压机和冰箱匹配方法解读.ppt

压缩机和冰箱匹配方法 概述 从理论上讲，设计电冰箱制冷系统时，在计算出系统的总热负荷和冷凝热负荷后，就可以根据选择的冷凝器和蒸发器结构、材料等，确定它们的的面积；同时，可以根据制冷剂流量和选择的毛细管内径确定毛细管的长度尺寸，剩下的就是要确定适合的压缩机。压缩机作为制冷系统的心脏，对它的选择非常关键，除了根据系统总热负荷和制冷系统的工艺要求确定压缩机结构外，还要考虑制冷量和消耗功率。压缩机与冰箱的匹配是否合理，对冰箱的成本、能耗、制冷性能及使用寿命都有影响。因此，对每个冰箱制造厂商来说，压缩机和冰箱制冷系统的匹配都被作为一个非常重要的项目进行研究，并进行不断的优化和改进。 冰箱和压缩机的匹配原理 冰箱和压缩机的匹配原理 冰箱热负荷QT与蒸发温度to的关系如图1所示。热负荷与箱体内外温差△t成线性关系。在一定的环境温度下，箱内温度越低，蒸发温度to也越低，箱内外温差△t越大，热负荷QT越高。而压缩机的制冷量随蒸发温度to的降低而下降。在冰箱制冷工况下，蒸发温度每降低1℃，制冷量Qo约下降3%。压缩机输入功率随制冷量的大小而增减，由于功率曲线的斜率小于制冷曲线，所以，蒸发温度越高，压缩机的单位功率制冷量也越高，即性能系数（COP) Qo/Wi越高。 由图1可以看出：如果蒸发温度在tA点，则QT= Qo,压缩机的开机率为100%；若蒸发温度在tB点，则QTBQOB,开机率（QTB/QOB) 100%;若蒸发温度在tC点，则QTCQOC,说明压缩机制冷量不能满足电冰箱热负荷的要求，需要另选制冷量较大的压缩机。如果选择制冷量为Q’o的压缩机，则QTB/Q’OB QTB/QOB,即其开机率大大低于制冷量为Qo的压缩机；当蒸发温度为c时时，Q’OCQTC,所以其开机率仍小于100%，压缩机满足了要求。 冰箱和压缩机的匹配原理 从图1中也可以看出压缩机性能系数的变化规律.当蒸发温度为tB时， QoWi，所以COP1;当蒸发温度为tC时，则Qo Wi，即COP1. 通过以上分析可以看出，压缩机的制冷量对电冰箱的运行有如下影响： ①选配的压缩机制冷量较小时，电机输入功率也小，在一定的开停机温差下，单位时间开机次数少，启动消耗的功率减小，因此总的耗电量较低。另外，压缩机的功率小，压缩机的振动和噪音也较低。但是，压缩机的制冷量过小时，开机率会大大地高，耗电量反而增大。同时压缩机的寿命也受到影响。 ②选配的压缩机制冷量过大时，电机的输入功率也增大，而且压机开停机频繁，故启动消耗的功率增大。虽然开机率很低，但总的耗电量仍然增大。另外，压缩机启动时，要产生较大的抖动和很大的冲击电流，因此，频繁启动可能会导致压缩机连接管路断裂、减震弹簧疲劳损坏、电机绝缘破坏等故障。还有压缩机制冷量过大，造价也较高，冷凝器的面积也要适当增加。 冰箱和压缩机的匹配原理 一、冰箱制冷系统简介 1.冷凝器:它的作用是通过与外界交换热量，将压缩机排出的高温高压过热制冷剂蒸气冷却，变成中温、高压的液态制冷剂。按冷却方式的不同，可分为自然对流式和强制对流式两种。前者以空气自然对流方式冷却，常用于中小型电冰箱；大容量电冰箱（300L以上）多用风扇强制通风冷却。常用的冷凝器有外挂式如百叶窗式、钢丝盘管式、翅片盘管式和内藏式冷凝器。 2.蒸发器:它的作用是将通过毛细管减压降温后的液态制冷剂在其中蒸发,使冰箱内温度降低,从而达到制冷目的.一般采用铜铝等金属材料,它一般安装在冰箱的冷藏箱或冷冻箱内.蒸发器按其冷却方式不同,可以分为自然对流式和强制对流式两种.自然对流式蒸发器依靠箱体内的空气的自然对流传递冷量,直冷式冰箱均采用这类蒸发器.强制对流式蒸发器依靠风扇强迫箱体内空气对流循环传递冷量,冷却效果较好,间冷式冰箱均采用这类蒸发器.蒸发器按结构不同,可以分为板管式蒸发器、铝管吹胀式蒸发器、单脊翅片管式蒸发器、钢丝盘管式蒸发器、 翅片盘管式蒸发器等.前三 冰箱和压缩机的匹配原理 者多用于直冷式冰箱;后者多用于间冷式冰箱. 3.毛细管:它常作为冰箱的节流机构,是蒸发器供夜的控制元件.毛细管的内径一般为0.5~2mm ;长度一般为1~4.5m;材料一般为紫铜管.毛细管的长度和内径根据冰箱的制冷量大小而确定,要是毛细管的阻力能满足从冷凝器出来的高压液体制冷剂流经毛细管时,不断克服阻力而自身压力不断下降,到毛细管出口处其压力与蒸发压力相等,并使通过毛细管的制冷剂流量与冰箱制冷量相匹配.毛细管只能在一定范围内控制制冷剂液体流量,而不能随冰箱的负荷变化自动调节流量,所以要求制冷系统内充注的制冷剂的量必须准确,否则将影响制冷效果.充注的制冷剂过多,多余的制冷剂将滞留在冷凝器内,造成冷凝压力升高,制冷量降低,功耗增加.若充注的制