电冰箱制冷系统的优化设计
制冷系统的节能改造与优化设计
制冷系统的节能改造与优化设计随着社会经济的发展和人们物质生活水平的提高，对制冷系统的需求逐年增加，但同时也带来了能源消耗和环境 pollutant 的问题。
因此，如何优化设计，在保证制冷效果的同时实现节能成为复杂制冷系统领域的一个重要命题。
I. 节能改造的必要性制冷系统的能耗主要包括电能消耗和化石能源消耗。
而化石能源的消耗会导致大量的二氧化碳的排放和空气质量恶化，对环境保护构成严重威胁。
以海南某酒店为例，经过能源管理的改造，年节能效益超过 40 万元，随着节能意识越来越强，节能改造将成为制冷系统设计的主流趋势。
II. 可行的解决方案1. 采用多联机系统多联机系统是将空调室内机和室外机作为单独的组件分别安装，而不像传统系统那样通过配管和电线连接在一起。
这种新型的空调系统具有很多优点，如适应面积大，空调温度和风量可调节，室内温度更加均匀等。
同时，多联机系统相对于中央空调来说，能够更加减少能源的消耗。
2. 采用制冷剂制冷剂是一种具有很强制冷能力的特殊气体，能够在制冷循环中循环传递能量，保证了制冷过程的稳定和可靠。
在进行节能改造的时候，选用合适的制冷剂不仅可以减少制冷时间，还能够减轻设备的负载，同时也会使整个系统更加节能。
3. 优化管道和设备对于传统的制冷系统，部分机组其设备简陋，热交换效率低，系统效率不高。
针对这种情况，可以通过采用新材料、设备和技术对管道和热交换器进行重构，进一步优化制冷系统的组成和工作流程，从而提高输出效率。
III. 未来发展趋势未来，随着制冷行业的发展和科技的进步，制冷系统的节能优化将会更加重要。
首先，制冷设备和技术将会变得更加智能化和互联化。
其次，制冷设备将通过数据分析和叠加，来实时监控和调整系统，从而提高节能效率。
此外，未来还将会有更多的新式设备和管路材料投入使用，从而提升整个制冷系统的能效。
总之，制冷系统的节能改造和优化设计对于实现可持续发展至关重要。
通过实施节能改造方案和采用新型的制冷设备和管路材料，以及优化系统工作流程，可以显著降低能源消耗，进而提升全社会的环境质量。
电冰箱的优化设计
电冰箱制冷系统的优化设计郭 凯 陈旭峰 张 波 袁秀玲(西安交通大学制冷系)杨 波(长岭集团(股份)有限公司)摘 要 本文通过一项改进直冷式双温双控冰箱性能的试验,提出了一些实用有效的节能、降噪的技术手段,为冰箱制冷系统的优化设计提供参考。
关键词 电冰箱 性能 设计OPTIMIZED DESIGN FOR REFRIGERATION SYSTEM OF REFRIGERAT ORS GUO Kai CHEN Xufeng ZHAN G Bo YUAN G Xiuling YAN G BoABSTRACT This paper briefly introduces an experimentatin of improving the performance of a type of direct cooling double temperature and double control refrigerator,and puts forward some practicable technology measures to reduce power consumption and decrease noise of refrig2 erator.So as to give reference to ideal design of refrigerator.KE Y WOR DS refrigerator,performance,design1 前言1996年国标G B/T8059.1-1995的施行,对电冰箱的制冷性能和能耗指标都提出了更高的要求。
对直冷式冷藏冷冻箱,中国国家标准(G B/ T8059.2—1995)对其制冷性能的要求为以下几点:(1)储藏温度;(2)制冰能力;(3)耗电量;(4)化霜性能;(5)冷冻能力;(6)负载温度回升时间;另外,1997年3月下旬,全国家用电器标准化技术委员会制冷空调器具分技术委员会在海口召开了年度工作会议,关于家用电冰箱电耗限定值,及能效等级提出了征求意见稿,该文参照欧盟标准,把冰箱分成九个类别,详细定出了各类别冰箱的能耗限定值计算公式,第一次把冷冻箱类列入标准,而且定出了五个能效等级—A、B、C、D和不合格级,这个标准要强制执行。
制冷系统的能效优化设计与实现
制冷系统的能效优化设计与实现制冷系统是一种能够消耗电能或其他能源来从低温环境中移除热量并将其排放到高温环境中的设备。
由于制冷系统消耗大量的能源，能效优化设计和实现已成为重要的研究方向。
本文将探讨制冷系统能效优化的原理、方法和实施步骤。
1.优化制冷剂循环：制冷剂在制冷循环中扮演着重要的角色，对其选择和使用进行优化可以显著提高能效。
例如，选择低温排气温度的制冷剂可以减少制冷循环中的热交换压差，从而降低能源消耗。
2.优化制冷剂流量控制：合理控制制冷剂的流量可以提高制冷系统的能效。
通过采用先进的流量控制策略，如变频调速控制、蓄能容器和节流阀控制等方法，可以减少制冷剂的泄漏和压力损失，从而提高系统的整体能效。
3.优化热交换器设计：热交换器是制冷系统中能量交换的关键组件，热交换器的设计和选择直接影响到系统的能效。
通过采用高效的热交换器材料、合理设计热交换器的结构和流体通道，可以提高热交换效率，减少能源损失。
4.优化制冷系统控制策略：制冷系统的控制策略对系统能效也有重要影响。
通过建立科学的控制模型，采用智能控制策略，如模糊控制、PID控制等，可以根据实时需求和系统状态对制冷系统进行优化调整，提高系统的能效。
5.优化能源供应和回收利用：制冷系统的能效优化也涉及到能源的供应和回收利用。
通过采用高效的能源供应设备，如高效机械压缩机、模块化系统等，可以提高能源利用效率。
同时，对制冷系统排出的废热进行回收利用，如利用废热提供温水供暖等，也可以提高能源利用率。
在实施制冷系统能效优化方案时，需要按照以下步骤进行：1.系统评估和性能测试：首先对现有制冷系统进行全面评估，了解系统的能效状况。
进行性能测试，获取制冷系统的各项性能参数，为后续的优化设计提供数据基础。
2.分析和建模：根据系统评估和性能测试的结果，对现有制冷系统的能效问题进行详细分析，并建立系统的数学模型。
模型的建立可以帮助理解系统的能量流动过程，为优化设计提供理论依据。
冰箱优化设计方案
冰箱优化设计方案冰箱是现代家庭生活中必不可缺的电器之一，其设计的优化可以使得冰箱在节能、保鲜、方便等方面更加出色。
下面是我针对冰箱进行的优化设计方案：首先，冰箱的节能设计是非常重要的。
冰箱作为一台常年运行的电器设备，如果能够在能耗方面做出改进，不仅可以减少能源的消耗，还能大大节约用户的使用成本。
在制冷技术方面，可以采用具有高效制冷效果的压缩机和节能电子控制系统。
此外，冰箱的外壳也应采用保温材料，以减少热量的传递，提高制冷效果。
其次，冰箱的保鲜功能也是需要优化的方面。
传统冰箱中，食物摆放混乱，易造成交叉污染和食物变质。
可以设计可调节的食物储存空间，用透明材料制成的多层抽屉，使得用户可以直观地看到冰箱内各个层次的食物，方便取用。
此外，冰箱还可以配备保鲜箱和保鲜袋等专门的保鲜设备，能够延长食物的保鲜周期。
再者，冰箱的智能化设计也是冰箱优化的重点。
可以配备温湿度传感器，实时监测冰箱内部的温度和湿度，并通过智能控制系统进行调节。
同时，可以将冰箱与手机等智能设备相连接，方便用户远程监测冰箱的状态，并进行操作控制。
此外，冰箱还可以具备智能识别功能，能够自动识别冰箱内的物品，并根据识别结果提供食谱、食材购买建议等服务。
最后，冰箱的使用便捷性也是需要优化的方面。
可以设计具有开门提醒功能的冰箱，当用户长时间未关上冰箱门时，可以通过声音或者手机通知提醒用户注意。
此外，冰箱内部的布局也应根据用户使用习惯进行调整，将频繁使用的物品放置在易取的位置，减少用户在冰箱内寻找物品的时间和精力消耗。
综上所述，通过节能设计、保鲜功能优化、智能化改造和使用便捷性提升等方面的优化设计，可以使得冰箱在功能、效果和用户体验等方面得到全面提升。
冰箱作为家庭生活中不可或缺的电器之一，其优化设计的方案能够更好地满足用户的需求，提高生活品质。
3电冰箱系统设计
3电冰箱系统设计电冰箱是现代生活中常见的家用电器之一，其设计需要考虑到制冷功能、储藏空间、能源效率以及用户友好性等因素。
下面是一个关于电冰箱系统设计的范文，共计1200字。
一、设计目标在设计电冰箱系统时，我们的目标是提供一个高效、节能、安全并且用户友好的产品。
我们希望通过优化制冷系统和增加储藏空间等方式，提高电冰箱的性能，并减少能源消耗。
二、制冷系统设计1.制冷剂选择：我们选择了环保型制冷剂，如R-600a或R-134a，以减少对大气层的污染。
2.制冷循环：我们采用了压缩机制冷循环系统。
制冷循环由压缩机、换热器、膨胀阀和蒸发器组成。
制冷剂在压缩机中被压缩成高压气体，然后通过换热器和膨胀阀，在蒸发器中蒸发，从而带走室内的热量。
3.优化换热器设计：为了提高制冷效率，我们采用了高效的换热器设计。
换热器通过增大换热面积和优化换热器内部管路设计，提高了热量传递效率。
4.温度控制系统：为了保持恒定的温度，我们采用了电子控制系统，通过传感器监测室内温度，并自动调节制冷器的运行时间和速度。
三、储藏空间设计1.多功能储藏空间：电冰箱内部被划分为多个储藏空间，包括主室、冷冻室和可调节的储藏室。
主室用于存放食物和饮料，冷冻室用于冷冻食物，可调节的储藏室可以根据需要进行调整。
2.智能储藏空间管理：我们的电冰箱配备了智能储藏空间管理系统，可以根据食物的类型和储存需求，自动调节储藏室的温度和湿度，以延长食物的保鲜期。
3.储藏空间优化：为了最大程度地提高储藏空间的利用率，我们在设计中考虑到了不同尺寸和形状的食物容器，增加了可折叠和可调节的储物架以及门上的储物盒等功能。
四、能源效率设计1.高效制冷器：我们的电冰箱采用了高效的制冷器设计，以提高制冷效率，减少能源消耗。
2.省电模式：我们的电冰箱配备了省电模式按钮，用户可以根据需要选择开启或关闭省电模式。
省电模式可以减少制冷器的功率，以降低能源消耗。
五、用户友好性设计1.信息显示屏：我们的电冰箱配备了信息显示屏，可以显示温度、湿度、制冷器运行状态等信息，方便用户了解和控制电冰箱的工作状态。
制冷设备的优化设计与运行控制
制冷设备的优化设计与运行控制制冷设备是现代化生产、生活中不可缺少的设备之一。
然而，制冷设备的制造、使用和维护也面临着一系列的问题，如能源消耗过大、制冷效果不佳、设备寿命短等。
因此，对于制冷设备的优化设计和运行控制显得尤为重要。
一、制冷设备的优化设计1. 设备的选型与排布在制冷设备的选型过程中，要考虑到不同环境下的使用需求，如海洋环境、山区环境等。
对于不同的需求，应选用相应的制冷设备，并注意其尺寸、功率等参数。
另外，设备排布的合理性也是优化设计的重要方面。
应考虑到设备维护、维修和二次利用的便捷性，尽可能减少设备空间的占用，提高设备布局的灵活性。
2. 设备的节能与环保定期对制冷设备进行维护和检测，及时更换设备内部的损坏、老化零部件，可以保证其高效的制冷能力。
此外，在选择设备的制冷剂上也应注意选择低温度下保持稳定的制冷剂，减少对环境的污染。
为了进一步提高设备的节能效果，还可以在制冷设备的排气口安装有效的回收系统，减少废气排放，达到节能减排的效果。
3. 精细化设备控制通过精细化的设备控制，可以减少能源的浪费，提高设备的制冷效果。
例如，在设备的控制系统中增加智能化控制系统，自动根据环境温度和湿度等参数调节制冷设备的运行状态，避免过度耗能和温度波动。
二、运行控制1. 温度和湿度的监测在使用制冷设备时，需要根据环境温度和湿度实时监测制冷设备的运行状态。
通过温度计、湿度计等数字信号传感器，可以及时监测到设备的温度和湿度变化，并通过设备控制系统智能化地调节制冷设备的运行状态，实现精细化的控制。
2. 设备运行的数据分析通过对设备运行数据的分析，可以了解设备的性能和运转状态。
例如，通过对设备工作时的能耗、制冷效果等数据的分析，可以及时发现设备异常，进行必要的维护保养和改进，进一步提高设备的工作效率。
3. 使用电能监测设备在制冷设备的运行过程中，能耗的占比较大。
因此，使用电能监测设备对设备的能耗进行实时监控，可以及时发现能源浪费情况，进行必要的调整和改进。
电冰箱吸收式制冷系统中吸收器的储液容量优化
电冰箱吸收式制冷系统中吸收器的储液容量优化近年来，随着人们对环境保护和能源节约意识的增强，电冰箱吸收式制冷系统在市场上得以广泛应用。
吸收式制冷系统以其高效的制冷效果和低能耗的特点受到了消费者的青睐。
而作为吸收式制冷系统的重要组成部分之一，吸收器的设计和储液容量的优化对系统整体性能起着至关重要的作用。
本文将探讨电冰箱吸收式制冷系统中吸收器的储液容量优化的方法和意义。
首先，我们来了解一下吸收式制冷系统的基本工作原理。
吸收式制冷系统由蒸发器、冷凝器、吸收器和发生器四个主要部分组成。
其中，吸收器是吸收式制冷系统中的重要组件之一，其主要作用是储存冷凝液（溶液）和蒸发所产生的蒸汽，以便实现冷凝液的再循环和再利用。
吸收器的储液容量优化对于吸收式制冷系统的性能和效果至关重要。
储液容量过大会导致吸收器体积增大，从而增加了系统的制冷负荷，降低了制冷效果；储液容量过小则会导致吸收器无法承载足够的冷凝液，影响了吸收系统的运行稳定性和制冷效果。
因此，为了提高电冰箱制冷系统的整体效率，我们需要对吸收器的储液容量进行优化。
优化吸收器的储液容量有以下几个方面的考虑。
首先是根据电冰箱的制冷需求确定吸收器的储液容量。
电冰箱的制冷需求与其体积、使用环境和使用频率等因素有关。
通过对这些因素进行分析和计算，确定合适的储液容量可以有效提高电冰箱的制冷效果，并降低能耗。
其次是优化吸收器的结构设计。
吸收器的结构设计直接影响到其储液容量。
通过优化吸收器的内部结构，如增加蒸汽冷凝板的数量和面积，合理布置吸收液引导板等，可以增加吸收器的吸收容积，提高其储液能力。
此外，还可以采取一些改进措施来优化吸收器的储液容量。
例如，增加吸收器的工作温度和压力，在一定范围内可以提高吸收器的储液能力；采用更高效的吸收剂，提高吸收效率，从而降低所需的储液容量；改变吸收器的运行模式，如增加吸收器的运行时间、改变吸收剂的流动方式等，都可以对储液容量进行优化。
通过以上的优化措施，可以实现吸收器储液容量的最佳化。
家用电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化方法
家用电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化方法随着科技的发展，家用电冰箱已经成为了现代家庭生活中不可或缺的电器之一。
而冷凝器作为电冰箱的核心部件之一，对于冷藏、制冷效果的优化具有重要作用。
本文将介绍家用电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化方法，旨在提供冰箱制造商和消费者一些有用的建议。
首先，合理选择冷凝器材料至关重要。
目前市场上常用的冷凝器材料有铜、铝、不锈钢等。
铜具有良好的导热性能和耐腐蚀性能，但成本较高。
铝则具有轻便、成本低廉的优势，但其导热性能相对较差。
因此，在选择冷凝器材料时，既要考虑制造成本，又要兼顾制冷性能。
根据具体情况，可以选择合适的材料进行制造。
其次，冷凝器结构设计的合理性对制冷效果也有重要影响。
冷凝器的目标是将处于高温高压状态的制冷剂，通过散热将其转化为高温高压气体。
因此，冷凝器的结构设计应该保证足够的散热面积和流体流动的通畅性。
同时，合理布局冷凝管和散热片，以增加热量传导和散热效果。
另外，在设计过程中，还需考虑冷凝器的紧凑性和节能性，以提高整体性能。
此外，冷凝器的热交换效果与制冷剂状态参数的选择有关。
不同制冷剂在不同温度条件下的热传导性能各异，因此，在设计冷凝器时需要根据制冷剂的特性和使用环境来选择合适的工作参数。
同时，冷凝器的设计应尽量减小制冷剂压降和温度变化，以提高制冷效果。
此外，正确选择冷凝器的工作压力和温度范围，也能达到优化制冷效果的目的。
此外，冷凝器的清洁和维护对制冷效果的保持也非常重要。
随着时间的推移，冷凝器表面会积累灰尘、脏物及其他杂质，这将导致传热性能下降。
因此，定期清洗和维护冷凝器是维持其优化制冷效果的关键。
清洗时，可使用温和的清洁剂和软毛刷进行清洁，避免使用研磨性较强的物质。
最后，与冷凝器相关的其他因素也需要考虑。
如家用电冰箱的散热系统设计、制冷剂的循环系统以及风扇的配置等。
这些因素的优化设计和合理配置，将有助于提高冷凝器的制冷效果。
综上所述，家用电冰箱冷凝器的设计与制冷效果的优化是一个综合性问题。
电冰箱能耗与制冷系统优化设计
电冰箱能耗与制冷系统优化设计高永程南京林业大学机械电子工程学院 110305204摘要：近年来随着科技的飞速发展，社会进步和人民生活水平的不断提高，电冰箱制冷设备的应用几乎遍及生产、生活的各个方面。
同时也带动着制冷效果和冷藏技术的日益更新。
纵观我国冰箱市场，尤其是从2000年之后，低碳环保的倾向也越来越明显。
所有家电产品中冰箱的能效普及最到位，目前市场上冰箱产品能效等级普遍达到1级，2级能效以下的产品已经很难看到，而3级以下的产品基本已被淘汰。
电冰箱的出现越来越得到商业各领域的不断需求。
我国冰箱生产在２００３年全面实施强制性节能标准，在市场上销售的电冰箱都必须贴上＂能效标识＂标签。
通过政府的行政措施使我国冰箱行业继续高走节能主义道路。
如何不断提高电冰箱的性能,以适应这些标准,降低能耗，是家用电冰箱生产企业面临的一大问题。
同时,为了满足不断提高的使用性、舒适性要求,在原有技术的基础上不断优化制冷系统的设计是非常必要的。
关键词：热工学优化设计理论分析直冷电冰箱制冷系统1前言电冰箱发展速度很快,我国电冰箱的产量由1991年的470万台增加到2001年的1349万台,再到2013年的3714万台，电冰箱使用越来越普遍，而电冰箱的耗电量占家用电器总耗电量的32%,所以,节能降耗和环保是电冰箱研发工作的重要课题,而蒸发器和冷凝器的传热能力、软冷冻及变温技术优化设计则是关键因素。
2电冰箱能耗与制冷系统优化设计2.1 电冰箱的发展历史1910年，世界上第1台压缩式制冷的家用冰箱在美国问世；1925年，瑞典丽都公司开发制造了家用吸收式冰箱；1927年，美国通用电气公司研制成功全封闭式冰箱；1930年，采用不同加热方式（煤气、电、煤油为热源）的空气冷却连续扩散吸收式冰箱投放市场；1931年，新型制冷剂氟利昂12研制成功，并在工业上广泛使用。
1983年合肥第二轻工机械厂（美菱前身）转产家用电冰箱，开始了专业制冷之路。
电冰箱制冷系统优化设计探析(汇编)
电冰箱制冷系统优化设计探析1前言电冰箱发展速度很快,我国电冰箱的产量由1991年的470万台增加到2001年的1349万台,平均年增长11.1%[1]。
而电冰箱的耗电量占家用电器总耗电量的32%[2],所以,节能降耗和环保是电冰箱研发工作的重要课题,而蒸发器和冷凝器的传热能力、软冷冻及变温技术优化设计则是关键因素。
2蒸发器的优化设计研制采取了以下措施。
第一,减小冷藏、冷冻两蒸发器的面积比差值,在总面积一定情况下,尽量加大冷藏室蒸发器的面积,采用大内径蒸发管、增加蒸发管长度及双管并行排列结构等,保证在低温或高温环境下有最佳的开停比,从而保证在一定环境温度下耗电最少。
第二,设计高效蒸发器。
冷冻室蒸发器是由从上到下依次排列多个换热层片和连接所有换热层片的连接管组成的复合立体式结构[3],换热层片由多个并列S型制冷盘管构成,且在其盘管壁外侧固定套装翅片,大大增加了制冷盘管与空气间接触面积,如图1示。
该蒸发器在不改变电冰箱结构情况下,大幅度增加冷冻室蒸发面积,增加冷冻室顶部和低部两个高温区制冷量,使其快速达到规定要求,缩短压缩机工作时间,大幅降低能耗。
冷藏室采用导热粘接胶膜将压扁铜管紧紧粘在传热铝板上,并通过高粘合双面胶粘贴在冷藏室内胆上,增强传热效果。
第三,合理安排蒸发器位置和制冷剂走向。
据箱内自然对流情况,制冷剂流向采用逆流式换热,毛细管和回气管采用较长的并行锡焊或热塑工艺等,以提高换热效果。
第四,通过理论计算和试验相结合方法,合理匹配蒸发器与冷凝器的传热面积,努力减小冰箱工作系数,避免过低蒸发压力和过高冷凝压力,达节能目的。
3冷凝器优化设计在优化冷凝器设计中除合理增大冷凝面积外,还应充分考虑以下几点:3.1设计横、竖盘管混排结构冷凝器:在冷凝器内为制冷剂气液两相状态,分析冷凝器中制冷剂流态变化和内、外部换热条件,横排管冷凝器的换热系数比竖排管冷凝器增加3倍以上,为加强流体扰动,破坏流动边界层,采用横、竖盘管相结合走向的冷凝器将会提高冷凝器换热效果,同时也可降低制冷剂流动噪声。
毕业设计(论文)_电冰箱空调器制冷系统冷凝器蒸发器的优化设计
毕业设计（论文）报告题目：电冰箱空调器制冷系统冷凝器蒸发器的优化设计姓名：专业：制冷与空调技术班级：制冷061指导教师：设计完成日期2009 年4月15 日目录第一节：中文摘要 (2)关键词. ..................................................2-3绪论 (3)电冰箱的发展趋势 (4)电冰箱蒸发器冷凝器的设计..................................4-5空调器的发展及强化传热措施 (6)冷凝器蒸发器的优化方法...................................7-13电冰箱空调器制冷原理图 (14)结束语 (15)参考文献 (15)中文摘要：近年来随着科技的飞速发展，社会进步和人民生活水平的不断提高，制冷设备的应用几乎遍及生产、生活的各个方面。
同时也带动着制冷效果和冷藏技术的日益更新。
电冰箱的出现越来越得到商业各领域的不断需求。
在当今社会随着国际间的贸易越来越成为经济的主体，地区与地区的合作交流越来越平凡。
商品在此当中得到了很好的流通。
一直以来我们都为食品存放时间一久就会变得不再新鲜甚至腐败而烦恼。
那么靠什么来维持产品的新鲜从而达到不腐败的目的呢？电冰箱的制冷系统很好的发挥了这一作用。
商用电冰箱的应用就是为了适应商业不同需要而研制的，根据不同的商业用途可分为冷藏柜、陈列柜、小型制冰机、冰淇淋机、小型冷饮机等装置。
商用电冰箱是商业用小型制冷装置的总称，它与家用电冰箱相比较具有容积大、形式多、功能强的特点。
商用电冰箱中的制冷系统和电气系统实用性强、能够循环制冷使产品能够长时间保持新鲜状态，从而使产品达到制冷保鲜的目的。
关键词：电冰箱空调器的优化制冷系统电气系统绪论一、电冰箱空调器冷凝器与蒸发器的发展背景随着经济发展，国际贸易和城市与城市之间的合作交流越来越平凡，由此引发的产品保鲜问题得到了多方的共同讨论话题。
探析电冰箱制冷系统优化设计
探析电冰箱制冷系统优化设计发布时间：2021-06-15T11:23:39.773Z 来源：《科学与技术》2021年第6期作者：杨春华[导读] 随着科学技术的不断发展与进步，人们的生活水平也得到了相应的提升，电冰箱已然成为了日常生活必不可少的电器之一杨春华海信容声（广东）冰箱有限公司摘要:随着科学技术的不断发展与进步，人们的生活水平也得到了相应的提升，电冰箱已然成为了日常生活必不可少的电器之一，电冰箱具有较高的能耗状况，所以在电冰箱普及使用的时代背景下，节能降耗是电冰箱在研发过程中的首要课题，而制冷系统就是电冰箱节能降耗的关键所在，文章针对如何进行电冰箱制冷系统优化设计提出以下几点观点，以供参考。
关键词:电冰箱；制冷系统；优化在新时代科学技术的发展下，电冰箱的使用在家家户户已经普及，然而电冰箱具有高能耗的特性，大量使用电冰箱会使21世纪的能源危机持续加重，制冷系统是电冰箱能源消耗的根源所在，由此可见，在不断提升客户使用感受的同时，将电冰箱的制冷系统进行优化，是当下亟待解决的社会问题，节能降耗对未来经济及环境的发展具有重要意义。
一、部分类型的冰箱制冷功能在运行中存在的不足在科技快速发展和普及的现代社会，电冰箱的广泛使用不仅造福了广大人民群众，也彰显出了我国强大的综合国力，然而在电冰箱的使用过程中还是存在许多不足之处，2017年新国标GB/T8059-2016的实施，对电冰箱的制冷功能和能源消耗指标都提出了新的要求，国家标准(GB/T8059-2016）对其制冷性能的要求为以下几点：储藏温度、制冰能力、耗电量、化霜性能、冷冻能力及负载温度回升时间[[]]。
对直冷式冷藏冷冻箱,冷冻室蒸发器为搁架式钢丝盘管结构，冷藏室蒸发器是铝板热压粘铝管结构，冷藏室蒸发器回气管由压缩机仓上开孔，返回压缩机的制冷剂经压缩机压缩后，从压缩机排出，排气经过冷凝器冷却后，经过毛细管进入冷冻室和冷藏室蒸发器，再由冷藏室回气管直接返回压缩机，在此运行过程中，制冷功能普遍存在以下几点问题，第一，制冷系统在运行过程中明显有结霜的现象，这样对电量的消耗会增大；第二，电冰箱在稳定运行的情况下噪音较大；第三，冷藏室的温度在稳定使用的情况下分布不均匀，上下层温度差别较大；第四，制冷系统在运行过程中容易出现不稳定的情况。
电冰箱吸收式制冷系统中吸收器的优化模型建立
电冰箱吸收式制冷系统中吸收器的优化模型建立电冰箱是我们日常生活中非常常见的家电产品，而其中的吸收式制冷系统是实现冷藏和冷冻功能的关键部件之一。
在吸收式制冷系统中，吸收器扮演着重要的角色，其作用是从冷凝器中吸收制冷剂蒸汽并将其溶解到吸收剂中，从而实现制冷效果。
本文将探讨电冰箱吸收式制冷系统中吸收器的优化模型建立。
吸收器的优化模型建立是为了提高吸收器的性能，降低能量消耗和提高制冷效率。
吸收器的优化建模可以分为两个方面：流体流动模型和换热模型。
首先，考虑吸收器内部的流体流动模型。
吸收器内部的流体流动通常可以近似为单相流动，其流动性质可以通过流体力学方程来描述。
对于吸收器内部的流动，我们可以假设其为定常、可压缩、不可压缩流动。
通过建立质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，可以求解吸收器内部的流动状态，并获得各个位置处的压力、速度和温度分布情况。
该模型可以用于优化吸收器内部流体流动的设计，以最大限度地提高流体传热效果和制冷效率。
其次，考虑吸收器内部的换热模型。
吸收器内部的换热过程是制冷系统中重要的能量转换过程之一。
换热模型可以用于描述吸收器内部制冷剂蒸汽与吸收剂之间的热量传递和传热效果。
在吸收器内部，制冷剂蒸汽通过壁面传热的方式将其内部的热量传递给吸收剂，并溶解到吸收剂中。
建立吸收器内部换热模型可以通过数学模型来描述吸收剂的浓度分布和温度分布，并计算吸收器的换热效率。
通过优化换热模型，可以调整吸收器的结构和参数，以提高整个吸收式制冷系统的制冷效果和能量利用率。
在构建吸收器的优化模型时，还需要考虑一些实际问题和工程要求。
例如，吸收器的尺寸和材料的选择对其性能有着重要影响。
吸收器的尺寸应当适当，既要能够容纳足够的制冷剂蒸汽和吸收剂，又不宜过大从而增加能量损失。
吸收器的材料应当具有良好的热传导性和化学稳定性，以确保换热过程的高效进行和长期稳定运行。
此外，制冷系统的操作条件和环境因素也需要考虑。
例如，吸收器的工作温度、压力以及外部传热系数都会对吸收器性能产生影响。
电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化策略
电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化策略电冰箱是现代家庭必备的电器之一，而冷凝器是电冰箱制冷系统的重要组成部分。
冷凝器的设计与制冷效果直接影响着电冰箱的使用性能和能源消耗。
因此，有效地设计和优化冷凝器对于实现高效制冷和节能至关重要。
首先，在设计冷凝器时，要考虑到电冰箱的使用环境和制冷系统的压力要求。
一般来说，冷凝器应采用矩形排列的冷凝管，以增加热交换表面积。
此外，冷凝器的尺寸和材质选择也是关键因素。
通常情况下，冷凝器应尽量与电冰箱背板接触，以提高热量传递效率。
在冷凝器的管道设计中，要注意管道的长度、直径和布局。
较长的管道长度会增加热阻，导致制冷效果下降，因此应尽量缩短管道长度。
此外，合理选择管道的直径也能有效增加冷凝器的换热效率。
同时，根据制冷系统的压力要求，合理布局冷凝管，以最大限度地增加热交换表面积。
制冷效果的优化策略包括提升冷凝温度和增加制冷剂的温度差。
提高冷凝温度能改善制冷剂在冷凝管内的凝结性能，从而提高制冷效果。
为此，可以采取以下措施：首先，采用高效的制冷剂循环系统。
例如，使用末端冷凝器，将高压制冷剂导向到最后一个冷凝器，使其在更高温度下冷凝。
这样一来，冷却效果将更好，制冷剂的温度差也会增加。
其次，冷凝器的散热片设计要合理。
选择材质导热性能好的材料，如铝或铜，以提高热量传导能力。
增加散热片的数量和密度，能够增加散热表面积，提高冷凝器的散热效果。
此外，适当控制冷凝器的通风和压缩机的运行时间也是优化制冷效果的关键。
冷凝器周围的通风要通畅，避免堵塞，以确保充分的散热。
在压缩机的运行时间上，可以根据电冰箱内的温度变化合理控制其运行时间和频率，避免过度运转，减少能源消耗。
除了冷凝器的设计和优化，我们还可以采取其他措施来提升电冰箱的制冷效果和节能性能。
首先，要避免频繁地开启和关闭电冰箱门。
每次打开电冰箱门，会导致室内温度的上升，进而需要更多的能量来降温。
因此，尽量一次性取出或放入所需物品，并迅速关闭冰箱门，以减少能源的消耗。
高效节能制冷系统的设计与优化
高效节能制冷系统的设计与优化在如今这个节能环保的时代，能源的浪费被越来越多地关注。
制冷系统作为一个能源消耗较高的设备，其高效、节能的设计和优化就显得尤为重要。
本文将从三个方面分析高效节能制冷系统的设计和优化：制冷剂的选择、传热和流体力学方面的优化、智能化控制方面的优化。
一、制冷剂的选择制冷系统的设计与优化必须从制冷剂的选择开始。
制冷剂的选择直接关系到制冷系统的工作效率和使用寿命。
环保型制冷剂可以减少制冷系统对环境的污染，向着绿色生产的方向大大推进。
然而，环保型制冷剂并不一定就高效节能，所以在选择制冷剂时，需要平衡环保和高效节能两个方面的利益。
优秀的制冷剂应该具有下列特点：1. 拥有较低的温室气体潜能和危险程度；2. 适用于高效的霹雳伏特循环（VCR）系统；3. 可能的话能够在制冷系统内循环；4. 保持较稳定的化学和物理性质。
目前比较理想的制冷剂有：氢氟碳(HFC)，氢氧化物(HFC)和混合制冷剂(HCFC)等。
其中，HFC的制冷性能良好、环保性好，是目前制冷系统中主要的制冷剂。
二、传热和流体力学方面的优化传热和流体力学方面的优化也是高效节能制冷系统的重点。
优化这两个方面可以通过以下方法来实现：1. 优化冷却器的设计：优化冷却器设计时可以采用渐进式翅片设计，这种设计能把热量从冷却器中更快地传递出去。
2. 采用合适的管道直径：管路会影响制冷过程中的能量传递，所以采用合适的管道直径是很重要的。
管道应该先经过计算机辅助设计，再确定合适的尺寸。
3. 合理布局设计：管道布局应该适当地减少管道长度和尽量降低管道高度，从而降低整个制冷系统对泵的流量需求。
三、智能化控制方面的优化智能化控制方面的优化可以通过实现以下功能来达到：1. 调节循环和压缩机：制冷系统应该有定期自我检测，以便对各个更新和部件的适当维护。
如果检测到某个部件或更新需要维护，则可以自动设置进一步的操作。
2. 定期与供电公司接触：制冷系统应该有一定的自动监控功能，如果系统的能源需求超出了电网的承受能力，则制冷系统应该停止工作，以减轻对电网的压力和浪费。
冷藏设备的优化设计与控制
冷藏设备的优化设计与控制随着人们生活水平的提高，冷藏设备越来越多地被应用于各个领域。
无论是家用冰箱，还是商用冷冻柜，其重要性不言而喻。
然而，冷藏设备的优化设计与控制却是一个颇具挑战的问题。
在本文中，我们将探讨如何通过技术手段来优化冷藏设备的性能，从而降低能耗，提高效率，更好地满足人们对冷藏设备的需求。
一、制冷系统的优化设计制冷系统是冷藏设备的核心部分，其优化设计能够直接影响设备的性能表现。
常见的制冷系统包括压缩式制冷系统、吸收式制冷系统、热泵式制冷系统等。
其中，压缩式制冷系统是最为常见的一种，其采用了制冷剂在压缩与膨胀的交替作用下实现制冷的原理。
目前，在压缩式制冷系统中，大多数采用的是HFC制冷剂。
然而，HFC制冷剂的直接排放会对环境造成巨大的影响，因此将其替换为天然制冷剂或者低全球变暖潜力的制冷剂是未来的发展方向之一。
除了制冷剂的选择，制冷设备的优化设计还应包括以下方面：1. 热交换器的设计。
热交换器是制冷系统中的核心组件，其设计合理与否直接关系到整个系统的性能表现。
在热交换器的设计中，应该考虑如何提高热传递效率，降低制冷系统的制冷时间，并选择适当的热传递面积和流体流速。
2. 制冷剂量的控制。
制冷剂量是制冷系统中的一个重要参数，对于制冷系统的性能有着直接的影响。
过多的制冷剂会造成浪费，而过少的制冷剂会影响制冷效果。
因此，在制冷设备的优化设计中，应该选择适当的制冷剂量，并采用先进的控制技术来实现精确的制冷剂量控制。
二、制冷设备的智能控制智能控制是冷藏设备优化设计的另一个重要方面。
通过智能控制技术，可以实现对制冷设备的精确控制，从而提高制冷设备的性能与效率。
智能控制技术主要包括以下方面：1. 传感器技术。
在制冷设备中，传感器可以用来监测温度、湿度、压力等重要参数，从而及时反馈给控制器，实现对制冷设备的智能控制。
2. 自适应控制技术。
自适应控制技术可以帮助制冷设备适应外部环境的变化，并在实现制冷效果的同时降低能耗。
制冷系统的优化设计与控制技术研究
制冷系统的优化设计与控制技术研究第一章：绪论制冷技术是近几十年来快速发展的一个领域，尤其是在工业和农业生产中得到了广泛应用。
制冷系统的优化设计和控制技术是提高制冷系统性能和节能的重要手段。
第二章：制冷系统的优化设计2.1 制冷剂的选择选择合适的制冷剂对于制冷系统的性能有很大的影响。
合适的制冷剂需要考虑其冷凝温度、蒸发温度、环境污染物的排放等因素。
2.2 制冷压缩机的选择制冷压缩机是制冷系统的核心部件，选择合适的压缩机能够提高系统的效率和运行稳定性。
2.3 冷凝器的设计冷凝器是制冷系统中能量传递的重要部件，设计合理的冷凝器能够提高系统的效率和降低运行成本。
2.4 蒸发器的设计蒸发器也是制冷系统中能量传递的重要部件，其设计需要充分考虑所需制冷量和环境条件等因素，以便更好地满足用户需求。
第三章：制冷系统的控制技术3.1 压缩机控制控制制冷压缩机的运行状态对于制冷系统的性能和节能具有重要意义。
基于变频调速的压缩机控制技术已经得到广泛应用。
3.2 制冷塔控制制冷塔是制冷系统中的一个重要部件，其控制也对系统性能具有重要影响。
现在常用的控制方法有定时控制和压缩机负荷控制等方法。
3.3 压缩机辅助装置控制包括冷凝水系统、冷却水系统、输送气体系统、安全保护系统等一系列的辅助装置的控制也对制冷系统整体的效率和运行稳定性产生很大的影响。
第四章：案例分析本章结合实际案例，对制冷系统的优化设计和控制技术进行分析和探讨，为其他制冷系统的设计和运行提供参考。
第五章：总结本文通过对制冷系统的优化设计和控制技术的分析和探讨，提出了一些合理、可行的方案和方法，可以为制冷系统的设计和运行提供一些借鉴。
结论：制冷系统的优化设计和控制技术的研究是制冷技术中的重要方向，通过对制冷剂、压缩机、冷凝器、蒸发器的设计和控制技术的研究，可以大大提高制冷系统的效率并实现节能目的，为现代工业和农业生产的发展提供更好的支持和保障。
多门冷藏冷冻箱的制冷系统优化设计
多门冷藏冷冻箱的制冷系统优化设计随着冷藏冷冻产品需求的增加，多门冷藏冷冻箱成为了商业和家庭中常见的设备。
为了满足用户需求，制冷系统的优化设计变得至关重要。
在本文中，我们将探讨多门冷藏冷冻箱制冷系统的优化设计方案。
首先，制冷系统应考虑能源效率。
能源消耗在许多家庭和商业场所是一个重要的成本因素。
为了降低能源消耗并提高效率，可以采用以下设计优化方案。
首先，使用高效的压缩机。
压缩机是制冷系统的核心部件，它决定了制冷效果和能源消耗。
选择高效压缩机能够提高制冷效果并降低能源消耗。
此外，使用变频压缩机也是一个可行的选择，它能够根据实际需求智能调节转速，进一步提高能效。
其次，优化冷凝器设计。
冷凝器是制冷系统中一个重要的组件，它起到散热和冷却压缩机工作介质的作用。
通过增加冷凝器的散热面积、改善换热管的材质和结构，可以提高系统的散热效果，降低压缩机工作压力，从而减少能源消耗。
第三，改善蒸发器设计。
蒸发器是冷藏冷冻箱中制冷剂蒸发的地方，它的设计直接影响制冷效果和能源消耗。
采用鳍片式蒸发器能够增加蒸发器的表面积，提高换热效果，从而减少制冷剂压缩机的运行时间，降低能源消耗。
除了能源效率，制冷系统的可靠性和维修性也是优化设计的重要方面。
多门冷藏冷冻箱一般是长时间运行的设备，在日常使用中需要拥有稳定可靠的制冷系统，并且易于维修。
首先，选择高质量的零部件。
零部件的质量直接关系到整个制冷系统的可靠性。
因此，在设计中应优先选择经过验证和经受过检验的品牌和供应商提供的零部件，以确保系统的长时间稳定运行。
其次，考虑系统的布局和维修便捷性。
制冷系统的布局应合理，以减少零部件之间的连接和管道的使用。
这样可以减少潜在的故障点，并且使维修更加便捷。
此外，为配件更换和修理提供易于拆卸和装配的设计，将大大减少维修时间和维修成本。
此外，还应考虑到多门冷藏冷冻箱的运行环境。
不同的环境条件会对制冷系统的性能产生一定的影响。
例如，在高温环境下，制冷系统的工作压力将增加，因此在设计中需要采取措施来提升制冷系统的适应能力。
电冰箱制冷系统原理与设计
电冰箱制冷系统原理与设计首先，压缩机负责抽取低温低压制冷剂（一般为制冷剂R134a）并将其压缩，使其温度和压力升高。
通过压缩机的工作，制冷剂被推入下一个组件，冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂被冷却并且放出热量，使其从气态变为液态状态。
冷凝器是一个热交换器，通过其和周围环境的接触，制冷剂释放出的热量会散发到空气中。
这样，冷凝器内的制冷剂温度降低。
接下来，制冷剂从冷凝器移动到蒸发器。
蒸发器是一个热交换器，其内部通过通风系统与冷冻室相连。
一旦进入蒸发器，制冷剂变成低压低温的蒸气，通过与冷冻室内的空气接触，从而吸收热量并使其蒸发。
整个蒸发器的过程中，通过吸收热量的方式，制冷剂之间能够达到冷凝的状态，从而使冷冻室的温度降低。
然后，制冷剂再次被吸入压缩机，从而循环使用。
在设计电冰箱制冷系统时，需要考虑以下几个因素：1.制冷剂的选择：制冷剂的选择应考虑环境影响因素和工作性能。
一般常用的制冷剂有R134a和R600a等。
2.压缩机的选择：压缩机的选择应根据冷冻室的大小和所需的制冷量来决定。
较小的家用电冰箱通常采用串联压缩机，而较大的商用冷藏柜通常采用并联压缩机。
3.散热器的设计：冷凝器的设计应充分考虑散热效果，以便排除制冷剂释放出的热量。
散热器的设计应该合理，以确保制冷系统的高效运行。
4.控温系统的设计：电冰箱制冷系统通常具有温度控制系统，通过感温器和控制器来控制冷冻室的温度，以确保食品的冷藏和保鲜效果。
综上所述，电冰箱制冷系统是一种利用压缩机循环工作原理实现制冷的设备，其主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀等部分组成。
在设计过程中，需要考虑制冷剂的选择、压缩机的选择、散热器的设计和控温系统的设计等因素，以确保制冷系统的高效运行。
制冷系统设计与优化
制冷系统设计与优化首先，在制冷系统的设计中，要考虑到系统的整体结构。
制冷系统可分为两个主要部分：制冷机组和制冷循环。
制冷机组主要包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等组件，而制冷循环则是这些组件之间的流体流动过程。
设计制冷机组时，需要综合考虑各组件的选型和匹配，以达到高效、稳定和可靠的工作状态。
例如，在选择压缩机时，需要考虑系统的制冷量、压缩比和制冷剂的种类等因素。
在蒸发器和冷凝器的设计中，需要根据需要的制冷效果和工况条件来确定其尺寸和传热方式。
制冷循环的设计是制冷系统设计的核心。
在制冷循环中，流体通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程，完成制冷任务。
为了提高循环的效率，需要优化系统的工作参数，例如工质的温度和压力，以及循环的冷却剂流量等。
在制冷系统的优化中，关键是提高系统的热效率和能源利用率。
为了提高系统的热效率，可以采取以下措施：1.提高换热效果：通过优化换热器的结构和调整流体的流动方式，提高换热效率。
例如，在蒸发器中采用增强传热技术，可以提高制冷系统的性能。
2.优化节流装置：节流装置是制冷循环中的关键组件，通过控制液体的流量和压力来实现制冷效果。
通过优化节流装置的设计和调整液体的流动参数，可以提高制冷系统的能效比。
3.优化压缩机的工作参数：压缩机在制冷循环中起到压缩制冷剂的作用，决定了循环的压缩比和制冷量。
通过调整压缩机的工作参数，例如转速和压缩比，可以提高系统的能效比。
除了以上措施，还可以通过采用优化控制策略和增加系统的智能化程度来提高制冷系统的性能。
例如，可以通过优化控制算法来提高系统的运行效率和响应速度，以减少能耗和提高系统的稳定性。
总之，制冷系统设计与优化是一门综合性学科，需要综合考虑多个因素，包括制冷机组的选型和匹配、制冷循环的设计和优化、热效率和能源利用率的提高等。
通过合理的设计和优化，可以提高制冷系统的性能和效率，实现节能减排的目标。
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电冰箱制冷系统的优化设计郭 凯 陈旭峰 张 波 袁秀玲(西安交通大学制冷系)杨 波(长岭集团(股份)有限公司)摘 要 本文通过一项改进直冷式双温双控冰箱性能的试验,提出了一些实用有效的节能、降噪的技术手段,为冰箱制冷系统的优化设计提供参考。
关键词 电冰箱 性能 设计OPTIMIZED DESIGN FOR REFRIGERATION SYSTEM OF REFRIGERAT ORS GUO Kai CHEN Xufeng ZHAN G Bo YUAN G Xiuling YAN G BoABSTRACT This paper briefly introduces an experimentatin of improving the performance of a type of direct cooling double temperature and double control refrigerator,and puts forward some practicable technology measures to reduce power consumption and decrease noise of refrig2 erator.So as to give reference to ideal design of refrigerator.KE Y WOR DS refrigerator,performance,design1 前言1996年国标G B/T8059.1-1995的施行,对电冰箱的制冷性能和能耗指标都提出了更高的要求。
对直冷式冷藏冷冻箱,中国国家标准(G B/ T8059.2—1995)对其制冷性能的要求为以下几点:(1)储藏温度;(2)制冰能力;(3)耗电量;(4)化霜性能;(5)冷冻能力;(6)负载温度回升时间;另外,1997年3月下旬,全国家用电器标准化技术委员会制冷空调器具分技术委员会在海口召开了年度工作会议,关于家用电冰箱电耗限定值,及能效等级提出了征求意见稿,该文参照欧盟标准,把冰箱分成九个类别,详细定出了各类别冰箱的能耗限定值计算公式,第一次把冷冻箱类列入标准,而且定出了五个能效等级—A、B、C、D和不合格级,这个标准要强制执行。
如何不断提高电冰箱的性能,以适应这些标准,是家用电冰箱生产企业面临的一大问题。
同时,为了满足不断提高的使用性、舒适性要求,在原有技术的基础上不断优化制冷系统的设计是非常必要的。
2 原产品的介绍以及分析BCD218b型双温双控电冰箱设计于1987年,该产品为温带型,采用上部冷藏室,下部冷冻室的结构,采用R12作为制冷剂。
冷冻室容积:95L,冷藏室容积:123L;冷藏室左右侧保温层厚:36.5mm,冷冻室左右侧保温层厚:60mm;冷藏室后背保温层厚:45mm,冷冻室后背保温层厚:60mm(和两侧相同)。
冷藏室蒸发器为铝板热粘D型铜管结构,冷冻室蒸发器为搁架式钢丝盘管结构,冷冻室蒸发器盘管通过箱体上的开的一个通孔返回压缩机。
电磁阀采用贵州天宁无线电厂DHF23-0.8型温控三通阀。
制冷剂流程示意图如图1所示:压缩机排气经过冷凝器后,经过电磁阀后分为两路,分别经毛细管进入冷藏室、冷冻室蒸发器,通过冷冻室回气管直接返回压缩机。
运行中发现系统存在以下不足:(1)制冷系统回气有明显的结霜现象,耗电量比较大;第3卷 第4期 2003年8月 制冷与空调 REFRIGERA TION AND AIR-CONDITION IN G Vol.3,No.4 August2003(2)冰箱稳定运行时噪声很大,抽检测试有时达到45dB (A ):(3)冷藏室内温度分布不均匀度很大,上下层温差大;(4)制冷系统运行不稳定(不同工作周期平均温度变化大,影响例行测试中的稳态判定)。
3 性能优化3.1 冰箱管路布置改进的措施3.1.1 消除回气结霜,提高性能系数由于BCD218b 型电冰箱冷冻室在冰箱箱体下部,距离压缩机比较近,因此回气管很短。
冷冻室回气管穿过冷冻室的保温层,直接返回压缩机,运行中存在以下不足:(a )冷冻室蒸发器回气管穿过冷冻室的保温层,形成了一个“冷桥”,同时,在测试时发现,靠近回气管处的感温包温度居高不下,为了达到测试中规定的储藏温度,不得不增加冷冻室的制冷量。
(b )制冷剂液体出冷冻室蒸发器后往往不能100%蒸发,虽然有毛细管的过热热量,仍然不足以将多余冷量平衡,导致回气带液,必然会在压缩机吸气管之前产生结霜现象。
运行一段时间后,回气管处结霜,随着冰箱间歇运行,冰箱背后地上积蓄冷凝水。
因此,改进时在冰箱管路流程上增加一个回气过热段(如图2)。
冷冻室蒸发器回气先经过冷藏室蒸发器上的一段短管,再回压缩机。
由于冷藏室温度不会低于0℃,二次蒸发后,基本上解决了回气管结霜问题。
图1 改进前 图2 改进后 这样做还有降噪的效果。
原冰箱由于压缩机与冷冻室蒸发器连接管路比较短,压缩机的震动直接传到搁架式钢丝盘管蒸发器上,容易与冷冻室搁架上的物品产生共振,导致压缩机运行时震动和噪声都比较大。
增加回气过热段之后,因为过热管埋在冰箱的发泡层中间,再接到压缩机上,压缩机的震动不会直接传到冷冻室蒸发器上,实测发现噪声降低了2～3dB (A )。
同时,为了减小蒸发器内的流动阻力,采用了大内径蒸发器盘管。
实验表明,改进后,进行各种国标测试时,冷冻室试验台各感温点温差降低,冷冻室内的温度的分布更加合理。
同时,冷冻室保温效果提高,测试中冷冻室温度冷却快,回升慢,试验结果显示负载温升时间增加15%以上。
3.1.2 调整毛细管流量,改变蒸发温度冰箱改进时,考虑到双温双控冰箱的冷藏室冷冻室分别制冷的特点,改进后的冰箱采用了双温蒸・14・ 第4期 郭 凯等:电冰箱制冷系统的优化设计 发的模式。
双温蒸发模式可以提高整机的效率(见文献[3])。
原冰箱虽然有两条毛细管,但是毛细管流量相同,正常运行时节流后冷藏室与冷冻室蒸发温度都在-31℃;改进后的管路如图2,电磁阀前后均为毛细管,通往冷冻室的毛细管比较长,相应流量比较小,控制对冷冻室单独制冷时蒸发温度在-31℃,而对冷藏室制冷时的蒸发温度在-22℃(冷藏室蒸发温度不能太低,是因为总流程要通过冷冻室),为了保证冷藏室制冷速度,同时不致使很多冷量分配到冷冻室中,改进后的冰箱加大了冷藏室蒸发器的冷却面积。
毛细管改用锡焊,平行焊到回气管上,提高了两者之间的换热效率,试验表明这种方式热交换效率比毛细管穿在回气管内部高。
3.2 改变温度控制逻辑,合理调整制冷时间原有冰箱开停控制比较简单,运行中压缩机开停频繁。
由于在冰箱启动过程中有可用能损失(见参考文献[1]),必然增加能耗。
为了使冰箱运行周期更加合理,新冰箱采用MB K -1型电脑温度控制器,重新设计温度控制逻辑,调整开停机温度点,使冰箱温度控制更加合理。
对于双温双控型冰箱温控器感温点及温控参数的选取,应遵循以下原则:使冰箱有一个合理的开停周期,压缩机有足够长的工作时间,使平均功率不致太高,同时也要保证期间箱内温度场不致引起太大的波动。
既要使压缩机的启动不要太频繁,又能保证蒸发器高效换热,使箱内温度满足使用的要求。
由管路系统图可以看到,新冰箱制冷工作方式为:冷藏室制冷时,冷冻室也有很少的降温效果;冷冻室制冷时,冷藏室不制冷。
双温双控冰箱,在冷藏室或冷冻室温度过高时,都要求开机,原来的简单控制导致压缩机频繁开机,而在制冷时间很短的情况,制冷效果不太好,又提高了能耗。
新的控制逻辑为:在冷藏室(或冷冻室)需要制冷时,开机运行,直到冷藏室(或冷冻室)温度达到目标温度,然后立刻检测冷冻室(或冷藏室),如果冷冻室(或冷藏室)接近开机温度,则继续为冷冻室(或冷藏室)制冷,如果满足预先设定的温度值,可以保证短时间之内不会重新开机,就停止制冷。
这样,通过合理的电脑程序控制,结合管路特点,大大减少了压缩机的频繁开机现象。
通过合理调整设定的开机的临界温度,在不影响制冷精度条件下,有效地将压缩机一次开机时间控制在20分钟以上,大大改善了运行稳定性和效率。
3.3 其他改进措施3.3.1 调整冷藏室托盘的安放位置显而易见,冷藏室的三个测点温度越接近(温差越小),储藏温度试验越容易通过;同时,冷冻能力试验时,冷藏室温度最低点也越不容易低于零度,导致试验失败;冷藏室的温度分布更加合理,对于实际使用也是有利的。
对于直冷式冰箱,冷藏室制冷是靠贴在冷藏室后壁的蒸发器制冷,通过调整各层塑料搁架(这台冰箱采用平板式搁架)距后壁的距离,可以改变冷藏室内的空气流动,影响冷量分配,经过我们不断实验,最佳状态搁架摆放位置处,冷藏室温度测试所选取三个测点的温差会降低,测试值如下表所示(测试时各感温点位置不变):表1 数据为三台随机抽检冰箱平均温度原冰箱改进后冰箱测试温度16℃32℃16℃32℃测点17.77.97.07.3测点2 4.7 4.8 5.1 5.2测点32.11.92.62.4 由测试数据可以看出,测试中冷藏室上下温差变小,温度分布改善效果明显。
3.3.2 调整毛细管入口位置降低噪音电冰箱毛细管出口处的喷射产生的高频噪声,在整机噪声中占很大的比例,而双控冰箱由于有两个毛细管,这个问题就更不容忽视。
冷藏室毛细管出口处采用常用方案,毛细管通过平放的渐扩管接到蒸发器上,可以将噪音减少1～2dB (A );这个流程中,冷冻室毛细管出口安装位置可以有多种选择,经过多次试验,将毛细管入口放在冷藏室出口向下进入冷冻室的管段上,避开下方出现弯管段,同时在毛细管末端扩口3mm ,在试验中取得了满意的降噪效果。
3.3.3 改用新型双稳态电磁阀新冰箱采用电冰箱专用(双稳态)电磁阀代替原有的老式DHF23-0.8型电磁阀。
新型阀耗电量很小,工作时是以脉冲电流控制阀门开闭,只在开闭瞬间耗电(启闭阀门一次耗电0.2～0.5焦耳),正常工作周期不耗电,可以达到比老式电磁阀每天节电0.1度左右的效果。
4 改进前后的试验参数对比・24・ 制 冷 与 空 调 第3卷 表2 三台随机抽检冰箱改进前后的平均温度改进前改进后耗电量kWh/24h 1.41 1.15噪声dB(A)43.139.4开机频繁,不稳定比较稳定 由测试结果对比可以看出,经过对制冷系统以及结构上进行设计改进后冰箱耗电比原来耗电减少18.4%,噪声减少3.7dB(A),温度分布更加合理,总体性能得到了很大的提高,达到了预期的改进目的。
进一步的节能措施,可以从采用高效压缩机以及新型制冷剂,优化箱体保温设计,选用新型节能门封,采用高效节能发泡剂,采用神经元模糊控制改善控制方法等方面着手。
参考文献1 陈诒春,郑贤德等.家用电冰箱制冷系统启动过程研究.制冷学报,1997,4. 2 林镝,李文林.双温冰箱节能的新途径.低温工程,1995,4.3 方徐君.电冰箱制冷系统的合理配置.制冷,1998,3.・34・ 第4期 郭 凯等:电冰箱制冷系统的优化设计 。