柜體維護結構的傳熱量 wQ 通過柜體圍護結構的傳熱量 wQ ，大約占總熱量 Q 的 10%～ 15%，可按式（ 21）作近似的計算，即 ? ?nww TTKAQ ?? （ 22） 式中， K 為圍護壁面?zhèn)鳠嵯禂?[W/(㎡ ?k)]； A 為圍護壁面外表面積（㎡）； wT 為環(huán)境溫度（ K）； nT 為柜內溫度 （ K）， n T =（ 1T +2T ） /2； 1T 、 2T 為蒸發(fā)器 進 口溫度和出口空氣溫度（ K）。冷藏陳列柜的總熱負荷 ?Q 包括： 1）通過柜體 支架 結構的傳熱量 wQ ； 2）通過陳列柜敞開口從 7 外界 滲入柜內 的熱量 kQ ； 3）風幕熱負荷 sQ ，由于 風幕吹時柜內外的 熱質交換引起的熱損失； 4）柜內熱負荷 nQ ，包括風機發(fā)熱量、柜內照明輻射熱量、融霜加熱器 熱 量等。其值如表 21 所示。 5） 箱體結構：外形尺寸為 20xx*1100*1180（寬 *深 *長）。 3） 箱內有效容積：總容積為 3m 4） 制冷系統(tǒng)為單級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。 5%。本設計的總體布置是以國家標準 為依據。 第二章 制冷負荷計算 島型開啟式 冰凍柜的設計參數 冷藏陳列柜 的總體布置是設計 陳列柜 的一個重要環(huán)節(jié)。 （ 1）氨的應用 氨具有優(yōu)良的熱力性質，廣泛應用于帶載冷劑的中央空調系統(tǒng)和 6 間接制冷系統(tǒng)中。而 R134a 等若干人工合成的 HFC 機器混合物， 大都有較高的溫室效應并存在某些安全缺陷，未能達到“長期”替代要求。單機自動運行發(fā)展到多機組自動控制，利用計算機檢測和控制，有制冷壓縮機自動控制系統(tǒng)、冷凝壓力自動控制系統(tǒng)、供液自動控制系統(tǒng)、冷間溫度自動控制系