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本科毕业设计（论文） 题 目 2000L立式敞开式食品冷藏陈列柜 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 指导教师(职称) 完成时间 I2000L立式敞开式食品冷藏陈列柜 摘 要 本设计简要的介绍了2000L立式敞开式食品冷藏陈列柜的设计情况，其中制冷剂采用R22。陈列柜外形尺寸为25009502000（长宽高），热负荷为1135。冷凝器采用翅片式换热器，选择的紫铜管为传热管,冷凝器所需管外侧传热面积为5.61m，蒸发器选择翅片式换热器，选择10mm0.7mm的紫铜管为传热管，所需管外侧传热面积为6m，选择国产型平衡式热力膨胀阀。制冷剂方面,本设计简单介绍了其发展过程，物性参数及其对环境的影响，经过综合考虑压缩机方面,确定使用活塞压缩机为本设计的压缩机，为了得到更好的设计结果，根据需求的制冷量对冷凝器和蒸发器进行全新设计，提高了产品的性能。因蒸发器在工作过程中伴随结霜现象的产生，故在设计中探讨了冷藏陈列柜的融霜性能。本设计通过对制冷循环的热力计算、冷凝器、蒸发器、等部件的设计计算，对热力膨胀阀各部件进行选型，并且最终进行校核。关键词 陈列柜/冷凝器/蒸发器2000L Supermarket refrigerated display cabinet ABSTRACT The design briefly introduces the situation of 2000L supermarket food refrigerated display cabinet , which uses refrigerant R22.Showcase dimensions of 2500 950 2000 (L W H), the heat load is 1135w. Condenser fin type heat exchanger, the heat transfer tube selected copper, the heat transfer area of the condenser outside of the tube to the desired 5.61m, select finned evaporator heat exchanger, select 10mm 0.7mm purple copper heat transfer tube, the required heat transfer area of the outer tube 6m, choose domestic-type balanced thermostatic expansion valve.Refrigerant, The design briefly introduce its development, physical parameters and their impact on the environment, from the comprehensive considerations. Finally the design determined to use the scroll compressor. To get a better design result,according to cooling capacity on demand the design make a new design for condenser and evaporator, which improved product performance . Because in the course of the evaporator accompanying frosting phenomenon, Therefore, the design discusses the defrost performance of the freezer display . The design select each parts by refrigeration cycle by thermodynamic calculation, design and calculation of condenser, evaporator, Thermal expansion valve and other parts,and eventually checked.KEY WORDS Display cabinet/ Condenser/ EvaporatorII 2000L立式敞开式食品冷藏陈列柜目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 引言11.2 冷藏陈列柜简介11.3 冷冻冷藏陈列柜主要生产企业51.4 陈列柜的特点51.5 陈列柜技术现状发展61.5.1 方便商品销售61.5.2 提高保存商品的鲜度71.5.3 节能技术71.5.4 冷冻机节能技术81.5.5 陈列柜节能81.5.6 店铺冷冻冷藏系统的节能91.5.7 快捷方便的维修保养91.5.8 服务91.6 制冷剂的选择101.7 R22简介102 陈列柜的设计112.1 陈列柜的总体设计112.2 陈列柜热负荷计算132.2.1 陈列柜的热负荷122.2.2 陈列柜柜体漏热量13 2.2.3 陈列柜通过玻璃的漏热量142.2.4 陈列柜柜储物热量142.2.5 其他散热量142.3 柜体外表面凝露校核153 制冷系统的热力计算164 压缩机分类、选型及热力计算184.1 压缩机的分类和常见品牌184.1.1 往复活塞式压缩机184.1.2 回转式压缩机184.1.3 离心式压缩机194.2 各种压缩机的应用范围和制冷量大小194.2.1 往复式制冷压缩机194.2.2 转子式制冷压缩机204.2.3 涡旋式压缩机204.2.4螺杆式压缩机204.2.5 离心式压缩机20 4.3 热力计算215 冷凝器的设计255.1冷凝器简介265.2 强制通风空气冷却式冷凝器的结构设计及计算275.2.1 强制通风空气冷却式冷凝器的整体结构275.2.2 空冷式冷凝器的结构参数的选择及计算295.2.3 冷凝器的传热计算机主体结构尺寸的确定 305.2.4风机的选择计算356 蒸发器的设计366.1蒸发器概述376.1.1蒸发器应用376.1.2蒸发操作的分类386.2选定蒸发器的结构参数376.3计算几何参数396.4冷空气的有关参数406.5风量的选择436.6核算假设的热流密度466.7融霜管功率466.8蒸发器结构尺寸确定476.8.1蒸发器所需传热面积477其他部件的选择487.1热力膨胀阀的选型487.2压力控制器选择497.3干燥过滤器的选择507.4气液分离器选择52 7.5 冷藏陈列柜的控制电路52结 论55致 谢55参考文献551 绪论1.1 引言食品陈列柜是食品冷藏链的最后一个环节，它直接和顾客打交道。其主要目的是使陈列柜内保持合适的温度以维持所陈列商品所需的冷藏温度，从而保证食品品质。随着人民生活水平的提高,消费者对保鲜、冷冻、冷藏食品在数量、品种和质量上的要求越来越高。由于食品种类不同，销售方式的不同，因此陈列柜的形状、构造也多种多样，产品主要适用于各类超市、大型商场等场合。随着我国经济的发展人民的生活水平在持续的增加，人们的生活方式也发生了许多的变化，速冻食品普遍得到广大消费者的接受，零售业迅速得到了发展。目前，国内超市迅速发展的同时国外零售业巨头也纷纷进驻国内市场，沃尔玛，家乐福等在国内的业务规模迅速增长。随着经济的进一步发展，人们收入的提高，将会进一步促进超市产业的发展。据中国连锁商业企业历史发展统计不难看出零售业在我国不断的发展，但生鲜食品由于基数较低还是有很大的成长空间。作为生鲜食品的销售载体，超市是冷冻冷藏陈列柜的主要销售对象，从中国零售业发展的趋势来看，总体上连锁零售业还有发展的空间。这样就需要更多的陈列柜，对于我们来说要研究出更节能更环保的产品来满足市场需求。1.2 冷藏陈列柜简介国内将冷藏箱和冷冻箱称为冷柜或电冰柜，它与普通电冰箱的不同之处是只能专用于冷藏物或专用于冻结物贮存。通常，冷柜内温度为010或者-18-25，容积为803000L。下图为各种陈列柜图形简介。立式风幕柜前开门熟食柜高端豪华红酒柜双门立式冷藏展示柜1.3 冷冻冷藏陈列柜主要生产企业在中国陈列柜（或者延伸到较小容积的冷冻冷藏柜-如蛋糕柜、冰淇淋冷柜等）领域，包括进口品牌，不同规模和品牌效应的生产厂家有近20家。在这些厂家（品牌）中，进口品牌以外资大卖场为目标客户群，但近年来由于价格因素相对萎缩；国内合资企业市场影响日益强大，其中海立中野、大连三洋、洛阳哈斯曼、上海通用富士、海尔开利这五家企业的市场分和合计约占75%，这与这些企业的产品性能质量价格定位、服务网络和能力等有因果关系，优势企业较为明显，行业集中度较高。1.4 陈列柜的特点陈列柜最早于19223年出现于美国，经过80多年的发展越来越受人们的青睐，为了达到人们的需求和商业目的，对陈列柜有以下要求：(1) 维持适当的温度、湿度，能在商品贮藏期间保证其品质；(2) 结构形状应能使顾客看清商品且容易拿取，并与商店环境和谐一致；(3) 想柜内补充商品方便，不必花费售货员太多时间；(4) 柜内结构应方便清扫，食品陈列柜应用符合卫生标准的材料制作；(5) 噪声低，电气安全性能好，安装、操作简单，易维修；(6) 结构牢固，不易受外力作用而变形；(7) 制造成本低，耗电量少。因此，与其它制冷装置相比，陈列柜主要具有以下特点：(1) 陈列柜具有展示商品的功能，一般冷藏装置没有；(2) 根据其不同的用途，陈列柜的结构形式多种多样；(3) 陈列柜商场采用透明玻璃，要防止玻璃上凝霜和结霜；(4) 陈列柜要对储藏商品保持适宜的温度，所以不同的陈列柜所提供的温度范围不同；(5) 陈列柜的有效容积，冷冻能力比一般冰箱大许多，蒸发器的面积也较大且要定期除霜；1.5 陈列柜技术现状发展陈列柜最早于19224年出现于美国，经过80多年的发展越来越受人们的青睐，客户关注陈列柜产品，一般集中在外观、节能、质量稳定等几个方面。各生产厂家由于在生产技术上并无显著差别，且在外观设计是有潮流引导的，各生产厂家的产品雷同较多，但在产品设计技术、产品的质量稳定性，不同品牌的差异还是很大的。同时安装和售后服务上的差别，除了产品本身质量，与厂家的技术力量，及其代理店的技术力量有密切关系。陈列柜的技术发展趋势主要有五个方面：方便商品销售，提高保存商品的鲜度，节能技术，快捷方便的维修保养及优质的服务。1.5 .1 方便商品销售目前随着国内超市店铺规模、销售方法、销售商品的变化，陈列柜结构形式也相应变化。1) 超市的特征就是采用自助销售方式，陈列柜的使用目的是保持商品的鲜度，同时，要方便顾客选购商品及充分体现出商品展示效果。因此，为有效利用店铺面积，方便商品销售的陈列柜作为主流被普遍使用。2) 为了更好地展示商品，陈列柜的结构设计很重要。如:岛式陈列柜的两面玻璃加宽，顾客可从两面清晰看清并选购商品;货架柜的黄金销售区域的考虑等这一些体现人性化的设计，显得格外重要。3) 小型US店铺由于店铺面积较小，店铺内一般无法提供安装冷冻机的专用机房，因此，陈列柜形式通常采用压缩机组内藏的方式，陈列柜都靠窗布置，主要使用薄型内藏式货架柜及内藏式拉门柜。由于采用内藏式压缩机组，机组的工作效率较低，噪声和耗电量较大。针对噪声问题，压缩机及冷凝风机的低噪声化成为各公司的一大课题。同时由于内藏机组的热量排人店内，使店内购物环境恶化，从而使空调负荷增大，空调耗电上升。因此，国外便利店近期更多地采用分体式陈列柜。1.5.2 提高保存商品的鲜度陈列柜是以保持所存放食品的温度为目的而设计的，陈列柜本身不带冷冻功能。换句话说，只有将合适温度的商品放人柜内才能起到保鲜作用。1) 为提高商品质量，减少陈列柜内的温度波动，现多采用具有环境追随性电子温控器，它可以根据环境温度的变化，使陈列柜温度保持恒定，防止过冷却，这样既提高了温度控制精度又减少了能量损耗。2) 化霜过程中，陈列柜及商品温度会有一定上升，为减少商品温度的上升幅度，人们考虑过采用各种除霜方式如:热气除霜、热液除霜等，以加快化霜速度。由于一鲜鱼、鲜肉在冰温冷却状态下陈列，若化霜时温度波动过大，会造成血水外流，影响陈列商品的外观及质量，造成商品有效营养成分的流失。因此，国外正在开发研究无冷却中断的陈列柜，此种陈列柜除了有一个主冷却器外，还有一个辅助冷却器，当主冷却器化霜时，辅助冷却器进行供冷，以保持陈列柜温度稳定。1.5.3 节能技术通常，超市中陈列柜的冷却系统用电量占整个超市用电的比例较大因此，陈列柜冷却系统的节能是项很重要的工作、夏季、冬季由于环境温度变化，陈列柜的负荷相差2060%以上。A.M.Forster and G.L.Quarinin采用先进的建模技术以减少冷两的泄露，就需要能对应负荷变动进行高效运转的控制系统。同时，陈列柜本身所采用的部品(如低耗电防露部品等)及结构变化也可起到节能作用。商用陈列柜的能耗是现实的，它直接减少了商家的利润，因此降低能耗一直是陈列柜制造商努力的方向。1.5.4 冷冻机节能技术冷冻机的容量是按夏季运行工况进行选定，到冬季，冷冻机的容量过大如采用一台压缩机形式的单台机组，则会造成蒸发温度下降，运转效率恶化多台并联机组能很好适应陈列柜负荷变动，根据负荷的变动，依次自动关闭压缩机，使冷冻机保持在合适压力运转，防止运转效率下降。大型超市为节约施工周期及减少制冷剂充注量，陈列柜采用集中布置，所需冷冻机输出功率明显增大。采用并联机组可以满足大输出功率需要，同时冷冻机组功率又可多级调节，适应陈列柜负荷变化，实现精确控制及节能目的。采用并联机组可节能20%。同时，并联机组可采用微电脑控制，通过对机组低压的精确控制实现节能。目前，在一部分大型卖场中已开始使用机组热能回收系统。在冬天，利用机组散热来加热冷水，满足加工区域的用水要求。1.5.5 陈列柜节能 随着社会文明的快速发展,能源的消耗也在不断增加，在近30年内人类消耗的能源，已经超过了这之前人类消耗能源的总和。 本世纪前10年将是中国经济结构进行战略性调整的关键时期，人口多、人均能源资源不足和生态环境脆弱的基本国情，决定了我国在社会主义现代化建设中必须 加强节能工作。中国政府也提出了：“资源开发与节约并举，把节约放在首位”的国家建设方针，努力将中国建设成为一个“资源节约型”社会 资源节约综合利用是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是实施可持续发展战略的重要措施。陈列柜的节能技术主要为双重风幕、电子镇流器、电子温控器及夜间罩的使用等。1) 由于我国超市店内空调环境还不完善，开放式超市出人口对货架式陈列柜的风幕影响，直接影响到陈列柜的性能。而具有双重风幕结构的陈列柜由于有二个独立的送风回路(内侧通过冷却器，外侧不经过冷却器)，使陈列柜具有以下的优点:(1) 用双重风幕，可提高内侧内幕风速，减小柜内空气与柜内商品的温差(2) 风幕强度得到加强，外气影响减小，除霜次数减少(3) 由于双重风幕结构的作用，使商品保持一定温度所需的冷冻能力减小，实现节能，并提高商品保存质量大量实验已经证实敞开式陈列柜50%以上的热量是由环境空气从风幕处带入的,立式敞开式陈列柜70%以上的热量是由环境空气从风幕处带入的,所以环境空气的温度和相对湿度对陈列柜负荷影响很大。2) 微电脑温控器微电脑温控器通过监测温度、湿度、照明等周边环境变化及季节、昼夜变化，自动修正设定值，防止过度冷却，以实现节能。3) 电子镇流器货架式陈列柜照明部分的能耗占整个柜体部分能耗的50%以上，采用电子镇流器，可使照明部分节能25%。4) 电子膨胀阀在冷冻、冷藏设备中使用电子膨胀阀可根据系统变化的需要，更精确的调节膨胀阀的开启度，提高工作效率，起到节能目的。由于初期投资较大，目前除了较大的冷库上有使用外，一般的冷冻、冷藏设备尚很少使用。1.5.6 店铺冷冻冷藏系统的节能最近几年，随着电子技术及通信技术的发展，丹麦的Danfoss、意大利的dixell,eliwell、美国的NOVAR等公司相继开发出用于大型超市的集陈列柜温度控制、化霜控制、运行压力控制、系统自动监控报警、故障记录、远程通信监控等机能于一体的系统控制器来提高系统运行及管理效率。同时，这些系统的高端产品还能将整个卖场的食品冷冻冷藏系统、空调系统、照明系统等用电设备完整的管理起来，以达到最佳的控制效果，并且还可设立中央管理系统对连锁卖场进行集中管理。1.5.7 快捷方便的维修保养系统故障排除的迅速与快捷由此引起陈列柜结构和技术的改进。结构部件的模块化使之便于现场安装和调换。系统管路布置合理性的考虑等都是设计人员所必须考虑的。陈列柜日常维护和保养对系统来讲是重要的，产品的外表面装饰零部件及内部结构部件如何使之既便于一般超市人员进行日常维护又具有一定的安全可靠性。1.5.8 服务因为超市采购设备，尤其是陈列柜，是作为一项工程项目，国内主流生产厂家基本对大型店铺，特别是大卖场提供“整体解决方案”，从拿到店铺平面图纸开始，设计陈列柜选型、店铺布置、配管走线图，到承诺提供的服务等。往往对店铺的布置、运营提出参考性意见。规模较大的陈列柜生产厂家还组织国外的超市经营专家来华授课，提高超市的经营效益。组织客户的经理层、店长出国考察先进的超市经营经验等。陈列柜的营销竞争，已经从单纯的产品竞争领域扩展到服务领域、甚至是解决方案领域。1.6 制冷剂的选择制冷剂是制冷机中的工作介质，称为制冷剂或制冷工质，它在制冷系统内部循环流动，制冷剂在循环流动中，通过自己的热力状态的变化与外界发生能量交换，从而实现制取冷量的目的。制冷剂的选择应该具备安全、可靠、易得、价廉。1.7R22简介（1） 物理性质R22在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、不爆炸、无腐蚀，毒性比R12略大，但仍然是安全的制冷剂，安全分类为A1；加压可液化为无色透明的液体。R22的化学稳定性和热稳定性均很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200以下与一般金属不起反应。在水存在时，仅与碱缓慢起作用。但在高温下会发生裂解。R-22 是一种低温制冷剂，可得到-80的制冷温度。2 陈列柜的设计2.1 陈列柜的总体设计陈列柜的总体布置是陈列柜设计的重要环节，必须全面地考虑这个问题。1.使用环境条件：陈列柜的周围环境温度25，相对湿度60%。2.柜内温度：1。3.柜内有效容积：2000L。4.制冷系统为单级蒸汽压缩式制冷系统流程图如下图，冷却方式采用直冷式，冷藏室蒸发器采用翅片式，冷凝器采用强制通风空气冷却式冷凝器，采用膨胀阀作为节流元件。5.箱体结构：外形尺寸为25009502000（长宽高），绝热层用聚氨酯发泡，其主要根据理论计算和实践经验选取。其值如表2-1所示各面绝热层厚度各面绝热层厚度箱面底面（mm）侧面（mm）柜4040由于本设计选用R22制冷剂，故在总体布置时还必须考虑以下三个方面：(1) 油分离器 R22与矿物润滑油有限互溶，质量含油量15%时，转变温度约为10，在制冷系统的高压侧，R22与润滑油完全互溶，在低压侧，R22与润滑油有分层现象，下层为R22上层为润滑油，应仔细考虑回油问题。通常系统中设置有油分离器，且蒸发器为干式蒸发器，制冷剂在蒸发器管内和回气管内的流速应大于最小回流速度。(2) 干燥过滤器 R22溶水性很小，0时水在R22中的质量溶解度仅为0.06%，系统中含水较多时将引起冰堵和镀铜现象，因此在向系统充注前，R22中的质量含水量应小于2.510-5 ，如蒸发温度低于0，系统中应设置干燥过滤器。(3) 密封材料 R22对除镁粉及含镁量大于2%的铝镁合金之外的金属无腐蚀作用，最游记材料的膨润作用极强，系统中密封材料应使用氯乙醇橡胶，CH1-30橡胶，聚四氟乙烯等，绝缘漆应采用Q下改性缩醛漆，QZY聚酯亚胺漆等。2.2 陈列柜热负荷计算 冷冻柜热负荷是冷冻陈列柜设计中的一个重要参数，他与冷冻柜的箱体结构、冷冻柜的内容积，柜体绝热层厚度和绝热材料的优劣等因素有关。2.2.1 陈列柜的热负荷 计算如下；+ (2-1)式中：陈列柜柜体漏热量；漏热量；陈列柜中储物热量；其他热量; 风幕散热量2.2.2 陈列柜柜体漏热量 (2-2) 式中： 陈列柜隔热层漏热量；陈列柜通过玻璃产生的漏热量；1) 柜体隔热层漏热量 = (2-3) 式中:柜体外表面积，单位为。传热系数K（单位为）为 (2-4) 式中: 柜外空气对柜体外表面的表面传热系数，单位为，取=10；内柜壁表面对柜内空气的表面传热系数，单位为，取=1；隔热层厚度，单位为m；底面取=40mm,侧面取=40mm；隔热材料的热导率，单位为，取=0.03。其中柜体外形尺寸为2500X950X2000（长宽高）绝热层使用聚氨酯发泡其主要根据理论计算和实践经验取得，陈列柜两侧用玻璃隔热。散热面积=9.75通过玻璃漏热量= 其中为玻璃传热系数为玻璃传热面积=0.84X2=1.68=0.9 式中=10=0.7 =1 =10mm为玻璃厚度 柜体传热系数=0.41 =0.41X9.75X（25-1）=96w =0.9X1.68X(25-1)=36.18w =96+36.18=132.18w 2.23陈列柜通过玻璃的漏热量由经验公式可得:=202.24陈列柜柜储物热量则= (2-5) =613.54w式中：水的质量，=2.412；水的比热容，取；水的凝固热，；冰的比热，；水的初始温度和冻结终了温度，。2.25其他散热量 由经验公式可得: =0.1 ,=61.35 w5) 风幕散热量 由经验公式可得=132.18=308.28W6) 总负荷 + =132.18+20+613.54+61.35+308.28=1135W 2.3 柜体外表面凝露校核柜体四侧面的绝热层厚度最薄，因此只要对它们进行露点校核即可。算时取传热系数环境温度，箱体空气温度为，取箱外空气对箱体表面的传热系数为11.63 W/（m2k），则外表面温度 (2-6) 可见箱四侧不会凝露。查h-d湿空气焓湿图得，环境温度，相对湿度60%,其露点温度为，因此不会凝露。3 制冷系统的热力计算陈列柜制冷系统R22的压-焓图如下现将设计工况下的有关压力，个点比焓值和过热蒸汽比体积等参数列于下表循环各性能指标计算值如下：(1) 单位制冷量 (3-1) （2） 制冷剂质量流量 (3-2)(3) 单位体积制冷量 (3-3)(4) 单位理论功 (3-4) （5）单位指示功 w= (3-5) (6)理论制冷系数 （7）实际制冷系数Cop=3.67 (3-6)(8) 冷凝器负荷 (3-7) (9)压缩机实际吸入过热蒸汽量：=.=1.63684 压缩机分类、选型及热力计算4.1 压缩机的分类和常见品牌压缩机为制冷系统中的核心设备，只有通过它将电能转换为机械功，把低温低压气态制冷剂压缩为高温高压气体，才能保证制冷的循环进行。容积式压缩机：靠改变工作腔的容积，将周期性吸入的定量气体压缩。4.1.1 往复活塞式压缩机往复活塞式：靠活塞的往复运动来改变汽缸的工作容积。依外部构造分为：(1) 全封闭：制冷量小于60KW，多用于空调机和小型制冷设备中。 驱动电机和运动部件封闭在同一空间里，结构紧凑，密封性好，躁声低。但功率较小，不易维修。常见品牌：法美巴西TECUMSEH泰康，法MANEUROP美优乐，美COPELAND谷轮BRISTOL布里斯托，丹麦DANFOSS丹佛斯，意大利EMBRACO恩布拉克ELECTRLUX伊莱克斯，日本HITACHI日立NATIONAL松下TOSHIBA东芝SANYO三洋，MATSUSHITA三菱DAKIN大金，韩LG，中国春兰等。(2) 半封闭：制冷量60600KW，可用于各种空调制冷设备中。由曲轴箱机体与电机外壳共同构成密闭的空间，工作稳定寿命长，制冷能力较大，可用于多种工况，可维修，但躁声稍高。分为单级压缩型（常规型，碟阀型，卸载型，连通型）和双级压缩型。常见品牌：美德COPELAND谷轮，德BITZER比泽尔BOCK博克GRASSO格拉索，意大利FRASCOLD富士豪REFCOMP莱富康DORIN多菱，日本MATSUSHITA三菱HITACHI日立SANYO三洋，中国泰州雪梅大连冰山南京五洲等。(3) 开启式压缩机和电机分别为两个设备于外部连接，结构复杂笨重，工作不稳定，已近于淘汰。4.1.2 回转式压缩机回转式：靠回转体的旋转运动来改变汽缸的工作容积。依内部构造分类：(1) 滚动转子式：制冷量812KW，多用于小型空调机和制冷设备中。为全封闭式，结构紧凑，密封性好，躁声低。但功率较小，不易维修。常见品牌：日本MATSUSHITA三菱HITACHI日立NATIONAL松下SANYO三洋TOSHIBA东芝，中国庆安黄石东贝等。(2) 涡旋式：制冷量8150KW，可用于各种空调制冷设备中。为全封闭式，结构简单紧凑，工作性能高，密封性好，躁声低，为今后主导机型。常见品牌：美德COPELAND谷轮，法MANEUROP美优乐，日本HITACHI日立NATIONAL松下DAKIN大金SANYO三洋，中国春兰等。(3) 螺杆式：制冷量1001200KW，可用于大中型空调制冷设备中。为半封闭式，结构紧凑，工作性能高，制冷能力大并可进行无级调节，但润滑油系统较复杂，躁声较高。分为单，双螺杆型。常见品牌：德BITZER比泽尔GRASSO格拉索，意大利FRASCOLD富士豪REFCOMP莱富康DORIN多菱，日本HITACHI日立DAKIN大金MITSUBISHI三菱重工KOBELCO神钢MYCOM，韩国CENTURY，国外 FRICK，HOWDEN，台湾复盛汉钟，中国重庆嘉陵，大连冰山等。4.1.3 离心式压缩机离心式：靠离心力的作用，连续将吸入的气体压缩。制冷量最大可达30000KW，用于大型空调制冷设备中。工作稳定，性能高寿命长，制冷能力大，可进行无级调节。常见品牌：美TRANE特灵CARRIER开利YORK约克和MCQUAY麦克维尔，日本MITSUBISHI三菱重工HITACHI日立和EBARA，瑞士SULZER，韩国和中国厂家等。4.2 各种压缩机的应用范围和制冷量大小在蒸汽压缩式制冷和热泵系统中，各种类型的制冷压缩机是决定系统能力大小的关键部件，对系统的运行性能、噪声、振动、维护和使用寿命等有着直接的影响。4.2.1 往复式制冷压缩机往复式制冷压缩机迄今还是应用最广泛的一种机型，广泛应用于中、小型制冷装置中，但由于往复式机器跟其他形式的机器相比，在可靠性、容积效率、压力稳定等性能方面都有所不及。所以，可以预料，除了在小冷量应用场合，往复式压缩机的市场份额已被其他形式的压缩机占去了一部分。并且失去率还有扩大的趋势由于采取了计算机辅助设计的手段使压缩机的设计、气阀的改进等方面更加合理，对其整体的性能的预料更加精确。目前：其性能系数约为2至2.5w/w（制冷）和2.9至3.4w/w（空调）。4.2.2 转子式制冷压缩机这类压缩机如今广泛应用于家用电冰箱和空调器中，它从结构上看主要是因为不需用吸气阀而显得可靠性更高。同样的原因亦使它用于变速运行，在家用空调中其变速比可达10/1（从10至15HZ到100至150JZ），机器的零部件少，尺寸紧凑重量轻也是它的明显优点单缸的转子式压缩机在很低的转速不均匀度会增大，因而开发了双缸机来克服这个缺点。转子式压缩机的研究集中在降低能耗，采用替代工质（如HFC134a）采用新的润滑油，电动机变速控制和降低噪音等方面，其性能系数可达2.9w/w（制冷）和3.4w/w（制热）。目前,广泛使用的滚动转子式制冷压缩机主要是小型全封闭式，通常有卧式和立式两种，前者多见于冰箱，后者在空调器中常见。4.2.3 涡旋式压缩机涡旋式制冷压缩机是20世纪80年代才发展起来的一种新型容积式压缩机，它以其效率高、体积小、质量轻、噪音低结构简单且运转平稳等特点，被广泛应用于空调和制冷机组中。机器中没有吸气阀，也可不带排气阀，从而提高了其可靠性。跟往复式机器相比，没有余隙容积损失，尽管涡旋式压缩机的优点很多，但是需要高精度的加工设备和精确的装配技术，导致其价格偏高，限制了它的普遍应用。目前，还仅限于功率在1至15kw的空调器中应用。4.2.4螺杆式压缩机随着近年来螺杆式压缩机工作可靠性的不断改进，使之在中等制冷量范围内的制冷空调应用中，尽管其价格偏高，还是得到教普遍的应用。并可望取得更广泛的推广，它已经开始取代一些较大的往复式压缩机（小至50kw，甚至更小），同时也取代了一些中等冷量的离心式压缩机(大至1500kw)它之所以能挤入原来一直由离心式压缩机主宰的领域（350至1500kw）是由于其部分负荷的良好性能， 其效率一般可高出8%至10%，并且没有离心式压缩机所特有的“喘振”问题，跟往复式相比，其装配零件少，还有尺寸小，重量轻和易于维修保养等优点。4.2.5 离心式压缩机离心式制冷压缩机工作原理：离心式制冷机工作原理是靠电机运转时带动类似离心水泵的叶轮高速旋转，使低压气态制冷剂从侧面吸入口吸人，高速旋转产生的离心力作用其获得较大的动能和压能，并将吸人的低压气体靠压能作用成为高压气体，因压缩机电机转速很高，使得排气量增大。适用于大型的制冷装置。4.3 热力计算压缩机选型除采用查阅全性能曲线的方法外，也可以采用热力计算的方法。首先求出设计工况下的输气系数，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，再查有关冷柜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必须略大于设计值，其理论输气量和输入功率也要同时满足设计的要求。 1.设计工况下的输气系数其输气系数等于容积系数，压力系数，温度系数和泄露系数 的乘积。(1) 容积系数 (4-1) 其中相对余隙容积c取2.5%，膨胀系数m取1，冷凝压力pk取13.55bar，蒸发压力p0取4.36bar，排气压力损失pk为0.1pk，则容积系数 (2) 压力系数 （4-2）其中进气阀的压力损失，其余取值同容积系数，则压力系数(3) 温度系数 （4-3）系数a取1.15，b取0.25，回气热力学温度了取270.15k，冷凝热力学温度取310.15K，蒸发温度取-8压缩机吸入前过5k (4) 泄漏系数 取0.99输气系数为 2 理论输气量 实际输气量 3 压缩机的制冷量 (4-4) 4 压缩机的功率(1) 理论绝热功率(2) 指示功率 （2-14）式中指示效率，可以用下面公式计算上式中的为采用摄氏温度为单位的蒸发温度系数b凭经验选取。则指示效率(3).摩擦功率 摩擦功率按下式计算 （4-5）式中为平均摩擦压力，取，(4) 压缩机的轴功率(5) 电功率和电机效率 （4-6） 取则 （6）压比=3.7410符合要求根据以上求取的压缩机理论输气量、压缩机制冷量、电功率等参数，参照按R22制冷工质设计的压缩机有关规格参数表，现选择压缩机型号为SC18CM额定制冷量1485W，输入功率495w，电源电压220 240V、50Hz。该压缩机参数及外形如下图5 冷凝器的设计5.1冷凝器简介在小型氟利昂制冷装置中，为使用方便起见，通常采用空气冷却式冷凝器。空气冷却式冷凝器又可分为强制通风式和自然对流式两种。在制冷量相对较大(10kw以上)的机组中也可采用水冷冷凝器。在小型制冷装置中所用的水冷冷凝器有套管式和卧式壳管式冷凝器。其它型式的冷凝器在小型制冷装置中很少采用。强制通风的空气冷却式冷凝器以空气为冷却介质、适用于缺水或无法供水的场合、特别是在以氟利昂为制冷剂的小型制冷装置，加密式空调器、分体式空调器、冷藏柜、商场食品陈列柜、小型颗粒冰机、冰洪淋机、炒冰机、车用空调装置、车用冷藏装置以及高温行车空调机巾使用。自然对流空气冷却式冷凝器主要用于容积为300L下的家用冰箱或其它制冷量小于0.5kw的小型氖利昂制冷机中。与强制通风空气冷却式冷凝器比较，由于不使用风机，因而节省了风机的功率消耗，同时避免了风机运转时引起的噪声。在家用冰箱中采用箱壁式冷凝器可以使整台制冷装置更紧凑，外观更平整美观。由于箱壁式冷凝器和丝管式冷凝器的强度较差，冷凝器极易被碰损，特别是在运输途中更是如此，在需要一定强度的特殊小冷量制冷装置中，可采用单管组套片式冷凝器。水冷套管式冷凝器结构简单，制造方便冷凝器占用空间小，使制冷机组的体积小、重量轻，因此，套管式冷凝器在单元式空调机组及其它制冷量相对较大的小型氟利昂制冷装置中得到广泛的应用。一般来说，套管式冷凝器的木耗量比卧式完管式冷凝器的水耗量要小，但清洗更加固难，因此，套管式冷凝器应使用水质较好的冷却水。在小型制冷装置中，制冷量在10kw以上时应优先采用套管式冷凝器，若制冷量相对较大，盘管总长过长时可采用卧式壳管式冷凝器。卧式壳管式冷凝器大多与制冷压缩机组成压缩冷凝机组。在卧式壳管式冷凝器中，水在管内流动不可避免地会在管壁上形成水垢而影响传热，清洗时须拆去两端封头，且传热管内径通常铰小，清洗很不方便，为减少清洗次数或不清洗，因此，对卧式壳管式冷凝器亦应使用水质较好的冷却水。卧式壳管式冷凝器的冷却水量般都较大(每5kw制冷量约需水量1m/h为节约冷却水处理费用及减少水消耗有条件时，冷凝器出口的冷却水经冷水塔降温后循环使用。目前，在制冷量小于10kw的小型氟利昂制冷装置如冷藏箱、冰棒机、小型冷库、冷饮水箱、-60-80空调机组和船用制冷机组中，除了广泛地采用空冷式冷凝器外，亦仍有不少采用套管式冷凝器和卧式壳管式冷凝器，但从维护使用方便及相关的经济分析角度，应采用空冷式冷凝器为佳。5.2 强制通风空气冷却式冷凝器的结构设计及计算5.2.1 强制通风空气冷却式冷凝器的整体结构 图2-5强制通风空气冷却式冷凝器(简称空冷式冷凝器)的整体结构示意图 强制通风冷却式冷凝器为减少弯头数量及减少弯头与传热管之间的焊接工作量，传热管(紫铜管)宜采用u形管，这样，只在管组的一端用弯头将传热管有序连接。弯头与传热管之间的连接方式见图2-6，小型制冷装置用空冷式冷凝器大多采用图2-6b、c所示连接方式。弯头与管的连接方式空冷式冷凝器的翅片管组依靠左右端扳固定支撑，端板与上下封板采用螺栓或焊接固定连接。在特殊情况下，其中一块封板可以利用制冷装置上的框板代替。上下封板和左右端板能保证所需空气量全部从冷凝器的流通截面通过。封板与端板间的固定连接方式见下图。由于端板及封板材料均较薄般不宜采用焊接方式连接。 端板与封板的连接方式 翅片翻边示意图为了提高空冷式冷凝器的传热效果，必须避免或减小翅片与管面之间的接触热阻，使翅片与管面问保证良好接触。小型制冷装置用空冷式冷凝器的紫铜管与翅片(铝片)问通常采用机械胀管方法或液压服管方法使两者间保证良好接触。为了防止胀管时翅片裂口，通常在翅片加工过程中，将翅片孔口外沿翻边。图2-8为翅片孔口外沿翻边示意图。翅片的翻边同时增加了翅片与管面的接触面积，并借助翻边高度保证翅片之间的间距。5.2.2 空冷式冷凝器的结构参数的选择及计算空冷式冷凝器的翅片管一般由紫钢管套铝片构成，也有铝管铝片结构。常用紫铜管规格有舶、和等数种。为减少金属材料消耗量及减小冷凝器的重量，在强度允许条件下，应尽量避免使用厚壁铜管。所采用的铝片厚度及翅片节距依紫铜管管径不同而有所区别。下表列出目前空冷式冷凝器中常用的铝片厚度及翅片节距范围。同样，为减少金属材料消耗量及减轻整机重量，宜尽量使用厚度较薄的翅片。 下表为铝片厚度及翅片节距范围紫铜管规格翅片厚度翅片节距80.50.150.21.82.2100.50.150.21.82.21210.20.32.23由于空气通过又诽管簇时的扰动程度大于顺排管族，空气通过叉诽管簇时的表面传热系数较顺诽管族高10以上，因而，空冷式冷凝器的管簇排列以叉排为好。为了使弯头的规格统一一般管簇都按等边三角形排列。为了使组片管有较高的翅片效率，保证弯头的加工工艺要求，管中心距h应是传热管外径的2.5倍。为了有效利用空冷式冷凝器的传热面积，沿空气流动方向上的管排数M一般为2M6。5.2.3 冷凝器的传热计算机主体结构尺寸的确定 (1) 有关温度参数及冷负荷确定 对数平均温差 其中有关温度参数如下表项目参数值/项目参数值/冷凝温度37进出口空气温差8进口空气干球温度25出口空气干球温度33 (2) 翅片管簇结构参数选择及计算 选择的紫铜管为传热管，选用的翅片是厚度的波纹形整张铝制套片。取翅片节距，迎风面上管中心距，管簇排列采用正三角形叉排。如下图每米管长各有关传热面积分别为当地大气压，由空气（干空气）热物理性质表，在空气平均温度的条件下，、，在进风温度条件下。冷凝器所需空气体积流量 （5-1）选取迎面风俗，则迎风面积 （5-2）取冷凝器迎风面宽度即有效单管长，则冷凝器的迎风面高度迎风面上管排数(3) 进行传热计算，确定所需传热面积、翅片管总厂L及空气流通方向上的管排数n采用整张波纹翅片及密翅距的叉排管簇的空气侧传热系数由式乘以1.1再乘1.2计算预计冷凝器在空气流通方向上的管排5，则翅片宽度微元最窄截面的当量直径最窄截面风速 因为 （5-3）查下表知 ，n=0.623 ,c=1.11 ,m=-0.196则空气侧表面传热系数 =67.08w/m 查表得，R22在物性集合系数，氟利昂在管内凝结的表面传热系数 翅片相当高度计算取铝片热导率翅片参数 (5-4)翅片效率 (5-5)表面效率 (5-6)忽略各有关污垢热阻及接触热阻的影响，则，将计算所得有关值代入下式 (5-7)则R22在管内的凝结表面传热系数取管壁与翅片间接触热阻、空气侧尘埃够层热阻、紫铜管热导率冷凝器的总传热系数冷凝器的所需传热面积 (5-8)所需有效翅片管总长 (5-9)空气流通方向上的管排数取整数，与计算空气侧表面传热系数时预计的空气流通方向上的管排数相符。这样，冷凝器的实际有效总管长为能满足冷凝负荷的传热要求。此外，冷凝 器的实际迎风面风速与所取迎风面风速相一直。5.2.4风机的选择计算 由于冷凝器的迎风面宽度、高度 动压 (5-10) 静压 风机采用电动机直接传动，则传动效率；取风机全压效率，则电动机输入功率 (5-11)故风机风量为519m/h风机功率为16.1w 风压为67pa由以上参数我们选择型号为DF2的离心通风机，其风量为980m/h。6 蒸发器的设计6.1蒸发器概述 蒸发器是使液体制冷剂吸热汽化的一种热交换器。低温低压的液体制冷剂在电冰箱蒸发器内迅速蒸发转变为气体，同时吸收被冷却物体的热量，使冷藏食品的温度下降，从而达到食品保鲜的目的。 常用蒸发器外形图如下6.1.1蒸发器应用 工程上，蒸发过程只是从溶液中分离出部分溶剂，而溶质仍留在溶液中，因此，蒸发操作即为一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质的分离过程。由于溶剂的汽化速率取决于传热速率，故蒸发操作属传热过程，蒸发设备为传热设备，但是，蒸发操作与一般传热过程比较，有以下特点：1、溶液沸点升高由于溶液含有不挥发性溶质，因此，在相同温度下，溶液的蒸气压比纯溶剂的小，也就是说，在相同压力下，溶液的沸点比纯溶剂的高，溶液浓度越高，这种影响越显著。2、物料及工艺特性物料在浓缩过程中，溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层，影响传热；有些溶质是热敏性的，在高温下停留时间过长易变质；有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。3、能量回收蒸发过程是溶剂汽化过程，由于溶剂汽化潜热很大，所以蒸发过程是一个大能耗单元操作。因此，节能是蒸发操作应予考虑的重要问题。6.1.2蒸发操作的分类 1、按蒸发方式分：自然蒸发：即溶液在低于沸点温度下蒸发，如海水晒盐，这种情况下，因溶剂仅在溶液表面汽化，溶剂汽化速率低。沸腾蒸发：将溶液加热至沸点，使之在沸腾状态下蒸发。工业上的蒸发操作基本上皆是此类。2、按加热方式分：直接热源加热 它是将燃料与空气混合，使其燃烧产生的高温火焰和烟气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程。间接热源加热 容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行的传热过程。3、按操作压力分：可分为常压、加压和减压（真空）蒸发操作。很显然，对于热敏性物料，如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。而高粘度物料就应采用加压高温热源加热（如导热油、熔盐等）进行蒸发 本设计为强制空气对流翅片蒸发器。在风机作用下，空气以一定的速度流经翅片间隙，将热量传给管内流动的制冷剂而降温。氟利昂蒸发器常采用10mm18mm的铜管，外套厚度为0.150.2mm的铝片（或钢片），翅片间距24mm。若用于0以下的蒸发温度，其片距适当增大约为615mm.蒸发器在用于沿气流的方向的管排数在用于空气调节时，其传热系数较大，管排数在48排的范围；用于冷库或低温试验装置时，因蒸发温度低，传热系数小，一般在1016排的范围。由于冷空气通过蒸发器的时间较短, 且蒸发器结构紧凑, 通常冷空气进出对中温柜控制温差在10 以内, 对低温柜控制在20以内。陈列柜运行开始后，蒸发器会较迅速地结霜。蒸发器结霜初期霜层较薄，增大了蒸发器的换热面积和表面粗糙度,而后者的增大又进一步引起对流扰动的增强,起到了强化传热的作用。此时蒸发器性能有所提高。但霜层达到一定的厚度，会严重影响其制冷能力。6.2选定蒸发器的结构参数选择10mm0.7mm的紫铜管为传热管，选用的翅片是厚度的整张铝制平套片,翅片节距,迎风面上管中心距,管簇排列采用正三角形叉排，迎风面风速=1.5m/s。管排数，每排的管子数。6.3计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径： (6-1) 沿气流流动方向的管间距为：沿气流方向套片的长度：1）每米管长翅片的外表面积： (6-2) 2）每米管长翅片间的管子表面积： (6-3) 3）每米管长的总表面积： (6-4) 4）每米管长的外表面积： (6-5) 5）每米管长的内表面积： (6-6) 6）由以上计算可得：肋化系数： (6-7)6.4冷空气的有关参数空气的送风温度为，相对湿度90%；回风温度为，相对湿度90%空气的平均温度t=0空气物性表如下图所示由上表知空气在0的物性为=1.293kg/mc=1.005KJ/Kg.kP=0.707V=13.28迎风面积风速。则空气在管束最窄截面处的流速： 2)干表面传热系数 =0.0014+0.2618 (6-8) = = 3)确定空气在蒸发器内的状态参数有进出口温度相对湿度和下面的h-d图知=13.7kj/kg h=4.21kj/kg d=4.2g/kg d=2.98g/kg空气平均比焓h=( h+h)/2=9kj/kg 在h-d图上与h=9kj/kg 的线的交点读的t=1.8 d=3.8g/kg析湿系数 (6-9)6.5风量的选择风量： 式中：为空气的比容。按送风、回风的平均温度0确定，查得。则：按此风量选择2台型号为轴流风机，风量为540 对于正三角形叉排排列的平直套片管束，翅片效率按计算，叉排翅片可视为六角形，且此时翅片的长对边距离和短对边距离之比A/B=1 =B/d=25/10=2.5 =1.27=2.554翅片相当高度计算 (6-10)取铝片热导率翅片参数 (6-11)故翅片效率 (6-12)霜层修正系数e e=0.8当量表面传热系数 =40w/m =e=0.840=32w/m (6-13) R22在蒸发温度-8下的物性如下表所示R22进入蒸发器时的干度x=0.26 出口干度x=1 则R22的总质量流量为q=26.21kg/h作为迭代的计算初值，取蒸发器管内热流密度q=850w/m R22在管内的质量流速为q=70kg/m则总流通截面积A=q/（q）=0.000104m每根管子的有效流通截面积A=5.8蒸发器分路数z=A/A圆整后z=2则每一分路R22质量流量q=26.21/2=13.105kg/h每一分路R22实际质量流速g= 于是 =0.074 (6-14) (6-15) 传热温差 (6-16) 6.6核算假设的热流密度 以外表面为基准的热流密度q 以内表面为基准的热流密度w/m与假设的 析湿量 6.7融霜管功率设计规定，每3h要融霜一次，以保证冷风机之正常运转。一个融霜周期的结霜量 （6-17）式中：每秒析湿量，；融霜周期，取。将和的数值代入上式，得： 2）将融霜化成水所需热量 （6-18）式中：冰的比热，；冰的融解热，；蒸发温度与之差。各种数据代入的计算式中，3）融霜管功率P （6-19）式中：为融霜时间，取，则 取6.8蒸发器结构尺寸确定6.8.1蒸发器所需传热面积 13.1) 内部 =1.402m 外部 7其他部件的选择7.1热力膨胀阀的选型节流机构的作用是将制冷剂降压并调节制冷剂的循环流量。由于节流机构的作用，制冷剂压力由冷凝压力下降到蒸发压力，维持冷凝和蒸发所需的压力条件；并使制冷剂流量受到限制，与压缩机输气量相平衡。此设计中采用热力膨胀阀为节流机构，热力膨胀阀是一种自动调节的膨胀阀，又称自动调节阀或温度调节阀，是制冷系统中应用最广泛的一种节流机构。热力膨胀阀能根据流出蒸发器的制冷剂的温度和压力信号，自动调节进入蒸发器的制冷剂的流量。因此，它是以发信器、调节器和执行器三位组成一体的自动调节机构。热力膨胀阀根据调节信号的不同，可分为内平衡式和外平衡式。热力膨胀阀的选配主要是根据制冷量、制冷剂种类、膨胀阀节流前后压差、蒸发器管内制冷剂的流动阻力等因素来确定膨胀阀的型式和阀的孔径。选配时，应使阀的容量与蒸发器的产冷量相匹配，如果容量选得过小，将使蒸发器的传热面积得不到充分利用，以致制冷系统冷量不足；若选得过大，则使膨胀阀的调节不稳定，蒸发器出口处温度产生较大波动，严重时甚至会发生压缩机的液击现象。热力膨胀阀的选配步骤大致如下：根据蒸发器中压力降大小及有无分液头来确定热力膨胀阀的型式；确定膨胀阀两端的压力差；选择膨胀阀的型号和规格。根据以上原则选择国产型平衡式热力膨胀阀，标称直径为，使用工质为时，适用温度范围为，质量为，外形尺寸。该系列的原理图外形图如下图所示 7.2压力控制器选择压力控制器是一种受压力信号控制的电开关。用于制冷机组上，当压缩机的吸排气压力发生剧烈变化并超出其正常工作压力范围时，高低压控制器的电触头分别切断电源，使压缩机停机以起到保护和自动控制的作用。压力控制器的主要用途是控制压力范围。在高压端压力超过调定值或低压力低于调定值时控制器就能切断电路，使被控制系统停止工作以起保护和自动控制作用。压力控制器原理及结构图如下。7.3干燥过滤器的选择干燥过滤器用于清除系统内的机械杂质、金属屑、氧化皮等。在氟利昂制冷系统中，采用无缝钢管作为壳体，内装0.10.2mm网孔的黄铜丝或不锈钢丝网，两端盖用螺纹与筒体联接并用锡焊焊劳。一般安装在液管段的供液电磁阀前的管道中。同时在筒体标有流向指示符号，避免发生安装错误。在实际的氟利昂系统中常常将过虑筒体内填充干燥剂，使过虑和干燥功能合而为一，叫做过滤干燥器。干燥剂一般采用无水氯化钠、硅胶、活性氧化铝和分子筛等，以吸收制冷剂液体中的水分。干燥器的选型由以下条件所决定的：制冷量所用的制冷剂。制冷量要符合干燥过滤器能通过的流量。干燥过滤器有干燥和过滤两个功能。本设计产品所用过滤干燥器决定采用AKG系列干燥过滤器。该系列干燥过滤器采用优质铜管、优质铜丝挡网和高档分子筛精制而成。适用R12、R134a、R22、R502的冰箱，冷柜和中小型全封闭制冷系统中，用作吸附系统内的残余水分和滤除系统中的残留杂质、异物、避免系统产生“冰堵”和“脏堵”。该系列的结构图外形图如下图所示。干燥过滤器结构图7.4 气液分离器选择 本设计产品所用气液分离器采用KFR型气液分离器,该气液分离器采用内部弯列的结构图如下图所示管设计，防止内部喷溅，有助于分离器底部液体的聚集。 外形图结构图如下图所示7.5冷藏陈列柜的控制电路直冷式电冰箱的控制电路一般都比较简单，下图是本设计冷藏陈列柜的电路图。其工作过程如下：当电源接通的瞬间，电流经温度控制器、起动继电器的起动线圈、电动机的运行绕组和过载保护器形成回路，这时由于电动机的定子绕组未形成旋转磁场，故转于不能转动。当电流增大到吸合电流值以上时，起动线圈产生的电磁力吸动重力衔铁向上移动，使动触点与定触点闭合，将起动绕组接人电路，这时在定于中产生旋转磁场，电动机转子就起动运转，并很快(约12S)达到额定转速，使流过运行绕组中的电流降至释放电流值以下，它所产生的磁力已不足以吸动衔铁，衔铁就自动荡下，使动触点与定触点断开，启动绕组断电，电冰箱便进入正常运行。 电路控制图当压缩机电机过载时，过载保护继电器中的发热元件发热，双金屑片受热弯曲，使其触点断开，电路断电，而当制冷压缩机长时间运转，电动机温升过高时，保护继电器的双金属片受热弯曲，也使触点断开，保护了电机不致损坏或烧毁。 结 论 本次设计的任务是完成2000L立式敞开式食品冷藏陈列柜的设计，先通过阅读一些文献和资料对立式敞开式食品冷藏陈列柜有了一定的了解和认识，然后开始设计。先根据任务书里的制冷量要求依次对压缩机、冷凝器、蒸发器等部件进行了设计计算，又对相关的辅助设备进行了选型分析，最后对各个零部件进行了合理的布局、连接，绘制出装配图。本次设计的具体步骤如下：一、 根据要求，我们取冷藏陈列柜的外形尺寸为25009502000（长宽高），绝热层用聚氨酯发泡，其主要根据理论计算和实践经验选取，本设计选用R22制冷剂，根据环境温度和柜内温度，确定了蒸发温度t=-8，冷凝温度t=37。二、进行热力计算，确定冷凝热负荷；然后根据理论排量及制冷量对压缩机进行了选型，选择了丹佛斯型号为SC18CM额定制冷量1485W，输入功率495w，电源电压220 240V、50Hz的压缩机汉钟压缩机。三、对冷凝器进行设计，采用冷凝器为翅片式换热器，选择的紫铜管为传热管，选用的翅片是厚度的波纹形整张铝制套片取翅片节距，迎风面上管中心距管簇排列采用正三角形叉排。单管有效长度为400mm，共30根铜管。四、蒸发器选择翅片式换热器，选择10mm0.7mm的紫铜管为传热管，选用的翅片是厚度的整张铝制平套片,翅片节距,迎风面上管中心距,管簇排列采用正三角形叉排，迎风面风速=1.5m/s。单管有效长度为2200mm，在迎风方向布置两排，顺风方向布置十二排，共选用24根铜管。五、对节流机构进行选型，采用热力膨胀阀，选择国产型平衡式热力膨胀阀，感温包尺寸：直径长度=六、对其他辅助部件进行选型分析。 致 谢 时光飞逝，不知不觉间这个学期已经接近尾声，伴随着这个学期的结束我们的大学生活也即将结束。在这个即将分别的时刻，我要向为我这次毕业设计过程中给予我指导和帮助的吴