1、 机电工程学院 制冷压缩机课程设计 20122013 学年第二学期 设计题目:设计一台家用冰箱全封闭往复式制冷压缩机 专业班级:热能与动力工程(制冷与空调)101 班 目目 录录 1 1 热力计算热力计算 1 1.1 1.1 热力计算的压焓图热力计算的压焓图 1 1.2 各工况下的参数各工况下的参数 . 2 1.3 1.3 热力计算相关参数取值热力计算相关参数取值 5 1.4 1.4 热力计算结果热力计算结果 5 2 2 动力计算(往复惯性力计算)动力计算(往复惯性力计算) 7 2.1 2.1 动力计算相关参数取值动力计算相关参数取值 7 2.2 2.2 动力计算结果动力计算结果 7 3 3
2、往复式制冷压缩机结构简图往复式制冷压缩机结构简图 9 4 4 总结总结 9 参考文献参考文献 10 1 设计一台家用冰箱全封闭往复式制冷压缩机 要求要求:本次课程设计包括热力计算和动力计算(计算往复惯性力) ,同时做出压焓图和往复式压缩机 的结构简图。 设计条件:设计条件: 设计工况: T023.3C; T132.2 C;Tk54.4 C; T432.2C; 计算四种工况: 标准工况; T015C; T115 C; Tk30 C; T425 C; 最大压差工况; T030C; T10 C; Tk50C; T445 C; 最大轴功率工况;T05C; T115 C; Tk50 C; T440 C;
3、 假定活塞采用铸铁,往复质量按圆柱体计算。 气缸直径(mm) D 25 汽缸数 i 1 = r/L 0.15 活塞行程缸径比 0.4 相对余隙容积 c 2% 转速(r/min)n 2900 制冷剂 R600a 活塞材质(kg/ 3 m) 铸铁 3 104.7 1 1 热力计算热力计算 1 1. .1 1 热力计算的压焓图热力计算的压焓图 由设计条件要求,对 R600a 制冷剂绘出在四种不同工况下的压焓图。其中 T0 表示制冷剂出蒸发 器温度状态点,T1 表示压缩机吸气温度状态点,T1表示吸气终了温度状态点,T2排气温度状态 点,T2 表示排气终了温度状态点,Tk 表示冷凝温度状态点,T4 表示
4、过冷温度状态点,T5 表示节流后 的温度状态点,而且在压缩机吸气和排气都存在着压力损失 dmsm pp、。 2 图一: R600a 压焓图 1.2 各工况下的参数各工况下的参数 通过 R134a 的压焓图可以找到设计要求中给出的四种工况的各个状态点的参数。具体数值如下 表。 图一:设计工况下 3 状态点 t/ P/KPa v/( Kg 3 m ) h( kg KJ ) 比熵 s/KJ/(kg. ) 1 -23.3 63.3 0.68 613 2.301 2 102.0 766.5 0.063 728 2.625 5 -23.3 63.3 / 275 1.311 表一:设计工况下各状态点参数 图
5、二:标准工况下 状态点 t/ P/KPa v/( Kg 3 m ) h( kg KJ ) 比熵 s/KJ/(kg. ) 1 15 89.6 0.488 583 2.477 2 57.4 408 0.107 647 2.477 5 -15 89.6 / 258 1.230 表二:标准工况下各状态点参数 4 图三:最大压差工况下 状态点 t/ P/KPa v/( Kg 3 m ) h( kg KJ ) 比熵 s/KJ/(kg. ) 1 0 46.6 0.826 560 2.489 2 75 684.8 0.063 694 2.489 5 -30 46.6 / 308 1.457 表三:最大压差工况
6、下各状态点参数 5 图四:最大轴功率 状态点 t/ P/KPa v/( Kg 3 m ) h( kg KJ ) 比熵 s/KJ/(kg. ) 1 15 130 0.304 581 2.420 2 63 1318 0.062 650 2.420 4 -5 130 / 296 1.353 表四:最大轴功率工况下各状态点参数 1.1.3 3 热力计热力计算相关参数取值算相关参数取值 参数名称 取值 依据 等熵过程指数 1.05 P1V1K=P2V2K 等端点膨胀多变过程指数 m 1.00 制冷压缩机P20 相对余隙容积 c 2% 设计条件 曲柄半径与连杆长度比 0.15 设计条件 泄漏系数 l 0.98 制冷压缩机P23 温度系数公式中 a1 1.15 制冷压缩机P22 温度系数公式中 b1 0.25 制冷压缩机P22 指示功率 i 设计工况:0.66 制冷压缩机P25 图 2-14 标准工况:0.