冰箱制冷毕业论文设计

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

*名：***

专业：制冷与空调技术

班级：1001

设计完成日期2010 年11月xx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

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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。冷凝器蒸发器的出现很好的解决了电冰箱空调器的问题，电冰箱空调器让鲜货和新鲜生活随手可取。

20世纪以前，用冰箱保存食物是不可想象的，用空调保持室内恒温更是不可思仪的。在冰箱空调出现以前，我们一直在为食品存放时间一久就会变得不再新鲜甚至腐败而烦恼为生活更舒适而头疼。人们不堪很多食物总是在这个地区运往那个地区的途中就腐败掉。从而推动了人们对这一问题的共同研究。真正的电冰箱发明于20年代，1920年，纽约布鲁克林一家平板印刷厂的一位名叫威利斯·H.卡里尔的工程师，设计出一种能控制温度和湿度的系统。1923年，当弗雷基代尔还是美国通用汽车公司的分厂的时候，它引进了一种新的机械冰箱组件，并组装成电冰箱。弗雷基代尔电冰箱的设计是把储存易腐烂食品的“冰盒”和制冷机械部分装进一个特制的柜子。这种装置安静、方便，且结构紧凑。电冰箱空调器冷凝器蒸发的优化是制约电冰箱空调器发展的瓶劲。只有冷凝器蒸发器不段的优化才能有不同种类的电冰箱和空调来不段符合现代人的需求。

《一》电冰箱

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摘要：冷冻室蒸发器采用多层换热片的复合立体结构,在Ｓ型制冷盘管壁外侧固定套装翅片,增加冷冻室顶部和低部两个高温区制冷量。将冷冻室按1:1划分出变温室,通过其中温度传感器控制双稳态电磁阀通断实现制冷剂回路切换,将变温室按冷冻、软冷冻、冷藏使用,也可关闭。通过横、竖盘管混排结构的丝管式冷凝器设计,借助制冷系统压缩机、冷凝器、蒸发器负荷匹配及其与毛细管制冷剂流量匹配,通过防凝露管走向及位置设计、蒸发器管道位置及走向布置和回气换热器设计,研制的ＢＣＤ-186ＣＨＳ直冷电冰箱最大负荷日耗电0.39度,在变温室为节能状态时耗电在0.35度以下,最低达0.31度。

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,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

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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。

3.2 丝管式冷凝器代替百叶窗式冷凝器:在其它条件不变情况下,丝管式冷凝

器传热性能好,对应的制冷循环效率提高,能耗减小。

3.3 改内藏式冷凝器为外挂式:外挂式冷凝器散热条件比内藏式冷凝器好得多,对降低冷凝温度和过冷温度十分有利,可有效节能降耗。

两大换热设备(蒸发器和冷凝器)中制冷剂管道的合理布置。两大换热设备换热能力的提高对提高系统制冷量,降低能耗十分重要,而换热能力的提高与其中制冷剂管道的合理布置紧密相关。项目研制中,冷藏室蒸发器双排并行盘管紧贴于内胆之上,冷冻室蒸发器采用分层立体结构。冷凝器设计为横、竖盘管混排结构,并采用外挂式。通过这些措施,大大增强了蒸发器与冷凝器的换热能力,经实测,电冰箱最大负荷时

日耗电仅0.39度,而在节能状态下耗电在0.35度以下。

《二》空调器

摘要：近年来，随着人民生活水平的不断提高，空调器产品已成为冬夏季节中人民生活不可或缺的产品。随着生活中电器的的增加，据报到：2004 年国家电网公司拉闸限电 100 多万次，高峰时期电力缺口达 2000～3000万 KW，我国电力需求年达 14%～15%，仅家用空调一项为：400 亿 KW，年家电用量占约全国电力 10%，其年增长率与全国 GDP 增长接近,因此,空调节能势在必行。

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