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Q F （1）箱体的漏热量Q 1
冷冻室箱体各表面的传热量
Q 1=4.296+5.98+3.275+2.98+4.218=21.379W （2）门封漏热量Q 2
Q 2=0.0406·L·（t o -t i ）
=0.0406×2(545+356) ×10-3[32-(18)] =3.66W
（3）除露管漏热量Q 3
Q 3=(LD /1.79)×0.2294×(tD -0.84t o -0.16t F ) ×P r
={[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Q F =Q1+Q2+Q3
=21.379+3.66+10.1
=35.14W
2.2冷藏室热负荷Q R （1）箱体的漏热量Q 1
冷藏室箱体各表面的传热量
Q 1=-1.94+10.07+6.219+3.89+3.05=21.289W （2）门封漏热量Q 2
Q 2=0.0406·L·（t o -t i ）
=0.0406×2(865+545) ×10-3(32-5) =3.1W
冷藏室总热负荷Q R =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a 0为11.63W ／(m2K) ，传热系数K 值为0.376W ／(m2K) ，环境温度t o 为32℃，箱内空气温度t i 为-18℃，则外表面温为：
t W =t o -
K a o
(t o -t i ) =32-
0. 37611. 63
(32-(-18)) =30. 38℃
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t o 为32℃，箱内空气温度t i 为5℃, 其余参数与冷冻室校核计算相同，则外表面温度为：
t W =t o -
可见，冷藏室两侧和底部同样不会凝露。
K a o
(t o -t i ) =32-
0. 43111. 63
(32-5) =31℃
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
t k =54.4℃ t 0=-23.3℃ t h =32(80) ℃ t g =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。
电
冰
箱
设
计
方
案班 级：09制冷设计人：王苗苗
潘利华
鞠雯倩
李贡献
李宗杰
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Q F （1）箱体的漏热量Q 1
冷冻室箱体各表面的传热量
Q 1=4.296+5.98+3.275+2.98+4.218=21.379W （2）门封漏热量Q 2
Q 2=0.0406·L·（t o -t i ）
=0.0406×2(545+356) ×10-3[32-(18)] =3.66W
（3）除露管漏热量Q 3
Q 3=(LD /1.79)×0.2294×(tD -0.84t o -0.16t F ) ×P r
={[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Q F =Q1+Q2+Q3
=21.379+3.66+10.1
=35.14W
2.2冷藏室热负荷Q R （1）箱体的漏热量Q 1
冷藏室箱体各表面的传热量
Q 1=-1.94+10.07+6.219+3.89+3.05=21.289W （2）门封漏热量Q 2
Q 2=0.0406·L·（t o -t i ）
=0.0406×2(865+545) ×10-3(32-5) =3.1W
冷藏室总热负荷Q R =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a 0为11.63W ／(m2K) ，传热系数K 值为0.376W ／(m2K) ，环境温度t o 为32℃，箱内空气温度t i 为-18℃，则外表面温为：
t W =t o -
K a o
(t o -t i ) =32-
0. 37611. 63
(32-(-18)) =30. 38℃
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t o 为32℃，箱内空气温度t i 为5℃, 其余参数与冷冻室校核计算相同，则外表面温度为：
t W =t o -
可见，冷藏室两侧和底部同样不会凝露。
K a o
(t o -t i ) =32-
0. 43111. 63
(32-5) =31℃
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
t k =54.4℃ t 0=-23.3℃ t h =32(80) ℃ t g =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。
电
冰
箱
设
计
方
案班 级：09制冷设计人：王苗苗
潘利华
鞠雯倩
李贡献
李宗杰