冰箱制冷剂量对冰箱性能影响.doc

制冷剂灌注量确定及其对性能的影响 内容摘要 通过分析冰箱冰柜小型制冷系统系统中影响制冷剂量变化的因素，以及制冷剂量的变化对性能的影响，并同时分析如何确定最合适的制冷剂量 关键词 制冷剂 压力 温度 性能 Confirm The Fittest Quantity Of Refrigerator System And The Quantity Affect The Performance Of Refrigerator Abstract Analyzing the factor that affect quantity of refrigerant in Refrigerator system, affecting Refrigerator performance by changing the quantity of refrigerant, and analyzing how to confirm the fittest quantity Key Words refrigerant pressure temperature performance 冰箱冰柜小型制冷系统是一种全封闭式制冷系统，它的结构设计要求较为紧凑，各个制冷配件的匹配要求合理，也就是说在整个制冷系统中，压缩机的排气量，蒸发器的蒸发能力、冷凝器的散热效果、毛细管的节流状态都要求匹配合理，否则都会出现制冷效率低、生产成本高、制冷能力不足。既是这些关键零部件匹配好以后，对于制冷系统来说，系统中制冷剂的量的多少对系统的制冷效果也有较大的影响。这些影响会体现在制冷剂偏多或偏少的情况中，制冷剂偏多或偏少都会造成冰箱冰柜小型制冷系统制冷效果不好，耗电量大，因此合理的制冷剂充注量对于冰箱冰柜小型制冷系统的制冷性能也有较为严格的要求。对于影响冰箱冰柜小型制冷系统制冷剂量的因素，以及制冷剂量的变化对系统的影响，需要对系统进行分析，才能确定。 一.基本原理 1.1制冷系统原理 在压缩机消耗电能的条件下，压缩机将从蒸发器来的低压蒸气进行压缩，变成高温高压蒸气后进入冷凝器受到空气的冷却而凝结成高压高温液体，再经毛细管节流后变成低压低温液体（或部分液体已蒸发成气体），在蒸发器中利用制冷剂蒸发吸收热量，使冰箱冰柜小型制冷系统内温度降低，吸收汽化热后的低压蒸气重返压缩机，再进行下一个循环，其制冷原理如图1： 1—压缩机 2—冷凝器 3—干燥过滤器 4—毛细管 5—集液管 6—蒸发器 图1 1.2实际制冷循环 冰箱冰柜小型制冷系统的制冷循环实际上为蒸汽过热循环。冰箱冰柜小型制冷系统设计过程中，在毛细管和回气管之间设计成简单的换热器，增加了系统过冷度，这使得部分过热为有效过热。从能量学角度而言，相当于单位质量的制冷剂提供了更多的制冷量。参见图1：冰箱制冷系统的实际循环与理论循环。A→B→C→D→A为理论循环，→1→2→3→4→C→5→6→A为实际循环。 图2 二.制冷系统本身结构的变化 在系统匹配过程中，主要是它的本身结构也在变化，如蒸发器的面积和结构的变化、冷凝器的面积和结构的变化、毛细管尺寸的变化、压缩机型号的变化，这些变化对冰箱冰柜小型制冷系统的性能都有一定的影响。 2.1蒸发器的变化 对于同一冰箱冰柜小型制冷系统，当它的蒸发器面积增大时，换热效果增强，如蒸发管加粗。如果制冷剂的量没有变化，当系统运行时，会出现蒸发器的出口端温度偏高，没有制冷剂液体，或者说制冷剂在蒸发器的前部已经全部蒸发完，会造成蒸发器后面部分的蒸发温度偏高，影响温度场的均匀性。若将此时系统的制冷剂的量增加，蒸发器的整个蒸发温度一致，保证制冷剂在蒸发器的出口部全部蒸发完。对于整个系统来说，加大蒸发器的蒸发面积，可以抬高一些蒸发温度，增加的蒸发面积和降低了蒸发环境的传热温差，增加它的制冷能力。但抬高蒸发温度，增加压缩机的排气量（由于压差减小），造成在毛细管中的流动阻力更大，从而来降低蒸发温度，同时冷凝器的散热能力也限制了系统的制冷能力，对冰箱冰柜小型制冷系统的制冷能力进行了相互制约。 2.2改变压缩机的型号 选用不同的压缩机，也会出现制冷系统中制冷剂量的匹配问题。不同的压缩机的排气量不同，制冷能力不同（见图1）。图3中的两台压缩机为恩布拉格的NBM1114Y和NBM1116Y，它的制冷剂为R600a，冷凝温度为45℃，吸气温度为32℃的情况下的两组曲线。如果选用排气量大的压缩机，由于排气量大，系统中的制冷剂流速加快，系统阻力大，蒸发器的蒸发压力降低，蒸发温度也降低，单位面积的制冷能力加大，同时冷凝压力高， 图3 压缩机的排气温度高，从而制冷剂也蒸发快，出现制冷剂量不足，也必须对系统进行重新匹配。因此选用排气量大的压缩机可以提高制冷量，但不能提高效率，也不能节能。 2.3冷凝器的变化 增大冷