1、1电冰箱毕业设计1. 电冰箱概述一种使食物或其他物品保持冷态、内有压 缩 机 、制 冰 机 用以结冰的柜或箱；带有制冷装置的储藏箱。 家用电冰箱的容 积 通常为 20500 升。1910 年世界上第一台压缩式制冷的家用冰箱在美 国 问世。1925 年瑞 典 丽都公司开发了家用吸收式冰箱。1927年美国通 用 电 气 公 司 研制出全封闭式冰箱。1930 年采用不同加热方式的空气冷却连续扩散吸收式冰箱投放市场。1931 年研制成功新型制冷剂氟 利 昂12。50 年代后半期开始生产家用热电冰箱。中国从 50 年代开始生产电冰箱。现 状 ： 现在生活中又有了超 低 温 冰 箱 ,可以低至-100 度
2、左右,不过大部分是用来做实验等,真正用于生活中的还不多. 17 世纪中期， “冰箱” 这个词才进入了美国语言，在那之前，冰 只是刚刚开始影响美国普通市民的饮食。随着城市的发展冰的买卖也逐渐发展起来。它渐2渐地被旅 馆 、酒馆、医院以及被一些有眼光的城市商人用于肉、鱼和黄油的保鲜。内战（1861-1865）之后，冰被用于冷藏货车，同时也进入了民用。 到1880 年以前， 已经有半数在纽 约 、费 城 和巴 尔 的 摩 销售的冰， 三分之一在波 士 顿 和芝 加 哥 销售的冰箱开始进入家庭使用，因为一种新的家庭设备冰箱即现代冰箱的前身，被发明了。现在同类产品还有冰 柜 。制造一台有效率的冰箱不像我
3、们想象的那么简单。19 世纪早期，发明家们关于对冷藏科学至关重要的热物理知识的了解是很浅陋的。人们认为最好的冰箱应该防止冰的融化，而这样一个在当时非常普遍的观点显然是错误的，因为正是冰的融化起到了制冷作用。早期人们为保存冰而作出了大量的努力，包括用毯子把冰包起来，使得冰不能发挥它的作用。直到近 19 世纪末，发明家们才成功地找到有效率的冰箱所需要的隔热和循环的精确平衡。但早在 1803 年，一位有发明天才的马里兰农场主 托 马 斯 莫 尔 就找到了正确的方法。他拥有一个农场，离华盛顿约 20 英里，那里的乔治镇村庄是集市中心。当他用自己设计的冰箱运送黄油去市场时，他发现顾客们会走过装在竞争者桶
4、里那些迅速融化的黄油而给他比市价更高的价格买他仍然新鲜坚硬，整齐地切成一磅一块的黄油。莫尔说他的冰箱的一个好处是使得农民们不必为了保持他们产品的低温而在夜里去市场交易。 用于冷冻、冷藏食品或其他物品。冰箱维修工艺不管系统是否有泄漏，所有打火的电 器 件区域异丁烷的浓度不能达到爆炸极限。因为异丁烷比空气重，因此要求维修现场保证良好的通风条件。在灌注制冷剂时，为避免可能产生静电从而产生火花，要求所有设备必须可靠接地，所有的接线必须牢固，绝对不允许有接错现象。a首先检查周围环境有无火源，并保持良好的通风；b将维修专用设备及配件准备好；c检查维修设备及电源的安全性； 工作原理31）压缩式电冰箱：该种电
5、冰箱由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷系统作功。制冷系统利用低沸点的制冷剂，蒸发时，吸收汽化热的原理制成的。其优点是寿命长，使用方便，目前世界上 9195的电冰箱属于这一类。目前常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工” ，把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。电冰箱是利用蒸发致冷或气化吸热的作用而达到制冷的目的。电冰箱的喉管内，装有一种商业上称为氟利昂:freon ，俗称雪种的致冷剂。常用的一种为二氟二氯甲烷(CCL2F2)，是一种无色无臭无毒的气体，沸点为 29。氟利昂在气体状态时，被压缩器加压，加压后，经喉管流到电冰箱背部的冷凝器，借散热片散热( 物质被压缩后，温度就会升
6、高)后，冷凝而成液体。此时液体的氟里昂进入蒸发器的活门之后，由于脱离了压缩器的压力，就立即化为蒸汽，同时向电冰箱内的空气和食物等吸取汽化潜热(latentheatofvaporization)，引致冰箱内部冷却。 汽化后的氟里昂又被压缩器压回箱外的冷凝器散热，再变为液体，如此循环不息，把冰箱内的热能泵到箱外。 红 色 魅 力 三 星 BCD-252MJGR2）吸收式电冰箱：该种电冰箱可以利用热源（如煤气、煤油、电等）作为动力。利用氨水氢混合溶液在连续吸收扩散过程中达到制冷的目的。其缺点是效率低，降温慢，现已逐渐被淘汰。3）半导体电冰箱：它是利用对 PN 型半导体，通以直流电，在结点上产生珀尔帖
7、效应的原理来实现制冷的电冰箱。4）化学冰箱：它是利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得制冷效果的冰箱。5）电磁振动式冰箱：它是用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同。6）太阳能电冰箱：它是利用太阳能作为制冷能源的电冰箱。7）绝热去磁 制 冷 电冰箱。8）辐射制冷电冰箱。9）固体制冷电冰箱。 4种 类51以冰箱内冷却方式分类冷气强制循环式：又称间冷式（风冷式）或无 霜 冰 箱 。冰箱内有一个小风扇强制箱内空气流动，因此箱内温度均匀，冷却速度快，使用方便。但因具有除霜系统，耗电量稍大，制造相对复杂。冷气自然对流式：又称直 冷 式或有霜电冰箱。其冷冻室直接由蒸发
8、器围成，或者冷冻室内有一个蒸发器，另外冷藏室上部再设有一个蒸发器，由蒸发器直接吸取热量而进行降温。此类冰箱结构相对简单，耗电量小，但是温度无效性稍差，使用 相对不方便。冷气强制循环和自然对流并用式：此类形式的电冰箱近年来新产品较多采用，主要是同时兼顾风、直冷冰箱的优点。2按电冰箱用途分类冷藏箱：该类型电冰箱至少有一个间室是冷藏室，用以储藏不需冻结的食品，其温度应保持在 0以上。但该类型电冰箱可以具有冷却室、制冰室、冷冻食品储藏室、冰温室，但是它没有冷冻室。冷藏冷冻箱：该类型电冰箱至少有一个间室为冷藏室，一个间室为冷冻室。冷冻箱：该类型电冰箱至少有一间为冷冻室，并能按规定储藏食品，可有冷冻食品储
9、藏室。3电冰箱按气候环境分为亚温带型（SN） 、亚热带型（ST） 、热带型（T ） 。新型冰箱1.节能冰箱节能冰箱采用了先进冰箱压缩机，制冷量、能效比等技术参数实现了最优化，冰箱的保温性能增强，整个冰箱箱体的导热系数因此就优于一般冰箱。拿一台 268 升的节能型冰箱来讲，在整个寿命期内节省耗电量费用达到 2300 余元，细算起来节能冰箱还是比较实惠的。2.电脑冰箱第三代数字温控冰箱基于电脑人工智能，以精确数字温控为代表。可在箱体外采用可视化的数字温度显示，对箱体内温度进行精确控制。即使频繁开启冰箱，也能通过电脑系统控制，改变压缩机的工作频率，使温度固定在设定数值，同时达到省电的效果。3.无氟冰
10、箱 说起“无氟 ”冰箱，人们往往认为这种冰箱不使用氟了，因为有氟冰箱是使用氟 里 昂 11 和氟里昂 12 来做发泡剂和制冷剂的冰箱。但中国保护消费者基金会的专家指出，从化学反应式中可以看到，破坏臭 氧 层 的元凶，是“ 氯”而并非“氟”。 4.半导体冰箱6半导体冰箱与压缩电冰箱的主要区别是制冷系统的不同，半导体冰箱是利用半导体温差电现象，邢春温差而实现制冷，其优点是，体积小、重量轻、可靠性高。因为半导体冰箱无机械传动装置，因而无噪音、无磨损、操作简单、维修方便、又因为不用制冷剂，所以无制冷剂的泄漏和污染问题。2. 可行性报告本设计所计算的冰箱是对价格在 500 元左右，容积为 100L 具有
11、冷藏和冷冻功能的微型冰箱。主要针对的人群为办公室人员，学生宿舍，酒店。具有价格低廉，占用空间小，外形简洁美观优势。电冰箱的总体布置 冰箱类型 箱体机构 环境条件 温控要求 2.1 电冰箱的总体布置箱体结构；外形尺寸 500*600*500（宽 深 高）绝热层用聚氨旨发泡，其厚7度根据理论计算和冰箱厂的实践经验得出。计算冰箱绝热层的厚度t =t -k/a0(t1-t2)w1t -箱体外表面温度，单位为 C0t1-箱体外空气温度，单位为t2-箱体内空气温度，单位为 0a0-箱体外空气对箱体外表面的传热系数，单位 w/( .k)m2k-传热系数，单位为 w/( .k)2按照国家标准 GB8059.1
12、 规定温带型 N 的露点温度为 19 0.5 在箱体表面温C0度高于露点温度前提下计算箱体的漏热量 ,并用一下公式效验绝热层的厚度1Qtw12= ) t-(QA制冷剂 润滑油 干燥过滤器 的选用制冷剂的选用本设计主要考虑选用一种对臭氧层没有破坏作用的 R134a.它的化学式为 C2.，氟 利 昂 134A 是 一 种 新 型 制 冷 剂 ， 属 于 氢 氟 烃 类 （ 简 称 HFC） 。H2F它 的 热 工 性 能 接 近 氟 利 昂 12（ CFC12） ， 破 坏 臭 氧 层 潜 能 值 ODP 为 0，但 温 室 效 应 潜 能 值 WGP 为 1300， 现 被 用 于 冰 箱 、
13、冰 柜 和 汽 车 空 调 系 统 ，以 代 替 氟 利 昂 12 常温常压下蒸发温度为 -26.2 度，无毒，不燃不爆。其 ODP值为 0，GWP 值为 0.240.29，对臭氧层无破坏作用，温度效应也较小。目前市场上绝大多少电冰箱的制冷剂采用的是氟利昂也就是 R22 化学式为CL.它的主要缺点是因为含有 CL 原子对臭氧层有严重的破坏作用，所以2CHFR134a 是未来对氟利昂的最佳替换物质。R134a 与 R22 相比，在相同的温度下，其蒸发压力较低，而在相同的冷凝温度下，其能耐压力要高于 R22，单位体积的制冷量要低于 R22,其理论循环效率也比 R22 有一些下降。 。它 比 R12
14、 的 优 越 性 在 于 以 下 几 个 方 面 ：81、 R134a 不 含 氯 原 子 ， 对 大 气 臭 氧 层 不 起 破 坏 作 用 ；2、 R134a 具 有 良 好 的 安 全 性 能 （ 不 易 燃 ， 不 爆 炸 ， 无 毒 ， 无 刺 激 性 无腐 性 ） ；3、 R134a 的 传 热 性 能 比 较 接 近 ， 所 以 制 冷 系 统 的 改 型 比 较 容 易 ；4、 R134a 的 传 热 性 能 比 R12 好 ， 因 此 制 冷 剂 的 用 量 可 大 大 减 少 。这 里 要 着 重 指 出 ， 对 于 不 安 全 卤 化 烃 化 合 物 （ HFCs） ，
15、由 于 不 含 亲 油性 基 的 氯 原 子 ， 因 此 ， 不 能 于 矿 物 润 滑 油 亲 和 ， 为 了 确 保 相 容 性 ， 在 家 用 空调 系 统 中 ， 可 采 用 聚 酯 合 成 润 滑 油 （ POE 油 ） 或 烷 基 苯 润 滑 油 （ AB 油 ） 。润 滑 油本 设 计 选 用 合 成 聚 酯 油 作 为 系 统 的 润 滑 油 ， 最 进 对 新 合 成 的 聚 酯 油 进 行了 实 验 ， 结 果 表 明 聚 酯 油 不 但 润 滑 性 好 而 且 具 有 合 适 的 粘 度 ， 低 吸 收 等 优 点 ，为 此 本 设 计 选 用 合 成 聚 酯 油 作 为
16、 系 统 的 润 滑 油 。干 燥 过 滤 器本 设 计 选 用 XH7 型 干 燥 过 滤 器 。 干 燥 过 滤 器 内 的 分 子 筛 品 种 药 根 据 制冷 剂 的 直 径 大 小 来 选 配 ， 应 为 聚 酯 类 润 滑 油 更 容 易 吸 收 水 分 。3. 电冰箱热负荷的计算冷藏室箱体漏热量 因为通过箱体结构形成热桥的漏热量 不同计算，FQCQ所以冷藏室的漏热量值包括箱体隔热层漏热量 和通过冰箱门与门封条a漏热量 两部分bcbfa箱体漏热层的漏热量 aQ)(21tKAQa21a1-箱体外空气对箱体外表面的热系数取 3.1aa2-内箱壁表面对箱体的表面传热系数取 62- 隔热层
17、厚度，单位为 m- 隔热层材料的热导率，单位为 w/(m.k).取 =0.03w/(m.k)面积计算3084.5346vB9顶面 21305.5mA 42.016.3.0421K侧面 214. 2背面 2.054mA38.0K门体 7.4底面 253. 305传热量 Q冷藏室箱体各表面的传热温度 tt21顶面 27 侧面 27 背面 38 门体 27 底面-23 0C00C00C顶面 W43.7325.41侧面 Q02背面 183门体 274底面 WQ06.34.025.5 箱体隔热层漏热量为 a 154321通过箱门与门封条漏热量 bQwQab 605.冷藏室箱体漏热量为WbaR.121冷藏
18、室开门漏热量的计算 RQ2aBRvhnQ6.3210= 9.06371284.=3.7W电冰箱内容积 Bvn 开门次数 根据日本的规定却 2 次/小时进入箱内空气达到规定温度时的比焓差 单位 kj/kghkgjkjhcc /6.71/)4.1890(%1050732 空气的比体积。单位为 /kg 取 =0.9 /kg av3mav3储物热量 RQ3=R36.221tcmrtb= 3)4594(.0=25.8 WM-水的质量单位 kg 按 5%的取 m=680.05=0.34kgC-水的比热容， c=4.19kj/(kg.k)r-水的凝固热 r=335kj/kg-冰的比热容 =2 kj/kg.k
19、bcbc-水的初始温度和冻结温度 单位为21,t 0c冷藏室热负荷为 RRQ32111=12.65+3.7+25.8=42.15 W其与因为制造误差和不可预测造成的热量损失按 10%取总热量负荷为Q365.41.21.冷冻室热负荷 FQ冷冻室箱体漏热量 因为通过箱体结构形成的漏热量 不用计算，所F1 cQ以冷冻室箱体的漏热量值包括箱体隔热层漏热量 和通过箱门与门封条漏热a量 两部分。bQcbfaQ箱体漏热层的漏热量 a)(21tKAQa21a1-箱体外空气对箱体外表面的热系数取 3.1aa2-内箱壁表面对箱体的表面传热系数取 6212- 隔热层厚度，单位为 m- 隔热层材料的热导率，单位为 w
20、/(m.k).取 =0.03w/(m.k)Lvb 5.18207346面积计算顶面 21138.025mA32.0160531K侧面 22530mA 3.02K背面 2316. 86.03门体 450A375.413底面 25138.02mA3.05K传热量 Q冷藏室箱体各表面的传热温度 tt21顶面 50 侧面 50 背面 61.2 门体 50 底面 50 0C00C00C顶面 W.532.18.侧面 Q48002背面 9.613门体 35714底面 WQ2.0.8.05箱体隔热层漏热量为 a 1354321通过箱门与门封条漏热量 bQwQab .9.05.冷冻室箱体漏热量为Wbaf 3.1
21、1冷冻室开门漏热量的计算 FQ2aBFvhnQ6.32= 9.07518=0.61W电冰箱内容积 Bvn 开门次数 根据日本的规定却 1 次/小时进入箱内空气达到规定温度时的比焓差 单位 kj/kghkgjkgjhcc /75.06/)75.690(%10807532 空气的比体积。单位为 /kg 取 =0.9 /kg av3mav3储物热量 水的初始温度 t1 取 25 度 ，实冰的温度取 t2=-2 度，水的质量FQ314093.5.18cm=FQ36.22tcrtb= 3)44(09.=5.72WM-水的质量单位 kg 按 5%的取 C-水的比热容， c=4.19kj/(kg.k)r-水
22、的凝固热 r=335kj/kg-冰的比热容 =2 kj/kg.kbcbc-水的初始温度和冻结温度 单位为21,t 0c冷冻室热负荷为 FFQ321=10.35+0.61+5.72=16.7 W其与因为制造误差和不可预测造成的热量损失按 10%取冷冻室总热量负荷为4.1876.1.电冰箱冷藏室和冷冻室总热量负荷为18.4+46.365=65W.FRQ4. 箱体外表面凝露校核冷冻室外表面的绝热层厚度最薄处在侧面，计算时取箱外表面的表面传热系数 为 11.63 传热系数 k 值为 0.376 环境温度取 为 320akmw2/ kmw2/ 1t箱内温度 为-18 则外表面的温度为C2tC0)(210
23、taktw= 836.7=30.38 0c在环境温度为为 32 ，相对湿度为 75%下查空气的 图，其露点温度为C0 dh28.2 由此可见，冷冻室绝热层厚度最薄处的侧面温度大于露点温度，由此015不会凝露。冷藏室)(210taktw= 536.4=31 0ct1-环境温度取 t1=32 0c箱内温度 t2=5 0-热系数 取 11.630aK-传热系数取 K=0.376 kmw./2按照国家标准 GB805.1 规定温热带行的冰箱露点.+5. 制冷系统的热力计算 本设计是采用一台自然对流冷却方式的 BCD-195 温带型电冰箱制冷剂选用R134a、对于温带型电冰箱环境温度取 32 0c主要参
24、数如下工况参数 冷凝温度 蒸发温度 回气温度 过冷温度设计值 0c54.4 -23 32 17本设计为了便于压缩机的选型，在选择压缩机的工况其冷凝温度选为 54.4 ，在查找压-焓图后得出结果16循环各个性能指标计算值如下单位制冷量 kgjhq/21.60.237.8410 单位体积制冷量 3140 /.5.mjvv单位等熵压缩功 kgjhwsi /69)0.3.9(32 制冷系数 .21.1240qsi单位冷凝热量 kgjhqk /63.287.45832制冷剂循环量 hQGa /.1.60其中 Q 为电冰箱的总热量负荷值冷凝器热负荷 whGqakk 15360.284.1)( 332 压缩
25、机实际吸入过热蒸汽量 hmvas /6316. 压缩机选型及热力计算17压缩机的选型可以采用查阅全性能曲线，也可以用热力计算的方法。首先求出设计工况下的输气系数，冰计算出压缩机的理论输气量、压缩机的制冷量、压缩机的输入功率，再查有关电冰箱压缩机的规格参数表，最后选用压缩机。所选用的压缩机的制冷量必须等于或者大于设计值，气理论输气量和输入功率也要同时满足设计要求设计工况下的输气系数容积系数 110mpck其中相对余斜容积 C 取 0.025,膨胀系数 m 取 1，冷凝压力取 1469.6kpa,蒸发压力 取 115.15kpa,排气压力损失为 0.1 ,则容积系数0pkp68.015469046
26、925.1v压力系数 p01cvp其中进气阀的压力损失 ，其余取值同容积系数，则压力系数05.p921.68.0251p温度系数 tbaTtK1系数 a 取 1.15.b 取 0.25，回气热力学温度 取 353K，冷凝热力学温度1t取 327.4K，蒸发温度 取-23.3 压缩机吸入前过热度k 0t18ktT3.10273.527301 8.10.45.泄露系数 泄露系数取 0.991输气系数为 5.09.8925.061 tpv理论输气量 hshv实际输气量 为 0.31m/h 则shmvh/56.0.313压缩机的制冷量 Qkwhkjvqh 064./2315.01.720 压缩机功率
27、0pwkkwGia283694.10 指示功率 iaiip0其中指示效率可以用下面的公司计算704.3205.432790 btTki上式中的 未采用摄氏温度为单位的我蒸发温度，系数 b 凭经验选取。则0t指示功率 wpii 8.3974.20摩擦功率 按下面公式计算m1972.36hmvp其中 为平均摩擦压力。m取 0.65mpa 为 1.12m/h,则hv摩擦功率wkpm10.72.3650压缩机的轴功率 eppmie 5018.39电动机的功率 电动机效率取el 82.0mowpmoel 6182.0压缩机选型根据设计计算出的值选择压缩机厂家 型号输入功率 W制冷量W排气容积 Cm/r转
28、速 r/min电机启动方式电压 额定功率冷却方式QF21-6595 84 3.81 2880 RSIR 220V 50HZ65w 自然冷却7. 冷凝器的设计计算20冷凝器采用丝管冷凝器，冷凝管采用复合钢管邦迪管 钢丝直径mdb6管间距 钢丝间距5.1wdmsb46msw5冷凝器的总热负荷在热力计算中求得为 115w 冷凝温度为 54.4 压缩机C0机壳出口制冷剂蒸汽温度可以假设为 80 箱体底部化霜水盘中不设遇冷盘管，C0设置门框防霜管，制冷剂出防霜管温度为 32 空气温度为 32 0过热段及饱和段热负荷查制冷剂 R134A 的热力性质图表，运用线性插值法可以求得过热蒸汽比焓值 当温度 压力
29、时比焓 当kh2Ct08kpa6.137kgjhk/39.4582比焓 则 时，t08kpa2.149gjhk/5842 Ct0pa6.1同时查热力性质表也能查的 的gjk/.52 4.5k49饱和蒸汽比焓 和 是的过冷液体比焓kjh/0.2t032股可以求得过热段热负荷站总热负荷的百分数 为kjh/37.43 %05.137.249.532hk现在取防露管中放出热量占总热负荷的 43%，而过热段热负荷占总热负荷的 15.05%，则饱和段负荷占总热负荷的 41.95%。根据冷凝器的总热负荷值可以求得过热段负荷 wQ3.1750. 饱和度的热负荷 W24.81095.4过热段和饱和段的传热温差过
30、热段传热温差 mQ21akhtln-过热蒸汽温度 ht cth08-冷凝温度 k Ck4.5-空气温度 atta032m0324.5809.ln饱和段传热温差 pCtakp 04自然对流表面传热系数 ofa自然对流表面传热系数按下面计算 16.094.0rfwbefof GPdsda-空气的热导率，单位为f km/-当量直径，单位为 me-空气的普朗特数rfp-空气的格拉小夫数rfG过热段的自然对流表面传热系数 过热段的定性温度 ，空气的热Ctmaf 0084.6.32/12/1导率查表后用内插值法取。 时， =276 t=50 时c04kw=282 ，用线性内插法的 t=48.84 时 =2
31、82 .空气的普朗特系数kmw/ m/，空气的格拉晓夫系数可以有下列计算698.0rfp23/emrfdgG22425.076.1fbwbwbbe dssd重力加速度， 2/81.9smg空气的体积膨胀系数， 84.321/.483/fT对数评价温差 Cm06.3空气的运动粘度 时， ct4.8sm/1084.726当量直径，单位为,M助效率，对冰箱用丝管冷凝器，常取 5.f现在将值带入上面的公式中，则 mde 0619.85.21046. 406.15.406.24.0. 空气的格拉晓夫系数为 837.64014.7/9.8.34.218.9 23rfG过热段的自然对流表面传热系数 kmwk
32、waof 226.015.02 /045.9/.83609.饱和段的自然对流表面传热系数饱和段的定性温度 查表后内插得空气的热2.43/.54/akftt 0C导率 ，空气的普朗特输 ，空气的运动粘度mwf 107824. 69rfp空气的格拉芙数为s/.167031.521028.7/069.42.3781.9/ 6323 eprfdgG则饱和段自然对流表面传热系数为 kmwaof 226.015.02 /197873.69346019.423辐射传热系数辐射传热系数计算 4410/67.5aWof Ta- 黑度，黑漆 =0.97-避面得评价热力学温度，单位为 KwT-空气的热力学温度，单位
33、为 Ka-传热温差，单位为度过热段的辐射传热系数，过热段壁温 不是定值，现在取wt，则过热段的辐射传热系数为Ctmaw068.5.32354.7.97.065410327410.6 of km2/饱和段的辐射传热系数饱和段的壁面温度 ，其余参数同过热段。Ctpaw029638.4.297.065103710.53 ofa kmw2/冷凝器的传热面积 A冷凝器过热段传热面积计算 morfaQA0为过热段传热面积，过热段自然对流表面传热系数 过 045.9ofakmw2/热段的辐射传热系数 过热段传热温差 过热3540.7orkmw2/ c068.3段的热负荷 其中 为表面效率 计算Q.1 wbf
34、a0每米管长管的面积 06.bm/2每米管长上钢丝外表面的面积 wabsbwswddaw 212/224则表面效率为 876.015.046.205.6.0 故过热段传热面积= =0.03573morfaQA068.37.035492m冷凝器饱和热段传热面积 其传热面积可以按下面公式计算porfa0为饱和段传热面积，饱和段自然对流表面传热系数 饱A 193.8ofakmw2/和段的辐射传热系数 饱和段传热温差 饱和9638.of kmw2/ cp04.段的热负荷 其中 为表面效率 计算 AQ24.8 501.o0.1621.76.093.61.A2故冷凝器的传热面积 198.2.5. 2m冷凝
35、器的整体尺寸 wbaAL根据前面的计算，冷凝器的面积为 0.198781 在实际情况下，又要冷凝器表面2m积灰，以及水平排数增加时会是表面传热系数减小，所以设计面积值应比理论计算值高，先增大 40%，则冷凝器的设计面积 A 为 0.2783 上面得公式中2则018.bam/2 087.46.205.wa/L63.7取冷凝器有效宽度 则冷凝器冷凝管水平根数 若制b 6.40/3.2/ bLN冷剂从同一侧进去，则 N= 7 根，实际有效长度 ，冷凝器的计m8725算 高度mNSHb328.046.7 一般冷凝器钢丝焊 接时两头各露出0.01m, 则冷凝器的时 间高度 .1.328.0蒸发器的设计计
36、算7.1 冷冻室蒸发器制冷剂在管内的表面传热系数为 管内表面传热系数 可以按下面的公式计算kmWdqBgdqGaiiii 2.06.206.02 /95.-每根管内制冷剂的流量，单位 kg/sg-制冷剂的质量，单位为 kg/(mB-与制冷剂种类和蒸发温度有关的系数 ， 制冷剂 R12 的 B 值为Ct023260.9525-热流量，单位为iq2/mw-蒸发器管的内径，单位为 mm,id mdi6制冷剂在管内的温度 而冷冻室内平均温度 制冷剂在管Ct02318wtC0内的热流量按公式计算 LdQqiFi-冷冻室热负荷，为 16.7WFL-冷冻室绕管长度，对于本设计中的绕管取 mL48.32.01
37、62则热流量 iq7.2548.306.1437LdQiFi制冷剂的循环量 。化为质量流量 6024gsmkg2/制冷剂为 R12 时，在管内沸腾的表面传热系数为 2.06.20/95.iii dqBa118.62.06.0./75431.根据经验值，R134a 制冷剂在管内的表面传热系数比 R12 高 35%-45%则4.68ia板管式蒸发器空气表面传热系数 板管式蒸发器空气侧表面传热系数 可以0a ac用自然对流公式计算 4/102.dtAaacA-对于多排管蒸发器，为沿高度方向管排数的修正系数，选蒸发器冷却排管为 3 圈，查表可以得到 A=1-冷冻室空气的平均温度为-18at-板管式蒸发
38、器内 R134a 的蒸发温度为-23.3027-管外径，单位为 mm, 则半管式蒸发器空气侧表面传热系数0dmd5.606.94/15.032812.ac kw2/在冷却排管外表面对空气的换热过程中，自然对流的表面传热系数较小，因此辐射换热相对来说不可以忽视，空气侧的表面辐射换热 可以按下公式计算crawaTcrtC10-冷冻室空气平均温度 aT kTa251873-蒸发器管子的表面温度，因为蒸发器管的管壁很薄，则内外表面温差不大，w管子外表面的温度可以视为与蒸发器内 R134a 蒸发温度相同，KT7.2493.7C-辐射系数，对于结霜表面取 5.46 42/kmw则空气侧的辐射传热系数为3.
39、513.21807.49546.cra k2/综合计算空气侧的表面传热系数 必须同时靠对流和辐射，计算公式如下cra0-空气侧的表面传热系数和辐射传热系数，单位为cr, kmw2/-曝光系数，对平板可以取 1.0-析湿系数。1.167= =11.55cra015.367.19kmw2/冷冻室蒸发器的传热系数 冷冻室蒸发器管内表面传热系数 空16iakmw2/气侧表面传热系数 由于空气侧表面传热系数远小于管内制.0ak2/冷剂的传热系数，因此传热系数的计算可以简化为 seak0E-考虑内热阻和管外霜层热阻的修正系数 e=0.8-0.928翅片管的表面效率，取 0.98带入数据得 20.198.5
40、1.0kkmw2/冷冻室蒸发器的传热面积 冷冻室热负荷为 39.866w，蒸发温度为 23.3 冷冻室内温度为-189 则又公式计算冷冻室蒸发器的传热面积=0.313.218.07.6kFKQA2电冰箱总体布置中所设计的冷冻室内传热面积的长度为 420 深度为 200 高度为 160 所以实际设计的传热面积 2 36.0420642 m根据上面 的计算，冷冻室传热面积的实际设 计值大于冷冻室蒸发器传热面积的 计算值，满足设计要求。7.2 冷藏室蒸发器冷藏室的如符合 蒸发温度为 冷藏室温度为 5 采用板式蒸发器制冷剂在管内的表面传热系数为 管内表面传热系数 可以按下面的公式计算kmWdqBgdq
41、Gaiiii 2.06.206.02 /95.-每根管内制冷剂的流量，单位 kg/sg-制冷剂的质量，单位为 kg/(mB-与制冷剂种类和蒸发温度有关的系数 ， 制冷剂 R12 的 B 值为Ct0230.9525-热流量，单位为iq2/mw-蒸发器管的内径，单位为 mm,id mdi629制冷剂在管内的温度 而冷藏室内平均温度 制冷剂在管内Ct0235wtC0的热流量按公式计算 LdQqiFi-冷藏室热负荷，为 46.36WFL-冷藏室绕管长度，对于本设计中的绕管取 mL854.032则热流量 iq5.30786.143LdQiFi制冷剂的循环量 。化为质量流量hkgGa/35.1406.32
42、4gsm2/制冷剂为 R12 时，在管内沸腾的表面传热系数为 2.06.20/95.iii dqBa132.82.06.0./53714.根据经验值，R134a 制冷剂在管内的表面传热系数比 R12 高 35%-45%则86.32ia板管式蒸发器空气表面传热系数 板管式蒸发器空气侧表面传热系数 可以0a ac用自然对流公式计算 4/102.dtAaacA-对于多排管蒸发器，为沿高度方向管排数的修正系数，选蒸发器冷却排管为 3 圈，查表可以得到 A=1-冷藏室空气的平均温度为 5at-板管式蒸发器内 R134a 的蒸发温度为-23.30-管外径，单位为 mm, 则半管式蒸发器空气侧表面传热系数d
43、md.603015.64/1065.32.128ac kmw2/在冷却排管外表面对空气的换热过程中，自然对流的表面传热系数较小，因此辐射换热相对来说不可以忽视，空气侧的表面辐射换热 可以按下公式计算crawaTcrtC10-冷藏室空气平均温度 aT kTa27853-蒸发器管子的表面温度，因为蒸发器管的管壁很薄，则内外表面温差不大，w管子外表面的温度可以视为与蒸发器内 R134a 蒸发温度相同，KT7.2493.7C-辐射系数，对于结霜表面取 5.46 42/kmw则空气侧的辐射传热系数为43.25107.9846.4crak2/综合计算空气侧的表面传热系数 必须同时靠对流和辐射，计算公式如下cra0-空气侧的表面传热系数和辐射传热系数，单位为cr, kmw2/-曝光系数，对平板可以取 1.0-析湿系数。1.167= =22.2cra01467.15kmw2/冷藏室蒸发器的传热系数 冷藏室蒸发器管内表面传热系数 空186iakmw2/气侧表面传热系数 由于空气侧表面传热系数远小于管内制2.0ak/冷剂的传热系数，因此传热系数的计算可以简化为 seak0E-考虑内热阻和管外霜层热阻的修正系数 e=0.8-0.9翅片管的表面效率，取 0.98
