【正文】 開的，顧客可以自由的拿取或放入商品或食品，即為消費(fèi)者創(chuàng)造良好的購物 條件同時滿足商品或食品的存放要求。由于拿取商品的部分是敞開的所以外部熱量很容易進(jìn)入柜內(nèi)，導(dǎo)致能源損失，為了防止熱量不斷地滲入柜內(nèi)設(shè)計一層或多層風(fēng)幕形成柜內(nèi)與外界隔開的屏障達(dá)到防止外部熱量滲入，但由于風(fēng)幕會帶走柜內(nèi)一部分熱量所以這樣的陳列柜比封閉型陳列柜能耗大。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。臥式陳列柜使用于存儲商品時商品易于堆積，不如立式陳列柜存取方便；但臥式陳列柜的上開門方式可以減小冷量損失，結(jié)構(gòu)比立式陳列柜簡單，價格便宜。 5 本課題的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展在為人類帶來巨大的利益和便利的同時，也帶來極大地 對 環(huán)境和自然資源 破壞 。環(huán)境污染問題、能源緊張問題和食品安 全問題越來越引世界各國各界人士的關(guān)注。采用新的制冷設(shè)備與技術(shù)工藝，對于提高制冷裝置的效率、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、實現(xiàn)行業(yè)的可持性續(xù)發(fā)展具有重要意義。 （ 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 溫度及負(fù)荷的變化實現(xiàn)分級能量調(diào)節(jié)，最高地發(fā)揮單臺制冷壓縮機(jī)的效率，同時多臺并聯(lián)， 如果 其中一臺壓縮機(jī)出現(xiàn)故障時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。 裝置的自動控制 制冷裝置的自動控制，已從單機(jī)自動安全保護(hù)。 常規(guī)制冷裝置中使用的人工合成制冷工質(zhì) CFCs 和 HCFCs，引起的臭氧層破壞和全球溫暖化，已經(jīng)成為日益嚴(yán)峻的全球環(huán)境問題，對人類的生態(tài)環(huán)境造成去大的威脅。從對環(huán)境的長期安全來看，起用自然工質(zhì)是一種非常安全的選擇。 （ 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)點是 ODP=0， GWP 很小，和所有帶用的工程材料和潤滑油都能兼容，且價格低廉，已廣泛用于冷藏箱和冷凍箱中。必須 認(rèn)真 考慮這個問題?，F(xiàn)根據(jù)所提出的任務(wù)給出如下設(shè)計條件； 1） 使用環(huán)境條件；環(huán)境溫度 dt =25℃，相對濕度 ? =55177。 2） 箱內(nèi)溫度： 柜內(nèi)的 平均溫度 mt =— 1℃。冷凝器 選用 絲管式冷凝器， 選 用毛細(xì)管為節(jié)流元件。絕熱層用聚氨酯發(fā)泡，其厚度根據(jù) 理論計算和 冰箱廠家的實際經(jīng)驗選取。 表 箱面 側(cè)面 背 面 底部 冷臧室 45 45 50 開啟式冰凍柜的熱負(fù)荷計算 熱負(fù)荷計算是冷臧陳列柜設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié) ,與其相關(guān)的因素有陳列柜的柜體結(jié)構(gòu)、陳列柜的內(nèi)容積、柜體隔熱層的厚度和隔熱材料的隔熱性能等。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）。 表 22冷凍室箱體各表面的傳熱 Q WQ w 4 6 9 0 5 ???? (23) 箱面 計算值 側(cè)面 背面 底部 面積 A /㎡ 傳熱系數(shù)K /W /(㎡ ?K) 箱面 計算值 側(cè)面 背面 底部 傳熱溫差 /℃ 29 29 10 傳熱量 KQ 8 通過陳列室冰凍柜敞開口從外界輻射進(jìn)入的熱量 kQ 1．輻射熱量 kQ 通過陳列柜的敞開口從外界輻射進(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）。輻射熱流強(qiáng)度skk AQq ?的數(shù)值，取決于室空氣內(nèi)溫度 wT 和柜內(nèi)貨物表面溫度 0nT 。所以可以認(rèn)為，所有的輻射熱量均 由風(fēng) 幕帶走，則 ? ?? ?WTnTQ nk1 7 4)12 7 3(52 7 3290???????? ? （ 25) 式中， ? 為 風(fēng) 幕與貨物表面間的傳熱系數(shù) [W/(㎡ ?k)]； nT 為柜內(nèi)空氣溫度（ K）。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)。 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 計算求取。 2. 空氣風(fēng)幕的顯熱負(fù)荷 1sQ 和潛熱負(fù)荷 2sQ ⑴空氣風(fēng)幕的顯熱負(fù)荷 ? ?nwpas TTcGQ ??1 （ 27） 式中， pc 為空氣比定壓比熱容 [J/(kg ⑵空氣風(fēng)幕的潛熱負(fù)荷 ? ? ? ?? ?npffwps TcrTcrGQ ?????? 2732732 （ 28） 式中， pwc 為水比定壓熱容 [J/(kg K)]； wr 為水蒸發(fā)潛熱（ J/kg）； f r 為水凍結(jié)潛熱（ J/kg）。 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 K)]。 由式（ 26）得風(fēng)幕熱負(fù)荷，即 321 ssss ??? =12+67+100 10 =179W 柜內(nèi)熱負(fù)荷 nQ 冷臧陳列柜的柜內(nèi)熱負(fù)荷 nQ 包括風(fēng)機(jī)電動機(jī)的散熱量 rQ 、防結(jié)霜熱負(fù)荷 bQ 、融霜熱負(fù)荷 dQ 和照明熱負(fù)荷 cQ 等。 壁 面的絕熱層厚度 很 薄，因此只要對它們進(jìn)行露點校核即可。 K），外表面溫度 Cttkttw ?????????? ))1(25(4 3 [)( 0 211 ? （ 213） 可見箱四側(cè)不會凝露。 3．照明熱負(fù)荷 cQ ? ?WnkPQc2411?????? (214) 式中 n 為照明燈數(shù)量； 1P 為照明燈功率（ W）； 1 k 為照明燈和鎮(zhèn)流器位置散入柜內(nèi)的熱量的影響系數(shù)。計算時采用圖 31的壓 焓圖。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。1h kgkJ C?80 查熱力性質(zhì)圖 320 進(jìn)入氣缸前過熱蒸汽比體積 39。3h kgkJ kT =10℃ 60 蒸發(fā)器入口制冷劑比焓 4h kgkJ 4h = 39。2sh kgkJ kT =80℃ 375 循環(huán)各性能指標(biāo)計算值如下： (1) 單位制冷量 kgkjhhq /1 8 2602 4 2410 ????? （ 31） (2) 單位體積制冷量 339。10 /)( mkjv hhvqq v ????? （ 32） (3) 單位等熵壓縮功 kgkjhh si /552 8 03 3 539。12 410 ?????? hh hhq si?? （ 34） (5) 單位冷凝熱量 kgkjkgkjhhq k /285/)90375(339。 (7) 冷凝器循環(huán)量 WWhhGqGQakak 1 93 6 0 0 102 8 )(3339。1 ???? （ 38） 第四章 制冷設(shè)備的選型與熱力計算 壓縮機(jī)的分類及選型 壓縮 機(jī)的分類 提高氣體壓力的原理的不同，制冷壓縮機(jī)分為容積型制冷壓縮機(jī)和速度型制冷壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)稱為容積型壓制冷縮機(jī)。 (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能，在將動能轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?，提高壓力?由于軸流壓縮機(jī)的壓力小，不適 用于制冷系統(tǒng)，使壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般指的是離心式壓縮機(jī)。前者包含的制冷劑有氟利昂制冷劑和碳?xì)浠衔?，?R2 R404A、 R134a、R410A、 R600a、 R290 等；后者包含的制冷劑如 R71 R744 等。 （ 1） 開啟式制冷壓縮機(jī) 開啟式制冷壓縮機(jī)是一種靠原動機(jī)驅(qū)動其伸出機(jī)殼外的軸或其他運(yùn)行零件的壓縮機(jī)。因為原動機(jī)與制冷劑和潤滑油不接觸，原動機(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）半封閉式制冷壓縮機(jī) 半封閉式制冷壓縮機(jī)是一種外殼可以在現(xiàn)場拆卸修理內(nèi)部元件的無軸封的制冷壓縮機(jī)。 （ 3）全封閉式制冷壓縮機(jī) 全封閉式制冷壓縮機(jī)是一種壓縮機(jī)和電動機(jī)裝在一個由熔焊或釬焊死的外殼內(nèi)的制冷壓縮機(jī)。 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)。 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)。 壓縮機(jī)選型時，主要的參考資料是各種壓縮機(jī)的全性能曲線，全性能曲線見圖41。壓縮機(jī)制造廠提供每種型號壓縮機(jī)的全性能曲線。 (1) 容積系數(shù) ]1)[(1 10????? mkkv p ppc? （ 41） 其中相對余隙容積 c 取 %，膨脹系數(shù) m 取 1， 冷凝壓力 pk 取 ，蒸發(fā)壓力 p0 取 ，排氣壓力損失 Δpk為 ，則容積系數(shù) ] )(%[ ??????v? （ 42） (2) 壓力系數(shù) p? 00)1(1 p pcvp ?????? （ 43） 其中進(jìn)氣閥的壓力損失 pp?? ，其余取值同容積系數(shù)，則壓力系數(shù) 17 )(1 ?? ?????p? （ 44） (3) 溫度系數(shù) t? ?baTTt k ??1 （ 45） 系數(shù) a 取 ， b 取 ，回氣熱力學(xué)溫度了 1t 取 353K，冷凝熱力學(xué)溫度 kt 取308K，蒸發(fā)溫度 0t 取 6℃ 壓縮機(jī)吸入前過熱度 Ktt 86)2 7 36(3 5 3)2 7 3( 01 ????????? （ 46） 9 3 0 3 5 3 ?????t? （ 47） (4) 泄漏系數(shù) 1? 取 輸氣系數(shù)為 ?????? ????? tpv hv 實際輸氣量 hmvs / 3? （ 48） hmvv sh / 3??? ? （ 49） 0Q WhkjvqQ hv 5 7 4/ 5 1 60 ????? ? （ 410） (1).理論絕熱功率 0P WKWGP ia 3 23 6 0 0 1 0 0 6 0 00 ????? ? （ 411） (2).指示功率 iP iiaiiGPP ??? ?? 0 （ 412） 式中 i? 指示效率，可以用下面公式計算 )6(0 0 2 30826700 ??????? btTTH ki （ 413） 18 上式中的 0t 為采用攝氏溫度