汽车冷藏车设计

摘要随着社会经济的发展，应用制冷技术和专用设备以满足特殊温度要求的货物进行冷藏与日俱增，随着我国高速路的延伸，公路冷藏运输也发展起来，绝大部分冷藏车对货物采用隔热保温的方法。本设计以装设计为小型冷藏汽车，该车冷藏箱可通过安装在副车架上的四个支撑从车架上方便移下，这样可以满足特殊条件的使用要求。利用制冷理论设计冷藏车既有隔热车厢隔热保温，又安装有制冷机组制冷，满足冷藏车的冷藏温度510的设计要求。运输中压缩机采用汽车发电机的电源驱动，在停车时可采用外接电源驱动压缩机。关键词 制冷技术；冷藏运输车；专用车设计of to of of s of as be in of of so to of to 0 in in in an 摘 要.论. 课题背景. 藏运输中的制冷技术发展与应用. 气压缩式制冷原理. 2第2章 冷藏车的布置. 制冷车的分类和特点. 藏汽车整车布置. 章小结. 5第3章 冷藏箱的设计. 冷藏箱的类型与定义. 藏箱的结构设计. 藏箱隔热层材料及其厚度. 械式冷藏箱的工作原理. 平衡计算. 章小结. 12第4章 制冷剂的选择与要求. 制冷剂的种类. 冷剂的热力学性质及使用要求. 冷剂的选择. 章小结. 14第5章 制冷机组的设计. 制冷机组的结构. 气压缩式制冷循环的热力计算. 冷压缩机的结构性能要求. 冷压缩机的选配与特点. 凝器的结构与设计. 发器的结构与设计. 液器的结构与设计. 胀阀的选配与要求. 章小结. 21第6章 制冷管路的设计与隔热措施. 制冷管路. 冷管路的隔热. 章小结. 23结论.题背景1982年后，我国制冷业发展迅速。中国制冷学会提出了“建立和完善我国冷藏运输”，的建议后。经过多年的不懈努力，冷藏运输建设取得了令人注目的成绩。世界各国为了保证食品的质量。对冷藏相当重视。美国、欧洲一些国家80100的易腐货物经过冷藏后进行运输。而我国80的易腐货物不经过冷藏就车运输，特别是未冷却的水果、蔬菜的田间热、呼吸热都大，不经过冷藏就车运输，是货物质量明显降低。据统计，1996年，我国冷藏车的总量为15000多辆，而其中带制冷机组的仅占15，其余均为隔热保温车。针对以上分析，设计了一辆冷藏车，满足冷藏运输有其实际意义。藏运输中的制冷技术发展与应用制冷技术是冷藏运输技术的基础，而冷藏运输设备是一特殊的制冷设备。制冷技术是使某一空间或物体达到比周围环境物体介质更低温度。并维持这一温度在一定时间内稳定的专门技术。为了使某一空间和物体达到并维持相对的低温范围，则不断的从这一空间或物体中取出热量，并输送到环境介质中去，如此过程就是热量转移的过程，即制冷过程，简称“制冷”，其相应的技术为“制冷技术。”制冷技术的发展与应用源远流长。早期的制冷利用天然冷源制冷，即利用天然冰和深井水。利用冰的融化吸热和低温井水的吸热升温，是环境中的介质冷下来。随着工农业的发展和科学技术的进步，在一百多年前人们就研究发明了人工制冷的方法。它不但取代了天然冷源制冷，而且得到广泛的应用与发展。目前，冷藏运输中的冷源均为人工制冷，其制冷设备亦称人工制冷设备。人工制冷的方法，主要有液体汽化、气体膨胀、和热电制冷三种。在冷藏运输中，主要是利用液体汽化吸热而实现制冷。液体汽化制冷按其制冷方式，分为蒸气压缩式制冷和吸收是制冷等。由于蒸气压缩式制冷具有制冷设备体积小，调节控制方便及运行可靠，且制冷量较大的特点，因而成为冷藏运输的主要制冷方式。蒸气压缩式制冷在国民经济各个部门和人民生活各个领域应用都极其广泛。人工制冷几乎应用于所有工业生产、工业加工和科学研究，是当今社会不可缺少的应用技术之一。即在冷藏运输中，就有铁路冷藏运输、汽车冷藏运输、航空冷藏运输、船舶冷藏运输等，蒸气压缩式制冷技术与设备。气压缩式制冷原理蒸气压缩式制冷及制冷机发展历史悠久、技术成熟，目前在各个部门被广泛应用，更是冷藏运输制冷机的主要机型。蒸气压缩式制冷机的工作过程，主要是依赖制冷压缩机的工作，完成对制冷工质的压缩与输送，并由冷凝、节流、蒸发部件形成制冷循环，实现能量的转移与传递，实现制冷。所谓制冷，就是把被冷却物体的热量转移到环境介质水或空气中去，是被冷却物体的温度降低。并在一定时间内保持一定的低温。从热力学原理中知道，高温物体的热量向低温物体转移是自发进行的。而要把低温物体的热量转移到高温，不但不能自发进行，而且要消耗一定的能量作为补偿，才能实现。蒸气压缩式制冷机就是借助于消耗电动机的电能，转变为压缩机的机械功作为补偿，进而把低温物体的热量转移到高温物体中去。实际上就是把低温物体的热量转移到自然介质水或空气中去，实现制冷。在工程热力学中讲到的热机，它的作用是高温热源的热量，其中一部分转移到低温热源，同时向外界作机械功。制冷机的工作，则是通过外界向制冷输入机械功，而把低温热源的热量连同消耗的机械功一起转移到高温热源。冷藏运输用制冷机的工作，是把冷藏运输货物的热量转移至外界空气或水等介质，以保证运输货物的低温运送。冷藏运输中的蒸气压缩式制冷机，即借助制冷压缩机消耗的机械功，在制冷工质发生相态变化过程中，把低温物体的热量转移到高温物体中去。制冷机中发生相态变化而吸放热的工质常被称作制冷剂。通过任何一种物体，当它汽化是到要吸收热量，而在液化是放出热量。蒸气压缩式制冷系统内，制冷剂连续不断、地反复地从液态变为气态在由气态变为液态，在此过程中不断转移热量。蒸气压缩式制冷机的制冷系统主要有压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器及相应的管路等组成。借助与这些设备完成制冷循环，实现制冷。第2章 冷车的分类和特点冷藏汽车实际上称作冷藏保温汽车，它分为冷藏车和保温汽车两大类。保温汽车是指具有隔热车厢，适用与短途保温运输的汽车。冷藏汽车是指具有隔热车厢，并设有制冷装置的汽车。冷藏汽车按制冷装置的制冷方式分为机械冷藏汽车、冷冻板冷藏汽车、液氮冷藏汽车、干冰冷藏汽车等。机械冷藏汽车车内装有蒸气压缩式制冷机组，车内温度实现自动控制，很适合短、中、长途或特殊冷藏货物的运输。车厢隔热性好，减少外界车内的温度，制冷装置所占空间小，重量轻、安全可靠、不易出故障等特点。冷冻板冷藏汽车 它是利用有一定蓄冷能力的冻结板进行制冷。冷冻板冷藏汽车具有车内温度稳定，制冷时无噪声，故障少，结构简单，投资费用较低等特点。但其制冷时间有限，仅适用于中、短途公路运输。冷藏汽车的冷冻板，往往被采用与航空等运送珍贵水果、新鲜海鲜等各类保鲜食品。液氮冷藏汽车 优点：装置简单，初投资少，降温速度很快，可较好的保持食品的质量，无噪声，与机械制冷装置比较，重量大大减少。缺点：液氮成本高，运输途中液氮补给困难，长途运输时必须装备大的液氮容器，减少了有效的载货量。干冰冷藏汽车 优点：设备简单，投资费用低，故障率低，维修费用少，无噪声，缺点：车厢内温度不够均匀，冷却速度慢，时间长，干冰成本高。虽然冷藏汽车采用不同的制冷方式，但设计时都应考虑如下因素：车厢内应保持的温度，运输过程所需要的最长时间，历时时间最长的环境温度，运输的货物种类和开门次数。藏汽车整车布置冷藏汽车系由汽车三类地盘、隔热货厢和制冷（加热）装置组成。汽车地盘的吨级一般根据装载货物的质量以及隔热车厢的邮箱容积确定。机械冷藏汽车的布置主要依据制冷机组的结构形式（驱动装置、压缩机、冷凝器、蒸发器的位置）而确定的。按驱动方式，制冷机组可分为独立式和非独立式。独立式制冷机组本身带有驱动装置，常用的有内燃机（汽油发动机和柴油发动机）和电动机。有的机组仅有一种驱动装置，有的即装有发动机，又装有电动机；非独立式制冷机组由汽车主发动机来驱动。有的将压缩机装在发动支架上或通过其本身的支架与机体相连；有的则是通过取力机构从汽车发动机取力，这样压缩机也可安装在汽车纵梁上。按驱动装置、压缩机、冷凝器、蒸发器四大部件的位置，制冷机组又可分整体式和分体式。四大部件均装在车厢内的称为整体式机组；若四大部件分别装在不同位置，而用管道连接则为分体式机组。整体式机组均为独立形式。制冷机组，其驱动装置、压缩机和冷凝器成横向布置的、称为横向式；若冷凝器装在上部，驱动装置、压缩机在下部，则称为竖向式。蒸发器在车厢内一般位于前壁中上方，也有的装在左上方或右下方。本设计采用独立形式，蒸发器在车厢内前壁中上方，冷凝器装在车厢前壁中上方，压缩机位于车厢内。章小结本章介绍了冷藏车的分类机械冷藏汽车、冷冻板冷藏汽车、液氮冷藏汽车、干冰冷藏汽车以及这些冷藏车的特点。以及本次设计，冷藏车的布置形式，独立形式。第3章 藏箱的类型与定义冷藏箱应达到的技术要求：1 足够的强度，可长期反复使用。2 适用于一种或多种运输方式运送，途中转运时，箱内货物不需换装。3 具有快速装卸和搬运的装置，特别便于从一种运输方式转移到另一种运输方式。4 便于货物装满和卸空。5 具有1立方米及其以上的容积。凡是隔热的箱壁、箱门、箱底和箱顶，能阻止内外热交换的集装箱保温集装箱。保温集装箱中常见的冷藏集装箱有耗用冷剂式冷藏集装箱、械式冷藏集装箱、隔热集装箱、气调冷藏集装箱等。耗用冷剂式冷藏集装箱 此类冷藏集装箱的 特点是在运输过程中，不需外接电源或燃料的供应等，无任何运动部件，维修保养要求低。主要缺点无法实现连续制冷，贮冷剂放冷或消耗必须重新冲冷或补充，较难实现精确温度控制，制冷设备占用空间较大。耗用冷剂式冷藏集装箱只能适应小型冷藏集装箱的短距离运输。目前耗用冷剂式冷藏集装箱只有在区域性短途冷藏运输中尚有使用，而在国际冷藏运输中已无使用并有逐步淘汰的趋势。机械式冷藏集装箱 根据73921998的分类，械式冷藏集装箱是指设有制冷装置的保温集装箱，制冷/加热集装箱是指设有制冷装置和加热装置的保温集装箱。在实际中，通常把这两类集装箱通称为机械史冷藏集装箱。机械式冷藏集装箱装有制冷装置，可根据需要制冷，是冷藏箱的箱内温度控制在所设定的温度范围内。机械式冷藏集装箱以压缩式制冷为主，是当前技术最为成熟，应用最为广泛的一种冷藏运输工具。隔热集装箱的特点是箱体本身结构简单，箱体货物有效装载容积高，造价便宜，适合大批量、同品种冷冻或冷藏在固定航线上运输。缺点是缺少灵活性，对整个运输线路上的相关配套设施要求高。隔热集装箱在20世纪70年代前曾经是国际之间冷藏保鲜货物的主要运输工具之一，随着80年代后机械式冷藏集装箱的大量应用，目前隔热集装箱已逐步被更为灵活的机械式冷藏集装所取代，但在某些稳定货源的航线上仍有使用。气调冷藏集装箱 具有一般机械式冷藏集装箱的所有制冷或加热功能，同时气调冷藏集装箱装有一种调气设备，可以产生和维持一种修饰过的空气成分，以减弱新鲜果蔬的呼吸量和新陈代谢强度，从而减缓果蔬的成熟进程，达到保鲜的目的。采用气调冷藏运输具有保鲜效果好、贮藏损失少、保鲜期长和对果蔬无任何污染的优点。但由于采用气调设备后，技术要求高、冷藏箱价格高，并且气调在大批量货物的贮存和运输中更有优势，因此目前使用还不普遍。目前实际应用主要已机械式冷藏集装箱为主 ，因此本次设计的冷藏集装箱采用机械式冷藏集装箱。藏箱的结构设计隔热货箱的结构形式有整体式和分片拼装式两种。整体式货箱又可分为整体骨架式和整体隔热层两种。整体骨架式货厢适合于聚苯乙烯泡沫填充或聚氨脂喷涂发泡工艺，整体隔热层式货厢适合于用聚氨酯注入发泡工艺。分片拼装式货厢适合于复合板预制粘连工艺。拼装式复合板是由上下蒙皮和中间夹有隔热材料板所组成，蒙皮材料为铝板、不锈钢等金属板或玻璃纤维强化聚酯。隔热材料为硬聚苯乙烯泡沫板或硬聚氨酯泡沫板。整体骨架货厢采用聚苯乙烯泡沫板做隔热层材料具有质轻价廉，施工方便等特点，且制造的货厢强度高。但镶填时块与块之间易产生装配间隙，造成货厢传热系数较大，故用于隔热性能要求不高的保温汽车上。聚氨酯喷涂发泡工艺与上述情况相似。整体隔热层式货厢采用聚氨酯注入发泡工艺，使货厢隔热层形成一个整体，具有隔热性能好，货厢强度高、自重轻、有效容积大等特点。但注入泡沫不易充满整个厢壁。分片拼装式货厢采用复合板预制粘接工艺，具有聚氨酯发泡结构的特点，隔热层密度均匀一致，是冷藏保温汽车隔热货厢的最佳方案。但存在低泡聚氨酯胶的粘接质量和整体隔热货厢的结构强度问题。本设计采用整体骨架货厢。接位置是副车架的纵粱与主车架的横梁。四个支腿与副车架纵粱焊接在一起，支腿是选用的螺旋千斤顶，只要松开主、副车架之间的连接螺栓，旋转千斤顶就可以支起车厢。支腿分别在车厢的四个角上。车门采用标准的集装箱用门。螺旋千斤顶利用螺杆和螺母的啮合来传递动力。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。冷藏箱控制箱内不用电源转换装置，可对发电机发出的电压进行转换，在停车是，可对外接电源进行转换。控制箱内部还控制器，控制器所有机组功能，以使货物保持合适的温度，同时也监测和记录系统运行连情况及故障。副车架与车厢之间用铆钉连接，副车架与主车架之间用螺栓连接。隔热货厢蒙皮材料有镀锌板，合金铝板，不锈钢板，玻璃纤维增强塑料等，皮表面形状为平板型，设计成波浪形压型板结构，可增加结构强度并达到造型美化的目的。本设计采用金属蒙皮，其厚度为2热货厢蒙内外与骨架之间用铆钉连接，骨架之间也是采用铆钉连接。车厢加工工艺流程大致如下：零部件制作各片金属骨架总成铆接外蒙皮安装辅助骨架装内蒙皮注入发泡材料装后门总成。藏箱隔热层材料及其厚度目前应用较为普通的隔热材料有聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫两种。聚苯乙烯是以含低沸点液体发泡剂的可发性聚苯乙烯颗粒，经加热预发泡后，在模具中加热成型而制得具有微孔型蜂窝结构的泡沫材料。冷藏保温汽车在使用过程中，隔热材料会发生老化，因此，每隔6年左右就应重新测定传热系数合规定的应降级使用。隔热层厚度应由货厢的使用要求和所选用的隔热材料而定。对于冷藏汽车，根据汽车地盘的载货吨位大小，隔热货厢的外形尺寸，厢内调温范围和货厢的隔热性能确定隔热层厚度。选用聚氨酯泡沫做隔热材料，其厚度应在5020于保温汽车，由于货厢隔热性能选为隔热层厚度在3020隔热材料选用聚苯乙烯泡沫，其厚度要比聚氨酯泡沫材料增加约20%左右。本设计采用聚苯乙烯泡沫,其厚度为150械式冷藏箱的工作原理热的冷凝剂蒸汽被吸进压缩机，压缩机把蒸汽压力升高后泵进冷凝器，吸进的空气流经冷凝器，把冷凝剂蒸汽的热量散发掉，使蒸汽变为气体，随着压缩机不断从蒸发器出口液态冷凝剂压向膨胀阀，膨胀阀限量的制冷剂送到的入口，冷凝剂突然进入大容积的蒸发器管中后，由于体积变大压力下降从车厢内吸做热量，实现制冷。这些带有热量的冷凝剂蒸汽接着被吸进压缩机开始下一个冷凝循环。在实际工作下，制冷工质蒸汽经吸入阀和吸气腔而进入汽缸时，由于开启阀片及管道阻力的影响，其压力要降低。同时，进入汽缸的蒸汽要向汽缸壁吸热而温度升高。而在压缩过程的后半程，蒸汽又要向汽缸壁放热，即在整个压缩过程，蒸汽不断地与外界产生热交换，所以压缩过程并非是绝热过程。当压缩机排气时由于排气阀及排气腔阻力影响，使得排气压力高于理论排气压力，排气温度野高于理论排气温度。此外，制冷工质在冷凝过程中其压力保持不变，但冷凝温度则 高于冷却介质的温度。制冷工质液体经节流后，进入蒸发器保持一定压力但其蒸发温度则又远低于被冷却物体的温度。就是说其冷凝和蒸发过程的放热和吸热都是在有温差的条件下进行的。还有，在整个制冷循环过程中，制冷系统的管道、设备都不可避免地会产生阻力损失和附加热交换。在实际循环中，为了提高制冷机的经济性、安全性，制冷循环并不完全是在饱和区域内进行，而应造成制冷工质液体的过冷和蒸汽的过热。平衡计算隔热货厢各壁板均为隔热平壁，由于货厢隔热壁内外存在一定的温差，故热量从隔热壁的一侧热流体中传至另一侧的冷流体中有三个个过程：高温一侧空气中的热量传至高温一侧隔热壁表面，隔热壁内的导热，即热量从隔热壁高温的一侧表面传至低温一侧表面，热量从隔热壁低温一侧表面传至低温一侧空气中。以隔热货厢为例，一般来说厢外温度高于厢内温度。热量先是从厢外空气中传至隔热壁外蒙皮表面上，然后在透过外蒙皮隔热层和内蒙皮材料传至内蒙皮表面上，再由内蒙皮表面传到厢为空气中去。1 1Q=KF（ =0=2中:k隔热车厢总的传热系数，W/（ 2m K）F隔热车厢的传热面积， 2隔热车厢外的空气温度，隔热车厢内的空气温度，货厢各处缝隙造成的漏气而传入车厢的热流量 2Q =（1Q=2般情况下，取 2Q =Q 货厢漏气严重时，取 2Q =阳辐射的热流量 3K 4T =02中: 货厢受太阳辐射的面积,一般取传热面积的3550, 2货厢受太阳辐射的表面平均温度,取 0,厢每天受太阳照射的时间,取1214h。4卸装货物开门传入的热量 4f（ 1Q+ 3Q ）=2中:f开门频度系数。运输途中不开关，取f=门15次，取f=门610次，取f=门1115次，去f=1。5货厢内装载货物的发热量 5 00015=15000 2中: 厢内某种货物的质量，厢内某种货物的发热量6货厢内风机和照明灯的发热量 6 124=2900 124=2中: 照明灯的功率，平均每天照明的时间，h。7货厢厢体预冷时所消耗的功率 7 . xm c =300 15 102 1 =22500 2中: 货厢需冷却部分的质量，货厢需冷却部分的平均比热，J/T 厢外气温和厢内温度之差，K，t货厢预冷的时间，h。8货厢内货物预冷时摄取的热流量 8 . .b b b m C =（10001500+502500 101 =125002中: 货厢货物的质量，厢内包装容器的质量，包装容器的比热，J/Kgh,2500J/Kgh当冷藏汽车运送水果、蔬菜和鲜蛋时，要求制冷装置同时预冷隔热货厢和货物，这时制冷装置的热负荷为：Q= 1Q+ 2Q + 3Q + 4Q + 5Q + 6Q + 7Q + 8Q =232虑制冷装置不能连续工作，在设计和选择热负荷时应考虑安全系数n，即热负荷为般冷藏汽车，取n=章小结本章介绍了冷藏箱的类型，设计冷藏箱时所采用的隔热材料，冷藏箱内部结构的布置，机械式冷藏箱的工作原理和冷藏箱的热平衡计算。第4章 冷剂的种类世界是繁多的物质中，凡是在一定条件下能产生相态变化，并伴随着热量授受关系的物质，都可以作为制冷剂。但从技术、经济、安全等方面考虑，真正实用的并不多。而在冷藏运输用制冷机中，能选作制冷剂的就更少了。 常用的制冷剂根据它们的热力学、物理学、化学性质及组成，一般可以分为以下几类：氟利昂制冷剂 氟利昂类制冷剂化学性能稳定、可燃性小、惰性大、基本无毒，只是在与明火接触时才才会分解出有毒的光气。氟利昂类制冷剂的广泛应用，促进了制冷技术的发展。无机化合制冷剂 这类制冷剂有氨、水=空气、二氧化碳等，其中氨的应用最为广泛。氨用作制冷剂，其压力适中，单位容积制冷量大、价廉，在路用冷库和海上鱼船中采用较多。碳氢化合物制冷剂 用作制冷剂的碳氢化合物有乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等，通常在石油、化工部门的制冷装置中采用。丙烷、丙烯用于两极压缩制冷，或用与重叠式制冷系统的高温部分，而将乙烷、乙烯用作低温部分，者类制冷剂凝固点低、价廉，但安全性能差。混合制冷剂 是由两种或两种以上的制冷剂，按一定比例溶解而成的一种混合物。它在取某一区间低温时，能获得比单一化合物更优良的循环运行性能。冷剂的热力学性质及使用要求制冷剂的性质直接影响制冷效果、装置的运行安全和自然环境。对制冷剂的使用要求若下：1）制冷剂在工作温度范围内，冷剂的冷凝压力低可降低设备所承受的压力，减少压缩几功耗，制冷系统的气密性容易保证。2）制冷剂的单位容积的制冷量要大。单位容积的制冷量 则大、中型容积式压缩机可缩小尺寸，提高制冷量。3）制冷剂的临界温度要高，而凝固温度要低，即在常温下不易凝固，在普通低温下能够液化。4）制冷剂要有较高的热导率，以提高制冷换热器的换热效率，并减少换热面积。5）制冷剂的黏度和密度要小，以降低系统管路阻力，减少管路压力。6）制冷剂应对人无害，不腐蚀制冷机结构材料。在工作压力、温度范围内不燃烧、不分解、不聚合、不爆炸，并具有一定的抗电性能，且价廉、购取方便。此外，制冷剂还应有一定的容油性和容水性。能容与润滑油的制冷剂，有利于制冷机各运转部件的润滑，但易于在换热器表面上形成油膜，影响换热。制冷剂有一定的容水性，可避免制冷系统中渗入少量水分而引起低温系统的“冰塞”。冷剂的选择目前氟利昂制冷剂制冷剂的应用相当广泛，常用的制冷剂有502等，本次设计采用22的热力学性能与氨相近。22不燃、不爆，使用中比氨安全。因低温是的单位容积制冷量和饱和压力均高于更适用用与机械式冷藏集装箱制冷。章小结本章主要介绍了制冷剂的种类，制冷剂的选择要求，选配制冷剂是使用使用制冷剂是应注意安全，防止中毒。第5章 冷机组的结构压缩制冷机组主要由制冷压缩机，冷凝器，节流阀（或膨胀阀）和蒸发器等组成。这些装置都集装在一起，体积很小。其中，压缩机为制冷机的主机，把来自蒸发器的低压制冷剂气体经活塞压缩，成为高温高压气体，排向冷凝器，使气体在冷凝气中液化，由此可知，压缩机的作用是不断地从蒸发器吸入制冷气体，又不断地将制冷剂蒸发压缩后送入冷凝器，同时维持吸气端和排气端的压力差，驱动制冷剂在密闭系统内按一个方向不停地循环流动，并配合其主要部件来完成它的相态变化。冷凝器是热交换器的一种，常采用水或空气作为冷却介质，（若为风冷式冷凝器则和周围的空气进行热交换），因而使制冷剂蒸发的热量传递给冷却水或空气，从而使高温高压的制冷剂蒸气，冷凝城一定压力下的液体。因此说，冷凝器是使制冷剂由气态转变为液态的关键性部件。节流阀野称膨胀阀或调节阀。当制冷剂液体由冷凝器（或储液器）流出，经过节流阀时，由于节流作用，压力和温度都降低，由冷凝压力至蒸发压力，由冷凝温度至蒸发温度。节流阀在制冷系统的重要作用在于节流降压。蒸发器也是一种热交换装置，其作用与冷凝器相反。制冷液体在其中汽化时，吸收被冷却物体的热量，使被冷却物体的温度降低，从而实现制冷的目的。制冷压缩机，冷凝器，节流阀（或膨胀阀）和蒸发器彼此之间用制冷管路连接。气压缩式制冷循环的热力计算1）单位质量制冷量 1蒸发器中所吸收的热量称为单位质量制冷量，以 示，单位kJ/kg。8547kJ/5）单位质量理论压缩功每1为单位质量理论压缩功，以表示，单位为kJ/为工质的压缩为绝热过程，所以单位理论压缩功就等于工质进出压缩机的比焓差：=372kJ/5）单位容积制冷量 冷循环过程中，压缩机吸入1制冷工质蒸汽所能产生的制冷量，称单位容积制冷量，以 示，单位。 1= 11475中：1压缩机吸入（状态）工质蒸汽的密度（）；缩机吸入（状态）工质蒸汽的比体积（/制冷工质蒸发温度 影响较大， 高，制冷工质蒸汽的比体积越大。对不同工质，即时制冷循环工作温度相同，其 ）每小时制冷工质循环量Gm（kg/h）在已知压缩机制冷量 h）的条件下，求每小时在制冷装置中工质的循环量由下式计算： 4h =47=h 5然每小时工质循环量越大，其制冷量也越大。5）压缩机的理论输气量 /h）求得压缩机实际输气量根据压缩机输气系数，即可得到理论输气量 它是设计、选配压缩机的依据。0=1700604/h5）压缩机的实际输气量s(/h)压缩机的实际输气量一般按工质气度计算： s= =h 5）单位质量理论压缩功kJ/ 2 1h h =4372kJ/5）理论制冷系数 = = 14752 =5）制冷工质在冷凝其中放出的总热量位为h。理论循环中， =147+5常情况下，冷压缩机的结构性能要求冷藏运输用的压缩机大多属于中、小型压缩机鉴于它们的使用条件对压缩机结构、性能有专门要求1）冷藏运输制冷压缩机应能适应震动、倾斜、摇摆和起伏颠簸等条件下的正常工作。2）制冷压缩机的零部件应有较好的抗腐蚀性，能适应环境温度46以上和空气相对湿度2095，且能在凝露、盐雾及油雾条件下长期工作。3）冷藏运输用的制冷压缩机应耐冲击，其零部件均应有足够的强度，机体及轴封应有可靠的密封性，4）制冷压缩机应有更可靠的运行、安全保护等控制系统和相应的安全保护元器件。5）限于冷藏运输的安装、使用、维修等条件，其制冷压缩机应结构紧凑、体积小、重量轻、工作效率高。冷压缩机的选配与特点常用的制冷压缩机有活塞式、螺杆式、离心式及其他各种回转式等。活塞式压缩机应用最成熟。目前采用的活塞式制冷压缩机都用于中小型制冷装置。螺杆式、离心式等制冷压缩机，均属于回转式压缩机 。螺杆式压缩机具有体积小、重量轻、效率高、易损件少等优点，同时可在10100范围内实现能量调节。当所需制冷量在60230心式压缩机起结构和工作原理与离心泵相似，具有运转平稳可靠、噪声低、振动小、能量调节范围大、易损件少的特点。离心式式压缩机适用与60240藏运输制冷广泛采用半封闭活塞式制冷压缩机。根据以上关于压缩机的特点以及有关制冷循环的热力计算结果，本次设计采用选配双缸半封闭活塞式制冷压缩机，其型号为2境温度1055，倾斜角度10内，起动寿命10万次，排气温度130，吸入气体过热度最大5油温最高80，压缩机应加装避振座。2气温度 排气温度 15蒸发温度 冷凝温度 40过冷温度 30 过热温度 高油温 70 最大压差 凝器的结构与设计制冷装置中，冷凝器的功用是将压缩机排出的高温、高压和过热的气态制冷剂，凝结成为液态，以便供系统循环使用。根据冷却方式的不同，冷凝器有壳式、套管式、风冷式、喷淋式和蒸发式等多种。船用的冷凝器几乎都采用卧式壳管式冷凝器，这是由于这种冷凝器制造简便、结构紧凑、造价低廉、清洗方便，且能受较高的压力。车用冷凝器均为风冷式。冷凝器又称风冷式冷凝器。它是制冷剂在管内、空气在管外，通过管壁进行换热，使制冷剂冷凝。由于空气对管壁的传热系数远小于水对管壁的传热系数，所以风冷式冷凝器换热效率较低，而且换热面积大，体积亦大。风冷式冷凝器按其气流流动方式，又分为自然对流式和强迫对流两种。自然对流式冷凝器是靠温差而引起的空气自然流动起冷却作用的。其冷凝管可布置在钢板上或焊在钢丝网上。这种冷凝器适用于小型制冷机，如电冰箱等。制冷剂蒸汽在管内冷凝，空气在管外横向流过。为使结构紧凑，这种冷凝器一般制成长方体型。由于风冷式冷凝器空气侧的传热系数较小。装在管支架上上，管距为21的直径为30 宽254共五排两行。风冷式冷凝器具有使用方便、结构简单、重量轻等优点，缺点是换热效果较差。发器的结构与设计蒸发器的功用在与将北冷却介质的热量传递给制冷剂。在蒸发器中，液态制冷剂在低压、低温下蒸发吸热，而北冷却物质或载冷剂（空气或水）则放出热量，温度降低。蒸发器按其结构特点分为壳管式、盘管式和表面式等。此外，根据冷却介质的不同，还可分为空气冷却和水冷却等。在冷藏运输制冷系统均为表面式空气冷却蒸发器。蒸发器的吸热能力称为蒸发器的制冷量 蒸发吸热能力的大小取决于它的传热系数、传热面积。传热温差，并可用一下公式表示：Q=KAt=20A15 ，A= 2318 15 =m 5传热面积（）；t传热温差（）；K传热系数W/(K)蒸发器的设计制冷量至少应稍大于冷库的额定热负荷。发器工作时的制冷量大致与传热温差成正比。为了能增大传热温差，以便在制冷量一定的情况下，尽可能缩小蒸发器的尺寸，就需降低蒸发温度。然而，蒸发温度的降低又会导致装置经济性的下降。因此，在设计和运行中，要求蒸发器的传热温差处在一个合适的范围内。一般空气冷却时，蒸发盘管为510；水冷却时，氨为5，氟利昂为610。蒸发器采用空气冷却蒸发器，管距为24的直径为21 宽400共九排两行。液器的结构与设计储液器是用于储存制冷剂液体的容器，用以适应制冷工况变动时，制冷剂循环量的变化或泄露后的补充。储液器的结构多为卧式筒体结构。储液器只设液体进、出口、放油阀。还应有液位指示器、压力表及放空气和安全阀，但这些不是本次设计的重点 ，所以本次设计并没有设计。储液器的容量一般应能容纳制冷系统的全部充液量。一般充液量为筒体容积的50%，最多不超过80%。对小型制冷装置可不专设储液器，而以冷凝器下部储液容积代替。胀阀的选配与要求膨胀阀的作用是根据蒸发器出口的蒸发温度大小，自动调节阀门的开启度，控制蒸发器进液流量。传统的膨胀阀应位于制冷供液控制，由于只能时时景泰匹配，温度感应延迟性大，低温工况调节精度低，控制品质不高，调节系统有无法实施计算控制。因此，在20世纪70年代，出现了电子膨胀阀用于制冷系统。电子膨胀阀的作用依然通过感温元件感应蒸发器出口制冷剂的温度、通过电子控制器和膨胀筏组件，自动调节节流筏口的大小，以改变制冷剂的供液量，保证系统的正常工作，向外供冷。电子膨胀阀是借助导线的连接，把电量信号输送给控制机构，以一定的规律调节控制系统的工作。现在电子膨胀阀以被普遍应用。其结构形式很多，按磁芯驱动形式不同，分为热动式、电动式和电磁式三种，其中热动式用的最多。本设计采用22制冷剂节流后，应的蒸发温度为冷剂在蒸发器内流动并汽化吸热，至蒸发器出口，冷剂的温度为过单片机调节，调节电子膨胀阀的阀口开度，并保证制冷剂在蒸发器出口有一定的过热度。作温度70，章小结本章是对制冷机组的设计主