1、 1 毕业设计（论文） 题 目 电冰箱系统设计 专 业 制冷工程 班 级 制冷 1131 学 生 X X 指导教师 X X 20201 14 4 年年 1010 月月 2 3 冰箱制冷系统设计 冰箱制冷系统的设计基本思路和顺序是：先根据要求确定箱体尺寸，然后 根据箱体尺寸确定热负荷，根据热负荷和其他发热元件可以确定冰箱的基本能 耗，并依次确定压缩机，同时可以确定蒸发器和冷凝器两大主要传热设备，最后 才是确定节流元件和制冷剂充注量。当然，计算设计不可能是很准确的，最后还 需要通过试验和不断的调试来使系统运行达到最优化。 3.1 保温层设计 3.1.1 保温层设计方法 冰箱保温层厚度是设计的重点，
2、关键是产品的成本与性能，而保温层的设计 需要考虑的因素包括： 不同的市场和不同的能耗要求； 产品的不同风格和设计特点； 市场对发泡料的限制条件； 产品成本的综合对比选择； 产品的市场要求:全球性、区域性、特殊客户； 产品的未来发展考虑。 冰箱保温层厚度是设计的重点，在设计中总会与不同部门发生冲突，当然要 求的厚度越薄越好，这样成本低，容积大，但由于技术的能力有限制的，在能耗 达到一定的水平时，厚度也不是可以薄到想要的程度，因此在厚度的设计方面存 在选择是否合理的问题。 目前冰箱箱体都采用硬质聚氨脂整体发泡作绝热层，其绝热性能好，适于流 水线大批量生产，发泡后的箱体内外壳被粘接成刚性整体，结构坚
3、固，内外壳厚 度可以适当降低，无须对箱体做防潮处理，年久也不会吸湿而使热导率增大。 电冰箱绝大多数为立式结构。箱体结构的发展过程，大致分为四个阶段：5 0 年代以前主要是厚壁箱体(厚度为 6065mm)；60 年代是薄壁箱体(厚度 303 5mm)；70 年代是薄壁双温双门；80 年代以后世界上趋于采用中等壁厚箱体(厚度 为 4045mm)，并以箱背式冷凝器的三门三温或双门双温自然对流冷却(即直冷 式)冰箱为主。随着良好隔热性能的隔热材料的应用，箱体壁厚的减薄，箱体重 3 量进一步减轻并增大了冰箱的内容积。 立式冰箱箱体，首先根据内容积确定宽深比例，一般选为正方形或矩形，其 比例不超过 1：1
4、.3，双侧门柜式箱体的宽深比为 1：0.65 左右。总体高度以放 置稳定和箱内储放食品方便为原则。表 67 给出了电冰箱内容积与外形尺寸范 围。 表 6-7 电冰箱内容积和外形尺寸范围 设计箱体的绝热层时，可预先参照国内外冰箱的有关资料设定其厚度，如表 3-1 所示为某冰箱的绝热层厚度。 表 3-1 冰箱的绝热层厚度 冷冻室顶层厚度 冷冻室顶层厚度 冷冻室背面厚度 冷冻室门体厚度 冷冻室底面厚度 0.1m 0.072m 0.072m 0.053m 0.05m 冷藏室顶层厚度 冷藏室侧面厚度 冷藏室背面厚度 冷藏室门体厚度 冷藏室底面厚度 0.05m 0.053m 0.053m 0.053m 0
5、.05m 但采用了其他冰箱的厚度时，需要对厚度进行校核计算，校核的依据就是不 能出现凝露。 校核计算首先是要计算出箱体表面温度。 如果箱体外表面温度 tw低于露点温 度，则会在箱表面上发生凝露现象，因此箱体表面温度 tw必须高于露点温度 td， 最低限度 tw0.2+td。 在达到稳定传热状态后的表面温度 tw可以由下式计算： )( 21 0 1 tt a k ttw (3-1)（改a1 式中： tw箱体外表面温度，单位为； 4 tl箱外空气温度，单位为； t2箱内空气温度，单位为； a1 箱外空气对箱体外表面的表面传热系数，单位为 W/(m 2.K)； k传热系数，单位力 W/(m 2.K)
6、. 按照国家标准 GB8059.1 的规定，电冰箱在进行凝露试验时，规定亚温带型 (SN)、温带型(N)和亚热带型(ST)、热带型(T)冰箱的露点温度分别为 19 0.5和 270.5。 在箱体表面温度高于露点温度的前提下，计算箱体的漏热量Q1，并用下式校 验绝热层的厚度 1 21 )(A Q tt ww 式中： twl箱外壁温度，单位为； tw2箱内壁温度，单位为； 热导率，单位为 W/(m 2.K)，各种绝热层热导率可见 ； A-传热面积，单位为 m 2。 校验计算所得的厚度在设定厚度的基础上，进行修正，反复计算，直到合理 为止。 3.1.2 保温层设计案例 某冰箱设计要求： （1） 使用环境条件：冰箱周围环境温度 ta=32,相对湿度=75%。 （2） 箱内温度，采用标准温度，冷藏室温度 5，冷冻室温度-18。 （3） 箱内容积总 168L，冷藏室 100L，冷冻室 68L，人们的生活习惯是经常用 冷藏箱而少用冷冻箱，因此
