电冰箱设计方案
电冰箱方案图
设计一台直冷式BCD-195中温型电冰箱。
1. 电冰箱的总体布置
箱体设计要求及形式
.电冰箱各面的绝热层厚度（mm）
冰箱箱体尺寸见下表。
箱体尺寸
箱体结构：外形尺寸为545mm*545mm*l332mm(宽*深*高)。绝热层用聚氨酯发泡，箱体结构图如下图所示。
箱体结构图
2.电冰箱热负荷计算
2.1冷冻室热负荷QF
（1）箱体的漏热量Q1
冷冻室箱体各表面的传热量
Q1=4.296+5.98+3.275+2.98+4.218=21.379W
（2）门封漏热量Q2
Q2=0.0406·L·（to-ti）
=0.0406×2(545+356) ×10-3[32-(18)]
=3.66W
（3）除露管漏热量Q3
Q3=(LD/1.79)×0.2294×(tD-0.84to-0.16tF)×Pr
={[2(545+356)+545] ×10-3/1.79}×0.2294×(120-0.84×32-0.16×(-18)) ×35%
=10.1W
冷冻室总热负荷QF=Q1+Q2+Q3
=21.379+3.66+10.1
=35.14W
2.2冷藏室热负荷QR
（1）箱体的漏热量Q1
冷藏室箱体各表面的传热量
Q1=-1.94+10.07+6.219+3.89+3.05=21.289W
（2）门封漏热量Q2
Q2=0.0406·L·（to-ti）
=0.0406×2(865+545) ×10-3(32-5)
=3.1W
冷藏室总热负荷QR=Q1+Q2
=21.289+3.1
=24.389W
电冰箱总热负荷为Q=1.2(QF+QR)=1.2(35.14+24.389)=71.43W（考虑一定的热负荷余量，乘以一个放大系数1.2。）
3.箱体外表面凝露校核
箱体外表面凝露校核也分冷冻室和冷藏室进行。
3.1冷冻室
冷冻室绝热层厚度最薄处在顶面，按式(1)计算，计算时取箱外空气对箱体表面的表面传热系数a0为11.63W／(m2K)，传热系数K值为0.376W／(m2K)，环境温度to为32℃，箱内空气温度ti为-18℃，则外表面温为：
℃
在环境温度32℃，相对湿度75％下查空气的h-d图，其露点温度为28.2℃,由此可见冷冻室绝热层厚度最薄处的顶表面温度大于露点温度，故不会凝露。
3.2冷藏室
冷藏室两侧面和底面的绝热层厚度最薄，因此只要对它们进行露点校核即可。计算时取
传热系数K为0.43Lw/(m2K)，环境温度to为32℃，箱内空气温度ti为5℃,其余参数与冷冻室校核计算相同，则外表面温度为：
℃
可见，冷藏室两侧和底部同样不会凝露。
根据以上计算可知，本题所设计的冰箱采用上述绝热层厚度在外表面不会出现凝露现象。
4.制冷系统热力计算
确定制冷系统的额定工况。
制冷系统额定工况
工况参数
冷凝温度tk
蒸发温度t0
回气温度th
过冷温度tg
设计值
54.4
-25
32
（80）
17
参数来源
tk=32+22.4
环境温度加上传热温差
t0=-18-7
冷冻室温度减去传热温差
取为环境温度
括号值为实际吸入气缸前的过热蒸汽
tS= 32-15
环境温度减去过冷度
tk=54.4℃ t0=-23.3℃ th=32(80) ℃ tg=17℃
5.压缩机选型及热力计算
缩机选型除采用查阅全性能曲线的方法外，也可以用热力计算方法，首先求出设汁工况下的输气系数，并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。所选用压缩机的制冷量须等于或略大于设计值，其理论输气量和输入功率也要同时满足设计的要求。
根据以上求取得压缩机理论输气量，压缩机制冷量，电功率等参数，按照R134a制冷工质设计的压缩机有关规格参数表，现选择广州华奇生产的R134a冰箱压缩机，型号为QD55，，额定功率125W,电源电压220V,50Hz。
6.毛细管长度计算
在电冰箱小型制冷装置设计中，毛细管尺寸的正确选择和制冷剂充注量的确定都是很重要的，它们将直接影响到装置的有关性能。
计算法
7．制冷剂充注量
制冷系统设计制造中，制冷剂加入量过多或过少，运行都是不利的。制冷剂量不足时，蒸发器未完全充满，蒸发压力降低，压缩机吸气过热度增加，因此蒸发器的传热系数和系统制冷量减小。另一方面制冷剂量过多时，将导致冷凝器参与换热的有效表面减少，结果引起冷凝温度和压力增加，系统制冷量下降，能耗也增加，而且充注量过多时，传热系数的下降速度比充注量不足时更快。
制冷剂注入量的精确计算，迄今还没有得到很好解决
下面通过观察法进行充注制冷剂
这种方法是在压缩机运行的情况下边充制冷剂，边检查充注压力，（小型制冷系统一般从压缩机吸入口充注，大中型制冷系统从高压贮液器加液口充入，充入前应接干燥器，确保充入制冷剂中不含水分）边观察蒸发器的结霜情况、冷凝器的温度、低压吸气管的温度、压缩机的运转电流等。直到蒸发器全部结霜，压缩机的运转电流不超过额定电流时，就停止充制冷剂。
8.电冰箱的制作流程
(1)、外购压缩机、温度控制器、箱体钢板等原材料
(2)、协作生产冷凝器、散热器等制冷系统部件
(3)、箱体发泡
(4)、系统测试
9．电冰箱所需设备报价
压缩机，型号：QD55,额定功率125W, 额定电压220V；频率50HZ；压缩机150元。
蒸发器，采用成品，价格90元。（若采用8mm铜制蛇形盘管需要12米，冷冻间需要10米，冷藏间2米。）
冷凝器，冷凝器有卖成品的，24元。
毛细管，根据以上计算需要2.33米，最后取2.5米。每米价格3元。
温度控制器，1个，3元。
干燥过滤器，1个 ，3元。
制冷剂，采用R134a，9元。
除三脚架外以上共计288元。
三脚架另购。
班 级：09制冷
设计人：王苗苗
潘利华
鞠雯倩
李贡献
李宗杰
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