移动式空调器设计

题目KY-32N移动式空调器设计目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 IABSTRACT II1绪论 11.1移动式空调器的概况 11.1.1移动式空调器的研究背景及意义 11.1.2移动式空调器的国内外现状 21.2移动式空调器的工作原理 31.3移动式空调器的优缺点 31.3.1移动式空调器的优点 31.4移动式空调器的发展前景 42设计方案选择与论证 42.1制冷剂 42.1.1制冷剂的概述 42.1.2制冷剂的分类 42.1.3制冷剂的选用原则 52.1.4制冷剂介绍与选择 62.2压缩机 92.2.1压缩机概述 92.2.2压缩机的比较 92.2.3针对KY-32N移动式空调器压缩机的选型 112.3冷凝器 122.3.1冷凝器概述 122.3.2冷凝器的比较 122.4蒸发器 132.4.1蒸发器概述 132.4.2蒸发器的比较 133设计计算 153.1系统的热力计算 153.1.1热泵系统的热力计算 154冷凝器的设计计算 184.1冷凝器结构规划及有关参数 184.2空气侧传热系数计算194.3管内R22冷凝时表面传热系数214.4计算所需传热面积 224.5风侧阻力计算23 5热泵蒸发器设计计算 235.1强制通风空气冷却式蒸发器的结构设计及计算 235.2蒸发器的设计计算 24初步的结构规划 245.2.2肋片管各部分传热面积的计算 245.2.3确定空气流经蒸发器时的状态变化过程 255.2.4计算空气侧传热系数 265.2.5计算制冷剂管内表面传热系数 285.2.6计算管内传热面积 295.2.7求所需传热管的长度L 305.2.8壁温校核 305.2.9风侧阻力 316压缩机的选型计算 316.1理论排气量的计算 316.2轴功率的计算 326.3压缩机选型 326.4压缩机的校核 326.4.1压缩机名义工况下的热力计算 326.4.2压缩机的选型及校核计算 337节流装置介绍与类型选择 347.1热力膨胀阀的选型 377.1.1热力膨胀阀名义工况下的热力学计算 377.1.2选定热力膨胀阀 388其他辅助设备的计算与选型 398.1干燥过滤器计算与选型 398.2气液分离器与选型 418.3风机428.4油分离器 428.5视液镜 428.6截止阀的选取 438.7电磁阀的选取 438.8分流头的选择 458.9压力控制器的选择 47结束语 48致谢 49参考文献 50KY-32N移动式空调器的设计摘要本文主要介绍了对KY-32N移动式空调器的设计。该设计首先介绍了移动式空调器的研究背景和意义，然后阐述了移动式空调器的工作原理及其优缺点。其次说明了有关移动式空调器的方案选择和论证，包括对制冷剂、压缩机、蒸发器以及冷凝器的介绍，并根据的工况行设计计算。制冷剂选择的是R22，所选压缩机为上海日立单转子压缩机，型号为:SL211CV-C7LU。蒸发器：翅片管式蒸发器。冷凝器：空气冷却式冷凝器。最后，通过对制冷循环中制冷剂的热力计算、冷凝器的设计计算、蒸发器的设计计算、对压缩机的设计计算以及对热力膨胀阀的设计计算，选择了压缩机、风机、蒸发器、冷凝器等设备并进行校核与改正。同时，在此设计的基础上选出其他相应的辅助设备，有干燥过滤器、热力膨胀阀、油分离器、视液镜、截止阀、分流头等设备，同时也包括设备中其他附件的选择标准及要求、管路的连接与布置、制冷工况的选择、制冷剂的选择等。最终完成了对KY-32N移动式空调器的设计。关键词移动式/空调器/设计THEDESIGNOFKY-32NPORTABLEAIRCONDITIONERABSTRACTThisarticlemainlyintroducedtoKY-32Nthedesignoftheportableairconditioner.Thisdesignfirstintroducedtheresearchbackgroundandsignificanceoftheportableairconditioner,thenexpoundstheworkingprincipleofportableairconditioneranditsadvantagesanddisadvantages.Secondlyillustratestheplanselectionoftheportableairconditionerandreasoning,includingtheintroductionofrefrigerant,compressor,evaporatorandcondenser,andaccordingtotheworkingconditionofagivendesignfortheairconditioneriscalculated.RefrigerantR22isselected,theselectedcompressorforShanghaiHitachisinglerotorcompressor,themodelis:SL211CV-C7LU.Evaporator:finnedtubeevaporator.Condenser:aircoolingcondenser.Finally,basedonthethermodynamiccalculationofrefrigerantintherefrigerationcycle,thedesigncalculationofcondenserandevaporatordesigncalculation,designandcalculationofthecompressorandthedesigncalculationofthermodynamicexpansionvalve,selectthecompressor,blower,evaporator,condenser,andotherequipmentandcheckandcorrectthem.Atthesametime,thedesignselectedonthebasisofotherrelevantauxiliaryequipment,filterdrier,thermalexpansionvalve,oilseparator,dependingontheliquidmirror,cut-offvalve,thefirstclassequipment,alsoincludingtheselectionofequipmentaccessoriesstandardsandrequirements,pipeconnectionandarrangement,thechoiceofworkingconditionofrefrigeration,andthechoiceofrefrigerant.FinallycompletedtheKY-32Nthedesignoftheportableairconditioner.KEYWORDSmobile/airconditioner/design1绪论空调，即空气调节，其主要任务是通过空调器对室内空气进行处理，使空气的温度、湿度。气流速度和洁净度等指标达到人们生活办公的舒适性要求或者生产工艺的特定要求。空调器的发展经历了定转速空调到变频空调，普通空调到移动式空调的过称。移动空调与普通空调的使用功率、制冷量基本上是一样的。但不同之处在于,管道设计,常见空调空气循环仅仅是为室内空气循环,和移动空调不仅可以减少室内空气温度的同时,并能呼吸户外的新鲜空气,可以确保室内空气交换,建立一个舒适、健康的环境。空调器机体内的组成有压缩机、排风机、蒸发器、风冷翅片式冷凝器等装置，一应俱全。空调器机身配有电源插头，通电即可运行，空调器机壳底座安装了四个万向脚轮，可使空调自由移动，空调器放在在哪里，凉爽就到达哪里，实现真正的方便。移动式空调的研制成功，是对业界传统空调设计和技术的一次创造性革命，创造了业内对空调的更加深入超前的理解。近两年随着移动空调产业在中国的快速投产和大规模推广，加上人们慢慢对移动式空调有了更深的认识和认可，生产成本大幅下降，人们的需求量也迅速增加，移动式空调开始进入千千万万的家庭中，给人们带舒适凉爽的体验。1.1移动式空调器的概况1.1.1移动式空调器的研究背景及意义移动空调不需要安装室外机，它把室内机与室外机合成一体，为不能安装室外机的场所提供了不可替代的方便，只需要接通电源，就可运行，是中央空调的绝佳补充。TCL德龙作为国内移动空调的领头羊，正不断加大研发的力度，精益求精，开发功率更大的移动空调，满足不断增长的市场和不同的使用场所。随着市场的发展，相信移动空调将会为更多的消费者所认识和使用，并能体会移动空调的实用性和价值所在。移动空调作为一种新兴产品一直以来被国外垄断;而国内空调行业的发展一直以模仿日系空调技术为主，没有自主创新的能力，所以只能依赖进口，由于家用空调市场行业初期门槛比较低以及早期的巨大利润诱惑，使得中国大陆市场的家用空调消费市场开始飞速发展，同时伴随着国产空调行业的成长而发展。移动空调制冷系统使用的独立研究和发展新型制冷剂,凸显了空调的环境绩效;供暖系统使用了PTC加热技术,这种技术非常先进,与传热速度、效率高、功耗低的特点;控制系统有手动和遥控两种方式可以选择，手动和遥控相互配合，达到最理想的效果，开机之后，隐藏的出风口会自动打开，凉爽的风便会从出风口进入室内，吹送出环绕立体风，使房间内的温度降低。专家论证说，移动式空调的研制成功，是对业界传统空调设计和技术的一次创新性革命。作为空调行业的新品种，人们对它的接受也在慢慢增加，现在进入中国市场已经有了很长的一段时间，移动空调没有室外机，只有一个室内机，它实质上是把普通空调的室内机与室外机合成一体的空调，没有室外机，省去了室外机所占用的空间，不需要专业安装，仅仅需要接通电源，通过压缩机的制冷，利用排风管排出热风，产生冷风进入室内，达到局部区域降温的效果从而给人以舒适健康的生活环境。1.1.2移动式空调器的国内外现状国外研究状况移动空调的最先研发并投入生产是由意大利德龙公司在1986年进行的，经过了长期的发展和不断地进行升级改造，最终经历经过21年的技术进步和不断的升级，已经达到了非常先进的水平，目前的技术已经达到很高的水平，并趋于成熟。06年是移动空调大销售一年,全球移动空调销售超过200万套,90%的便携式空调产品销往欧洲,美国等国家和地区,它有两个主要的制造业基地,在意大利,作为主要生产基地在中国,由于TCL和卡尔德龙出口的移动空调巨大,TCL德龙06年出口近200000套移动空调,国内出口销售的数据占16%,因此,可以看出,便携式空调发展前景十分广阔。国内研究状况我国的移动式空调研究发展速度比较缓慢，相对其他发达国家来说，例如美国、德国，有一段较长的滞后期，这给中国的移动式空调的发展带来了一定的阻力。曾经有一次采访中,格力空调新闻发言人黄芳华曾经说过,移动空调发展国外是很常见的,移动空调国外已经有20多年的历史,但对中国来说,早在90年代末,我们国家有一个便携式空调生产,大多数人只是不懂,现在几乎所有的空调企业生产的移动空调、美的、格力、TCL和其他公司,例如,但由于市场环境不成熟,公众理解不够详细,消费者意识较低,因此,便携式空调没有得到良好的大范围的推广,和市场培育和更高的成本,产品价格较高,所以每个企业产品主要出口更多,基本不在国内销售。近两年随着移动空调产业在中国的不断被接受，使移动式空调有了大量的投产和大规模推广，再者老百姓对它的了解不断加深，生产成本大幅下降，是产品的价格也开始下降，人们对移动式空调的需求量也在日益增加，所以移动式空调器开始进入千千万万的家庭，并给人们带来舒适凉爽的体验。1.2移动式空调器的工作原理移动式空调器组成与普通空调相差不大，一般由压缩机、排风机、电热器、膨胀阀、蒸发器、风冷翅片式冷凝器等装置组成，空调器四大件一应俱全。移动式空调并没有室外机，节省了室外机的安装和所占用的空间。它是将空调的室外机和室内机做成一个整体，并配有一个电源插头，就是仅有室内机，没有室外机。空调和外墙或通过窗外之间的软管连接,通过软管将热空气外,有四个空调施法者,可以移动,方便空调在房间里自由行动,如果人们活动的地方,在那里你可以把空调、构建一个凉爽的环境,通过改变软管连接的位置,从而达到不同的情况下,实现移动空调需求在不同的房间里。的内部组成空调是设定一个小水箱和循环水泵,使用的水冷凝器,主要由水喷雾蒸发冷凝器冷却室温下,和少量可以从室内空气,加热后冷凝器蒸发的水蒸气排出户外,使室内凉爽。这种空调不仅可以实现本地空调房间冷却,节能效果,并且可以实现自动通风负压室的房间,使室内空气循环,创造一个健康舒适凉爽的活动空间。1.3移动式空调器的优缺点1.3.1移动式空调器的优点与普通空调器相比，移动式空调器具有以下三个方面的优势：

（1）局部范围内的降温效果比普通空调要快。不用考虑室外机的安放位置，像风扇一样方便，即插即用。

（3）装有万向轮，可以移动到所要的地方，更加方便实用。例如:不管是客房还是厨房都可以随心而动。

1.3.2移动式空调器的缺点目前国内外移动式空调还处在不断研究创新的阶段，同时也取得了不错的进展。但是，目前移动式空调器尚存在许多问，这还需要时间来进行不断地改革创新。1、只能局部范围内降温，降温的范围小，不适合大的空间；2、移动空调为一体式空调，所以噪声比普通空调要大；3、一般移动空调只用于制冷，不能用于取暖。1.4移动式空调器的发展前景移动空调没有室外机，它将室内机与室外机合成为一体，为不能安装室外机的场所提供了不可替代的方便之处当一些空间狭小的地方不能安装巨大的室外机时，它的优点便凸现出来，是中央空调的最佳补充产品。TCL德龙作为国内移动空调的领军企业，正不断加大研发的力度，精益求精，满足不断增长的市场和不同的使用场所。随着市场的发展，相信移动空调将会为更多的消费者所认识和使用，并能体会移动空调的实用性和价值所在。2设计方案选择与论证2.1制冷剂2.1.1制冷剂的概述制冷剂是制冷机中的工作介质，,制冷设备制冷剂在一定的变化,从而减少温度的影响,冰箱工作系统的循环,在这个循环模式,它通过其热状态变化,与外界交换能量,吸收热量,降低环境温度,从而达到制冷的目的。蒸汽压缩式制冷机低温热源吸收一定数量的热量,低温环境下蒸发,再高温冷凝水的环境下,使用高温热源的热量排放。所以,只能在工作温度范围内气化和凝结的材料可以用作制冷剂。大部分的制冷剂在大气压力和环境温度下呈气态。2.1.2制冷剂的分类制冷剂的种类很多种多样。现在经试验可用作制冷剂的物质有几十种之多，但是并不是都非常常用，常用的不过十几种。它的分类方法很简单，通常有两种，一种是根据制冷剂化学成分及组成；另一种是根据制冷的要求，制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时的饱和压力和标准大气压下的蒸发温度的高低也决定着制冷剂的分类。制冷剂又称制冷剂，它主要有以下几类：(1)在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、氟里昂和烃类。根据冷凝压力的制冷剂的分类，可以分为三类：高温（低压）制冷剂，中温制冷剂（中压）和较低的温度（压力）制冷剂。（2）无机化合物制冷剂：这类制冷剂使用得比较早，如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。（3）氟利昂制冷剂(卤素碳化合物):氟利昂是在全部或部分饱和烃(Cl)、氯氟(F)和溴(Br)而不是衍生品的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号，如R22、R410a.等。饱和碳氢化合物：这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等。代码使用“R”与氟利昂,这种制冷剂易燃易爆,安全性很差,如R50R170,R290……等等。（5）不饱和碳氢化合物制冷剂：这类制冷剂中主要有乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和它们的卤族元素衍生物，它们的R后的数字多为“1”，如R113、R1150...等。（6）共沸混合物制冷剂：这类制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的共沸混合物，不过它们的热力性质却不同于混合前的物质，利用共沸混合物可以改善制冷剂的特性，如R500、R502等。2.1.3制冷剂的选用原则根据不同的制冷要求应选择不同的制冷剂，为此对有关制冷剂的性能必须有所了解。对理想制冷剂的要求：(1)安全性：应具备无毒、无味、不燃烧、不爆炸，对人体无害，并对人体器官没有刺激性。

(2)热力学特性

①蒸发潜热要大。这样可以提高制冷效率，即用少量的制冷剂便可吸收大量的热量。在制冷量一定时，可减少制冷剂的循环量，缩小制冷设备的几何尺寸。

②临界温度要高于环境温度。使制冷剂气体被压缩后能在常温下冷凝液化。

③凝固点要低。应低于系统内制冷剂任何状态之温度，以扩大制冷剂的使用温度范围。

④在足够的低温下，制冷剂的蒸发压力最好接近或稍高于大气压力，以减少或避免空气和湿气渗入系统内。⑤在常温下冷凝压力不要过高，最好不大于1．26-1．5MPa，这样可降低对系统密封性的要求，减轻结构重量。冷凝温度不宜过低，常温空气或水就能使其液化。

⑥比容越小越好。这样可减少系统管路直径的尺寸，节约材料，同时也易于液化。

⑦制冷剂的导热系数和放热系数要高。这可提高热交换器的效率，减小热交换器的尺寸。

(3)其它要求；

①制冷剂的粘度和密度耍尽量小。这可减少制冷剂循环流动阻力，降低循环耗功量，提高制冷压缩机的使用寿命。

②在高温下不会分解，化学结构稳定。

③对金屑和其它工程材料没有腐蚀性，即使与水或油混合后，也没有明显的浸蚀作用。

④易于与润滑油混合，而不损害其制冷效果，并有助于制冷压缩机机件的润滑。

⑤有一定的吸水能力。当制冷系统内有少量水分时，不会在低温下析出而形成“冰堵”。

⑥价格便宜，易于购买。目前所使用的制冷剂多多少少都存在一定的缺点和不足。在使用中，可根据不同的用途和工作条件来选择比较合适的制冷剂。2.1.4制冷剂介绍与选择目前使用的制冷剂已多达近百种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种：①R134a（四氟乙烷，）是目前广泛使用的R12的替代制冷剂。它的许多特性都与R12很相似。标准蒸发温度为-26.2℃，凝固点为-101.0℃。其制冷循环特性与R12相近，但不如R12。R134a相对分子量大，流动阻力损失比R12的大，传热性比R12强。一切与R12可溶性油和油溶性行为有很大的区别。一切的极性分子,在非极性油溶解度,在很多合成油R134a专业发展主要石油多烯醇PAGs酯基础油和氨基油。PAGs作用R134a系统润滑油对金属有轻微腐蚀作用。PAGs的吸湿性强，吸湿后会加速金属腐蚀。R134a分子不含Cl，自身不具备润滑性。R134a对所有钢和铜铝金属相互反应现象没有被发现,只有轻微的反应影响锌。和塑料相比，合成橡胶受R134a的影响略大，特别是氟橡胶。因为R134a分子中不含Cl，不能用传统电子捡漏仪器捡漏，应用专门的捡漏仪器捡漏。②R22(二氟一氯甲烷、CHClF2)也是卤代烷烃,学名二氟一氯甲烷,-41℃左右蒸发温度、标准单位容积制冷量是大约454千卡/m3。许多属性的R22和R12相似,但比R12。然而,单位体积远远大于R12，R22制冷能力接近氨。③R410A在大气压力下是一个氯氟烷非共沸混合制冷剂,存储压缩缸的液化天然气。不破坏ODP是0,所以R410A大气臭氧环保制冷剂。现在普遍使用的制冷剂也就R22和R134a等几种。R134a的比容是R22的1.47倍，且蒸发潜热小，因此R134a机组的冷冻能力仅为R22机组的60%。按单位制冷量价格计算，R22机组的价格约为R134a机组的60%左右。R134a比R22的导热系数降低了10%,所以一切单元换热器传热面积需要更大。R134a吸水性强、R22的20倍,因此需要更多的干燥单元系统,以避免冰堵塞现象。R134a比R22对橡胶类物质的膨涨润滑作用比较强，在实际运行中冷媒泄漏率比较高。经上述比较R22更适合本设计移动式空调的使用。2.2压缩机2.2.1压缩机概述压缩机按工作原理可分为容积型和速度型两类。容积型压缩机是通过改变工作容积来完成气体的压缩和输送过程的，它又可分为活塞式和回转式两种。活塞式（又称往复式）压缩机是活塞在气缸内作往复运动，故称为往复活塞式；目前速度型压缩机最常使用的是离心式压缩机。小容量制冷压缩机大多采用全封闭式压缩机。全封闭式压缩机中电动机和压缩机连结成一个整体，装在一个不能拆开的密封机壳中，使用可靠性高，寿命长，运转平稳，噪音低，体积小，用于小制冷量系统中。由于此次设计的移动式空调的制冷量3.2kw，因此本设计选用全封闭式压缩机。2.2.2压缩机的比较压缩机从往复式压缩机开始，发展不过100多年，目前用于小型制冷系统上的涡旋压缩机商品化应用，也只有30多年的时间，但新型的压缩机也在不断的出现。现将几种压缩机的特点列举如下：容积型制冷压缩机（1）往复式压缩机往复式压缩机适应范围和制冷量范围非常广，压力稳定；热效率高，在变工况运行时尤为突出；对材料要求低，加工容易，造价低；设计与制造技术成熟；但往复式压缩机也有其局限性，其结构复杂，零部件太多；转速不能太高，变频特性不如回转式压缩机；不能连续输气，工作时产生振动大。（2）滚动转子压缩机滚动转子压缩机运转平稳，震动小，摩擦损失小，制冷工质流动阻力小；吸气过热小，输气系数高；结构简单，零部件少重量轻，形状规则，适宜大批量生产。但是滚动转子压缩机还具有其自身的缺点，制造精度高要求高，装配精度要求高，否则会引起压缩机效率和可靠性降低；在热泵的工况下运行时，由于压比大，造成内部泄漏量大，影响其制热能力；对单缸机器，转矩峰值达，滑片仍是易损部件。（3）涡旋式压缩机涡旋式压缩机力矩变化小，振动小，噪声低，气体压差小，泄露量也小，容积效率可达90﹪～98﹪；结构简单，零部件少，采用柔性结构，抗杂质和液压能力强，可靠性高；可高速运转，变速性能好，可连续吸气气流脉动小。其运动结构部件或组件之间使用以达到一定的运动与静止部件密封间隙,气体通过间隙必然会引起泄漏,这限制了回转式压缩机是很难达到一个更大的压缩比。图2-1涡旋式压缩机外形速度型制冷压缩机--离心式压缩机离心式压缩机的气量比较大，结构简单紧凑，重量小，机组尺寸小，占地面积小；稳定运行,运行可靠,高水平的操作,减少摩擦,所以备件需要用量更少,更少的维护成本和人员。工作轮和机壳之间没有摩擦，无需润滑。在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。离心式压缩机具还有自身的缺点，离心式压缩机目前还不适用于气量太小以及压比过高的环境，并且由于适宜采用分子量比较大的制冷剂，故只适用于大制冷量，一般都在25～30万大卡/时以上。离心式压缩机的稳定工作面积狭窄,音量调整方便,但经济是不好的。离心式压缩机效率通常低于活塞式压缩机。通常需要使用增长齿轮传动、高速度、轴端密封要求高,制造困难,增加结构的复杂性。2.2.3针对3.2kw移动式空调压缩机的选型目前,制冷机组采用的压缩机主要有全封闭活全封闭涡旋式半封闭活塞式、半封闭螺杆式等。制冷压缩机按密封结构形式可分为开启式压缩机、半封闭式压缩机和全封闭式压缩机。适用范围（1）绝大部分全封闭活塞式压缩机制冷量不超过1.5KW，主要应用于家用电冰箱、冷冻柜和小型商用制冷设备。（2）涡旋压缩机制冷量范围为5~70KW(不包括特殊类型),主要用在小型家用空调和商用空调系统。此类压缩机不用于零下5度的制冷工况。（3）离心式制冷压缩机主要用于空调工况的冷水机组。只使用大型制冷。（4）螺杆式压缩机单机制冷量范围为150kw-1500kw，可用于冷库、冷水机组中。（5）半封闭活塞式制冷压缩机,广泛使用单一制冷量从3kw到100kw,同时可以更多的与鼻子,因此可以提供制冷量从3kw-1000kw,使用条件,可用于制冷的工作条件,并且可以应用于空调条件。（6）开启活塞式制冷压缩机目前国内只常用于冷库，极少数空调工况的冷水机组。对于小型便携式空调,应该选择全封闭涡旋压缩机。实现压缩气体的目的,效率高、噪音低、运行平稳、液体抗冲击性强的特点,他们有其他压缩机无可比拟的优势。综上所述:压缩机的性能而言,涡流式是最好的,第二个滚动转子式,往复式最差;综合考虑，本系统选择转子式制冷压缩机。2.3冷凝器2.3.1冷凝器概述冷凝器是制冷系统中的四大部件之一。冷凝器是空调装置的主要换热设备之一。其功能是将压缩机排出的高温过热蒸汽冷却成液态制冷剂，所放出的热量被冷却介质吸收后排至周围环境中。过热蒸汽在冷凝器中放热而变成液体时，过程一般如下。制冷剂在冷凝器的干饱和蒸汽过热蒸汽冷却,然后由干饱和蒸汽饱和液体凝结,释放大量潜热。如果饱和液体继续冷却，就会成为过冷液体。按冷却方式的不同，冷凝器可分为空气冷却式冷凝器、水冷却式冷凝器、蒸发式冷凝器三大类。2.3.2冷凝器的比较空气冷却式冷凝器冷凝器的空气冷却式冷凝器与空气作为冷却介质,制冷剂冷凝管,管外的空气流动的制冷剂蒸汽吸收管热释放。由于空气的传热系数较小，所以管外（空气侧）常常要设置肋片，以强化管外换热效果。按空气流动的方式区别，此类冷凝器分为空气自由运动和空气强制运动两种形式。(1)空气自由流动的空气冷却式冷凝器,冷凝器使用管外空气流吸收热量后制冷剂排斥,密度变化引起的自由流动的空气,不断把制冷剂蒸汽冷凝热。它不需要安装风扇,没有噪音,用于小型制冷装置。目前应用非常普遍的是丝管式结构的空气自由运动式冷凝器。(2)空气强制流动的空冷冷凝器，它是由一组或者几组带有肋片的蛇管组成。制冷剂蒸气从上部集管进入蛇管，其管外肋片用以强化空气侧换热，用以补偿空气表面传热系数过低的缺点[15]。强制空气流动的空气冷却式冷凝器主要用于冰箱、冰箱、窗户类型空调、汽车和铁路汽车空调、冷藏、运输制冷设备如空气作为冷却介质,适用于干旱或水质较差的地区。水冷式冷凝器水冷式冷凝器是用水作为冷却介质来对压缩机的排汽进行冷却从而使其得到冷凝，目前常用的水冷式冷凝器有立式壳管式、卧式壳管式、套管式三种。（1）立式壳管式冷凝器在中大型的制冷系统中应用较普遍。立式管壳式冷凝器的优点是:占地面积小,它可以安装户外,低水质要求,方便清洁,传热效果好,冷却能力大。其缺点为：冷却水用量大，耗水量多，流速较高，且比较笨重。（2）卧式壳管式冷凝器在氨和氟利昂中等或大容量制冷装置中使用普遍。卧式壳管式冷凝器的优点是:传热系数高、结构紧凑、低维的高度,有利于单位;用于冷却水循环,用水量相对更少的垂直列管式冷凝器;操作非常方便,运行可靠。缺点是:用水量很大,冷却水流动阻力大,水泵能耗。综上所述，可以选择空气冷却式冷凝器。2.4蒸发器2.4.1蒸发器概述蒸发器的主要传热制冷系统组件,它的功能是节流后的制冷剂在蒸发器低压蒸发热量,实现制冷。在大多数地区的制冷剂在蒸发器的蒸汽条件下,湿蒸汽的内容到一段蒸发器蒸发只占约10%,其余的都是液体状态。与蒸汽流量的蒸发器和吸收热量,液体逐渐蒸发成蒸汽,蒸汽也在增加,当流在蒸发器出口附近,一般已成为干蒸汽,蒸发器的结束,继续吸热,成为过热蒸汽。根据供液方式的不同，有满液式、干式、循环式、和喷淋式等。2.4.2蒸发器的比较干式蒸发器这种蒸发器,管中的制冷剂循环反复加热蒸发,直到完全蒸发,所谓循环蒸发器。更多的应用于大型循环蒸发器,制冷设备,如液压泵为表面流体系统和重力冷库系统或低温环境试验装置,等等。干式蒸发器是一种制冷剂液体在传热管内能够完全汽化的蒸发器。管冷却介质的外面很冷剂(水)或空气管中的制冷剂热蒸发、填充量约为20%~30%的体积传热管。加大制冷剂的质量流量，可加大制冷剂液体在管内的湿润面积。同时，其进出口处的压差随流动阻力增大而增加，以至使制冷系数降低。干式蒸发器根据被冷却介质的不同分为冷却液体介质型和冷却空气介质型两类。干式蒸发器克服了满液式蒸发器的部分缺点，其优点为：1)制冷剂充注量小；2)载冷剂在管外流动，不易冻结，冻结后不易损坏传热管；3)容易回油，制冷剂与润滑油不分离，无需从下部回油；4)不存在制冷剂自由液面，可用于车船；5)几乎没有静液柱影响。干式蒸发器的缺点为：1)制冷剂在换热面上的浸润面积小，使得平均蒸发换热系数较小，在同样制冷量的条件下，干式蒸发器的换热面积比满液式的大；2)由于制冷剂在管内蒸发，且需转向，制冷剂蒸发沿程阻力系数和局部阻力系数均较大。3)重量大，制造成本高；4)制冷剂易由封头与管板之间的密封垫处泄漏在干式蒸发器中，液态制冷剂经节流装置进入蒸发器内，随着在管内流动，不断吸收管外载冷剂的热量，逐渐汽化，故蒸发器内制冷剂处于气液共存状态，这种蒸发器虽克服了满液式蒸发器的缺点，但是有较多的传热面也气态制冷剂接触，故传热效果不如满液式蒸发器[19]。循环式蒸发器循环蒸发器的优势体现在蒸发器管道内表面可以完全润湿,表面传热系数高,其缺点和体积更大,更多的制冷剂充注量。综上所述,由于制冷剂R22的设计,所以可以选择干氟利昂蒸发器。3设计计算3.1系统的热力计算系统方案的初定：该移动式空调器中采用的制冷剂为R22，制冷量为3.2kw，暂取过冷度为5℃，无效过热度为8℃。冷凝器类型为空气冷却式冷凝器；蒸发器类型为干式翅片型蒸发器。压缩机为滚动转子式压缩机。3.1.1热泵系统的热力计算名义工况下制冷量3.2KW，制冷剂为R22。制冷循环热力计算循环参数及压焓图所设计空调器实际工况下制冷循环参数及室内、外空气参数如下：当地大气压=101.32kPa，蒸发温度℃，冷凝温度℃，过冷温度℃，进风干球温度27℃，湿球温度19.5℃.循环的p-h图如图3-1所示图3-1循环的p-h图各点参数值查R22热力性质表和图，如表3-1所示：表3-1各关节点的参数参数状态点07.000.375409.8110.000.3750.05457402.501.72312s65.371.253442.561.7683259.551.253455.91343.001.253260.90448.001.253268.453)热力计算[20]单位质量制冷量（3-1）单位理论功（3-2）单位容积制冷量（3-3）制冷剂质量流量（3-4）压缩机理论功率(3-5)压缩机指示功率（取指示功率）（3-6）压缩机轴功率（取机械效率）（3-7）制冷系数（3-8）（3-9）卡诺循环的制冷系数（3-10）热力完善度（3-11）冷凝器热负荷（3-12）（3-13）回热器热负荷（3-14）4冷凝器的设计计算4.1冷凝器结构规划及有关参数传热管选用,的纯铜管，，，肋片选用平直翅片（铝片），片厚。管排方式采用正三角形排列，管间距，排间距，肋片节距，沿气流方向的管排数n=4，片宽L=0.044m。管外肋片单位面积（4-1）由（4-2）得肋间管外单位表面积（4-3）管外总单位表面积 （4-4）管内单位表面积（4-5）肋化系数（4-6）4.2空气侧传热系数计算空气进出冷凝器的温差及风量。温差℃=10℃（4-7）平均温度℃=40℃（4-8）风量（4-9）平均温度下空气物性参数为：密度；比定压热容;运动粘度；热导率。肋片效率及空气侧传热系数。根据肋片参数，冷凝器的空气最窄流通面积与迎风面积之比 （4-10）取迎面风速，则最小流通面的风速（4-11）当量直径（4-12）空气的雷诺数（4-13）单元空气流道长径比（4-14）根据流体流过整张平套片管管簇时的换热公式，有（4-15）平直翅片的管外表面传热系数为(4-16)对于叉排管有（4-17）其中所以。肋片当量高度（4-18）肋片特性参数（4-19）其中肋片效率（4-20）冷凝器外表面效率（4-21）当量表面传热系数(4-22)4.3管内R22冷凝时表面传热系数计算首先设管壁的温度℃，则平均温度℃=46.7℃（4-23）根据R22管内泠凝换热有关计算公式（4-24）其中，=19.87，=67.56，代入上式中，则(4-25)由热平衡可得管壁温度平衡方程（4-26）（4-27）整理得（4-28）由试凑法得℃时，等式成立。与设定值近似相等，证明合适。得（4-29）4.4计算所需传热面积考虑到传热管为纯铜管，取传热管导热热阻、接触热阻和污垢热阻之和。以管外面积为基准的传热系数为(4-30)平均温差为℃(4-31)所需管外面积及结构参数：管外面积(4-32)所需的肋片管总长度(4-33)冷凝管每列管数19根，总管数为38根，单管有效长度0.8米，总有效管长为，裕度为0.4%。冷凝器高度为，实际迎风面积，实际迎面风速，与初取值接近，设计合理。4.5风侧阻力计算顺排时,系数A=0.0113叉排时5蒸发器设计计算5.1强制通风空气冷却式蒸发器的结构设计及计算（1)强制通风空气冷却式蒸发器的整体结构减少弯头的数量和减少工作负载手肘和管之间的焊接、管道(铜管)宜采用u形管,通过这种方式,只有在管的一端设置与有序的弯管连接。空气冷却式蒸发器翅片管上设置左、右侧板固定支持、终板和密封板通过螺栓连接或焊接固定上下。在特殊情况下,包括密封板可以使用箱板而不是在制冷装置。上下封板和左右端板能保证所需空气量全部从蒸发器器的流通截面通过。由于端板及封板材料均较薄般不宜采用焊接方式连接。封板与端板间的固定连接方式见图5-3。为了提高空气冷却蒸发器传热效果,必须避免或减少表面的翅片,翅片之间的接触热阻和管表面问来确保良好接触。小型制冷装置空气冷却蒸发器铜管与翅片(铝)通常采用机械或液压胀管方法适合使确保管方法之间的良好接触。为了防止管翅片间隙扩张,往往在翅片的过程中,翅片翻边,同时增加了翅片管表面接触面积,并借助翻边高度,保证翅片间距。由于空气通过叉排管簇时的扰动程度大于顺排管族，空气通过叉诽管簇时的表面传热系数较顺诽管族高10％以上，因而，空冷式冷凝器的管簇排列以叉排为好。为了使弯头的规格统一一般管簇都按等边三角形排列。为了使组片管有较高的翅片效率，保证弯头的加工工艺要求，管中心距h应是传热管外径的2.5倍。为了有效利用空冷式冷凝器的传热面积，沿空气流动方向上的管排数M一般为2＜M＜6。5.2蒸发器的设计计算5.2.1初步的结构规划选择翅片管式强制对流风冷表面式蒸发器进口空气的干球温度：℃，湿球温度：℃,制冷剂为R22,蒸发温度℃，当地大气压力蒸发器制冷量。由热力循环计算可知蒸发器进口干度,出口干度。传热管选用的纯铜管，肋片选用缝隙式铝片，肋片节距。条缝高度，条缝宽度。管簇为正三角形排列，管间距；沿气流方向管排数N=2排，则肋片宽度L=44mm。5.2.2肋片管各部分传热面积的计算管外肋片面积肋间管外表面积管外总表面积管内表面积肋化系数当量直径最窄流通面积与迎风面积之比5.2.3确定空气流经蒸发器时的状态变化过程由给定的进风参数查h-d图，得，。依照风量选择原则取设计风量，由可知进入湿空气的比体积空气的质量流量进出口空气的比焓差出口空气的比焓假设传热管壁面温度℃,,查得。(取)得空气处理饱和过程的饱和状态点w，连接1-w与线交于2点，得到蒸发器出口空气状态干球温度℃，含湿量。空气的平均温度℃=22℃空气在此温度下的物性为：,,,。蒸发器中空气的平均比焓则线与1-w线相交于m点,同时查得空气的平均状态参数:℃,。5.2.4计算空气侧传热系数取蒸发器迎面风速为,单管有效长度为B=0.36m,蒸发器的高度为由此可得增发器列数最窄通风面风速为雷诺数为管外空气表面传热系数的计算,按附录D-1的计算公式,由于,则其中于是=0.0257℃)析湿系数为肋片效率为其中,其中(又)式中，A、B分别为长对边距离和短对边距离。所以故空气侧当量表面传热系数5.2.5计算制冷剂管内表面传热系数R22在℃时的物性通过附录和查表计算得饱和液体的密度饱和蒸气的密度汽化热液体的动力粘度液体的热导率液体的普朗特常数平均干度制冷剂质量流量每根管子的有效流通横截面积蒸发器的分路数取Z=2,设热流密度为15,则R22的质量流速选用附录D中R22在管内沸腾换热公式计算,则于是由于<0.65,则,,,,,。经计算得5.2.6计算管内传热面积取管内传热污垢热阻、管外污垢热阻、接触热阻以及导热热阻之和为,则以管外面积为基准的传热系数为平均温差℃=14.50℃管内热流密度故5.2.7求所需传热管的长度L有效管长m<0.36m实际总管长裕度满足换热条件。5.2.8壁温校核由℃=3.75℃得℃=10.75℃比设定的壁温12℃略低，设计合理。5.2.9风侧阻力干工况阻力为：顺排时,系数A=0.0113故湿工况下叉排时翅片式换热器的形状如图5-8所示：图5-7翅片管式蒸发器结构示意图6压缩机的选型计算采用滚动转子式制冷压缩机，现拟定根据以下两点来选取压缩机：理论排气量和轴功率[21]。6.1理论排气量的计算从热力计算可知采用R22时压缩机的实际输气量理论排气量：(6-1)6.2轴功率的计算由热力计算知，压缩机轴功率：(6-2)6.3压缩机选型综合以上计算数据可知：压缩机的轴功率，理论排气量。故在此预选用滚动转子式压缩机，主要性能参数如下：名义工况：=7℃，=48℃，过热度8℃，过冷度5℃。6.4压缩机的校核压缩机一般有三个工况：名义工况，运行工况和试验工况。名义工况即压缩机的铭牌上所给出的工况，运行工况是用户在使用时的工况。一般说来，压缩机的名义工况和运行工况并不相同。这时，为了保障所选压缩机能够正常使用，故需要对压缩机进行校核。6.4.1压缩机名义工况下的热力计算仍采用单级压缩制冷循环，无回热系统，其压焓图如下所示：图6-1压缩机名义工况下的压—焓图各点参数值：查R22热力性质表和图，如表6-1所示：表6-1各关节点的参数参数状态点07.000.375409.81100.000.3750.05457402.501.72312s65.371.253442.561.7683259.551.253455.91343.001.253260.90448.001.253268.456.4.2压缩机的选型及校核计算压缩机的校核，所要达到的目的是：计算出运行工况下的制冷量及轴功率，让它们分别和设计所得的制冷量及轴功率相比较，如果前者比后者大，压缩机即可满足要求，视为合格。选择单转子压缩机的型号为:SL211CV-C7LU压缩机的详细参数为：表6-2SL211CV-C7LU型压缩机参数品牌：日立/单转子型号：SL211CV-C7LU适用范围：空调制冷设备功率：3.535（kw）外形尺寸：190*279（mm）重量：14.8（kg）结构类型：封闭式类型：容积型压缩机排量类型：定排量压缩机经验证运行工况下的制冷量及轴功率和设计所得的制冷量及轴功率相比较，前者比后者大，即压缩机满足要求，视为合格。综上所述，该压缩机选型正确。7节流装置介绍与类型选择节流装置是制冷系统中的膨胀机构，又称为膨胀阀，位于冷凝器之后。高压的液态制冷剂的冷凝后扩张机制,压力降低,与此同时,少量液体的蒸汽,成为低温低压制冷剂液体,液体分离器的乐观情绪,使冷量进入蒸发器。节流阀除了减压的作用,还可以调节进入蒸发器的制冷剂流量。通过这种监管,蒸发器的制冷剂有一定的过热度,将不能保证液体制冷剂进入压缩机,避免“液击”。节流阀是制冷系统的四个主要的组成部分,高和低电压的压缩机维护系统压差,实现制冷。节流阀的类型有很多,根据不同的制冷剂,可分为氨与节流阀和氟利昂节流阀;根据结构形式,可分为手动膨胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管和浮动球阀5种。1）、手动膨胀阀手动膨胀阀采用针形阀芯,使制冷剂在瞬间穿过狭窄的通道,所以当地阻力大,能源消耗高,压力下降,随后突然扩张通道区域,制冷剂的扩张,与少量的液体,吸收的汽化潜热,节流后温度下降,所以变成低压低温蒸汽液体混合物。广泛应用于过去,现在大多数自动控制阀所取代,只有氨制冷系统仍然在使用,它通常用于自动控制元件,或旁路管道,作为辅助调节器,当自动供液管道故障,临时启用。2）、热力膨胀阀热力膨胀阀是目前制冷系统的蒸发器液自动调节机制是使用最广泛的,特别是用于氟利昂系统,它是根据蒸发器热负荷的流体体积的大小增加或减少蒸发器,蒸发器出口过热蒸汽温度是常数。在制冷系统中，热力膨胀阀可以在相当大的范围内调节制冷剂的流量，所以他能保证蒸发器的内表面积有绝大部分得到有效利用。热力膨胀阀在蒸发器出口温度控制,有内部平衡和外部平衡式两种。外平衡膨胀阀结构更复杂相比于内平衡式,安装比较麻烦。当蒸发器制冷剂的压降很小,在热量控制,采用内部平衡可以达到满意的调整。但当蒸发器中的制冷剂压降较大,外部均衡类型必须遵循。当蒸发冷却系统的温度很低,小压力的变化会引起饱和温度的明显的变化,因此,低温设备也应使用平衡式。此外,在使用液体点并行多路复用蒸发器的液体,液体由于点压降较大,也应该使用平衡式热力膨胀阀。图7-1热力膨胀阀简图3）、电子膨胀阀电子膨胀阀—吸气过热度控制吸气过热度控制系统由电子膨胀阀、压力传感器、温度传感器、控制器组成在工作中,压力传感器,蒸发器出口压力P1,压缩机吸气过热温度传感器到控制器,控制器将信号处理后,然后输出指令作用电子扩大主阀的步进电机,阀门开到需要的位置,需要保持蒸发器的液体体积。步进电机的电子膨胀阀是根据蒸发器出口压力P1变化,压缩机吸气过热实时输出功率的变化,实时动态输出变化及时克服各种工况和各种负载情况下,膨胀阀弹簧力的主要变化,使阀门开度满足蒸发器的液体体积,因此流体体积可以匹配的蒸发器蒸发实时加载,即可以设置电子膨胀阀控制器,有效地控制过热的程度。此外,电子膨胀阀完全关闭完全开放只有几秒钟,快速响应和行动,开启和关闭特性和速度可以任意;电子膨胀阀是10%~10%进行精确的调整,可以设置和调整范围根据不同产品的特点。使用电子膨胀阀、真空过热控制单元在标准条件下,操作模式下,满载和变量加载操作保持高水平的COP值。电子膨胀阀-液位控制液位控制系统由电子膨胀阀、液位传感器、液位控制器组成。当蒸发器内的流体表面下的变化,的比例蒸发器液位传感器、液位变化的关系与水平4~20mA信号控制器、液位控制器信号处理后,然后在电子输出指令作用扩大主阀的步进电机,使开放的增加,减少,维持制冷剂液面在一个有限的范围内。步进电机的电子膨胀阀是根据制冷剂液位实时输出功率变化,实时动态输出变化及时克服各种工况和各种负载情况下,膨胀阀弹簧力的主要变化,使阀门开度满足蒸发器的液体体积,因此流体体积可以匹配的蒸发器蒸发实时加载,即可以设置电子膨胀阀控制器,有效地控制液面蒸发。选择电子膨胀阀、液位控制、单位在标准条件下,操作模式下,满载和变量加载操作保持高水平的COP值。电子膨胀阀、液位控制一般应用吸入过热低于2℃冷设备,电子膨胀阀,抽吸过热控制一般应用在吸过热约5℃制冷单元,所以前者比后者更有效地使用蒸发面积,增加蒸发负载,获得更高的COP值。4）、毛细管毛细管节流阀通常用于工况稳定,能源的小型制冷设备,如冰箱、空调和小型制冷机组。它是一种廉价、有效,没有移动部件和磨损的节流机构。由于小直径管很容易被封为这个通常安装在毛细管压滤机的前面。当蒸发温度小于零,需将干燥剂填入过冷器，干燥剂干燥过滤器,防止脏堵和冰堵塞现象发生在毛细管。进入毛细管的制冷剂流量应适当，流量太小，不能保持进口处的液封；流量太大，则流动阻力增加，导致压缩机排气压力过高，系统效率下降。毛细管的作用取决于五个因素:长度、内径和换热管,毛细管等。圆度和毛细管的安装位置。综上所述，考虑到成本问题，电子膨胀阀因为结构复杂、成本较高而没有考虑。对于空气源热泵，由于环境工况的变化大，需要较高的调节能力，而毛细管却很难达到理想的调节效果。综合应用性、经济性等方面的考虑，本设计选用的节流装置为热力膨胀阀。膨胀阀安装在冷凝器之后，其作用是保证蒸发器与冷凝器间的压差，使热泵工质在低压下蒸发。其外还有调节热泵工质流量的作用，从而在一定的范围内调节了系统的制冷量。7.1热力膨胀阀的选型在正常情况下,热力膨胀阀的制冷量应与压缩机的制冷量。它应该能够控制液体进入蒸发器的制冷剂量完全平等的制冷量热蒸发器中蒸发。使它工作在蒸发器出口的过热温度适中,能充分利用蒸发器传热面积。但是由于热膨胀阀热系统有一定的热惯性,信号传输延迟的形成,往往使液体蒸发器体积太大或太小超调现象。削弱的现象,蒸发器的稳定性,在确定热力膨胀阀的能力,一般应采取蒸发器负荷的1.05~1.25倍。热力膨胀阀工作状态的生产也有自己的名义工况,所以在操作条件应考虑在选择热力膨胀阀,制冷能力不同的名义条件。故在此先对热力膨胀阀在名义工况下的数据参数进行计算。7.1.1热力膨胀阀名义工况下的热力学计算在此初选选用艾默生系列的热力膨胀阀，其名义工况如下：蒸发温度=4℃，冷凝温度=38℃，过热度2℃，过冷度1℃，节流阀前后的压力差=0.625MP名义工况下的压——焓图如下：图7-2热力膨胀阀名义工况下的压—焓图表7-1图7-2中各点状态参数表状态点t/℃P/MPah/kJ/kgv/m3/kg040.0338400.80.06036160.0338402.60.060992s43.650.0963424.64370.0963252.010.86单位制冷量：=－=402.6－252.01=150.59kJ/kg(7-1)节流前4点密度：(7-2)7.1.2选定热力膨胀阀由于热力膨胀阀运行工况和名义工况的不同，可以依据下式来选取适当的类型。只要在式中确定热力膨胀阀在名义工况下的制冷量，就可以选取合适的热力膨胀阀，其计算式具体如下：(7-3)————运行工况下，压缩机的制冷量，为保证有一定的富裕度，————名义工况下压缩机的制冷量。————运行工况下的单位制冷量，————名义工况下的单位制冷量，————运行工况下，制冷剂节流前（即4点）的液体密度，有表1可查得4点的密度———名义工况下节流阀前后的压力差，即=0.625MP———运行工况下节流阀前后的压力差。接管形式：喇叭口螺纹连接8其他辅助设备的计算与选型8.1干燥过滤器计算与选型干燥过滤器（如图8-1）作用：用于系统中制冷剂液管路过滤杂质、吸收水分和酸成分，保护压缩机。图8-1干燥过滤器颗粒状液管用干燥过滤器优点：1.自动压缩装置使磨损的分子得到自动填充2.具有能溶解水份和酸等污染物的能力3.垫子运动不会引起振动4.干燥首先进行过滤处理5.耐腐蚀喷塑6.接头形式有ODF或SAE7.最大工作压力：4.70Mpa/680PSIG表8-1ADK系列颗粒状液管用干燥过滤器型号参数8.2气液分离器的计算与选型气液分离器（如图8-3）的选型时一般考虑能容纳50％机组的充灌量。气液分离器筒径计算公式由得：式中：-筒体直径－压缩机理论输气量－气液分离器内气体流速，一般取。筒体高度图8-3气液分离器气液分离器的技术参数如表8-2：表8-2气液分离器的技术参数型号A(in)B(in)C(in)D(in)E(in)吸气管ODF液态管ODF名义制冷量（TONS）R-134aR-22R404-R507SPLR-240448.471.382.082.371/23/832.72.8SPLR-2405410.831.382.122.375/83/84.444.2SPLR-24065.510.241.583.142.723/41/26.566.1SPLR-24075.512.601.583.192.727/81/28.57.88SPLR-24116.515.751.963.113.741-1/85/813.51212.5SPLR-24136.520.851-3/83/41816.517SPLR-24156.522.842.363.233.191-5/87/8232122SPLR-24176.522.632.363.233.192-1/81-1/8252321综合上述计算参数和系统制冷量3.2KW，可以选择杭州斯波兰冷暖设备有限公司生产的型号为SPLR-2405的气液分离器。其制冷量为4KW>3.2KW.故均能满足使用条件。8.3风机风机是通过输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。8.4油分离器系统在运行过程中润滑油往往随压缩机排气进入冷凝器甚至蒸发器，使让它们的换热效果降低，影响整个制冷装置技术性能的发挥。油分离器将压缩机排出的高压蒸气中的润滑油进行分离，以保证装置安全高效地运行。它是根据降低气流速度和改变气流方向的分离原理，高压蒸气中的油粒在重力作用下分离。通常使用的油分离器有洗涤式、离心式、填料式和过滤式四种。（1）洗涤式油分离器的类型可用于氨制冷系统。在其底部和防止电容器有一定的氨液的液面高度,高压氨汽液面低于液氨洗涤,将所含的润滑油分离后，从侧上方氨气出口进入冷凝器。（2）离心式油分离器，该油分离器适用于较大的制冷装置。它是使用空气流在螺旋流油分离器产生的离心力来实现分油的目的。（3）填料式油分离器,油分离器内放置的外壳包装,材料一般钢丝网,陶瓷环或金属碎片,过滤器类型形成于壳牌石油,分油效果越好。油分离器结构简单,运行可靠,广泛应用于大中型螺杆制冷机组。。（4）气流和大幅度降低流速，加上过滤网的过滤作用，将混在高压气体中的油滴分离出来。该油分离器分油效果不如前三,但由于其结构简单、容易制造、及时回油,广泛应用于小型制冷装置。综合分析，该设计采用过滤式油分离器。8.5视液镜视液镜主体是使用两端焊接铜管和管道连接,,或使用线程和管道连接,也有直接安装在管道或过滤干燥机。根据液体镜子上安装了一个玻璃板,镜头和色彩的玻璃板拨号,通过镜头可以看到管中的制冷剂的状态,颜色表盘显示含水率的制冷剂和冷冻油,不同制造商可以使用的颜色会有所不同。视液镜功能：（1）制冷装置中液体管路的制冷剂的状况；（2）制冷剂中的含水量；（3）回油管路中来自油分离器的润滑油的流动状况。工作原理:液体水分指标设计为用户提供了一个精确的方法来确定系统中制冷剂的质量和水的内容。通过一个广角镜头可以视觉系统的制冷剂,所以很容易看到的系统或闪蒸气体泡沫,说制冷剂剂量适当的需要填补。镜子里的视觉中心位置指示器对水分,高度敏感的组件和系统中含水量的变化逐渐改变颜色。图8-4视液镜外形根据本次设计采用CT-802-12-S视液镜。8.6截止阀的选取截止阀安装在制冷系统设备的管路上，以手动控制启闭阀芯，起着接通或切断制冷剂通道的作用。从阀内流向状态，可分为直通式和直角式两种。前者的阻力大于后者，有条件的情况下可尽量选用直角式截止阀。由于性质不同制冷剂在制冷系统使用,截止阀生产材料是不同的,所以它可以分为氨用截止阀和截止阀和氟利昂。此外,截止阀的操作方法不同可以分为直接和间接膜片的两种,后者的结构特点是由于隔膜隔膜或波纹管,制冷剂泄漏阀杆不容易,易于使用和可靠。为了防止氟利昂泄漏,使用填料密封截止阀阀杆和阀体之间和常用石墨铅粉,耐油橡胶圈、聚四氟乙烯等。填料下面有垫圈，上面有压紧螺钉。若发现沿阀杆有泄漏现象时，可以适当地旋紧压紧螺钉，提高密封性和可靠性。考虑到系统中各段管径不同一，因此可以选取多种截止阀以匹配各段管径，选取50、80、100三种尺寸的截止阀来连接管路图8-5截止阀8.7电磁阀的选取电磁阀是一种自动开启的阀门，用于自动接通和切断制冷系统的管路，广泛应用于氟利昂制冷机中。电磁阀通常安装在膨胀阀和冷凝器。位置应尽量靠近膨胀阀,由于膨胀阀节流装置本身不能被锁定,所以需要使用的电磁阀关闭流体电路。电磁阀和压缩机同时启动。压缩机停机时电磁阀立即关闭，停止供液，避免大量的制冷剂流入蒸发器,造成再次启动时压缩机中发生液击。选用FDF6A型电磁阀（如图8-4），适用于环境温度-30℃至60℃，相对湿度小于95%；适用介质R22、R134A、R407C、R410A等，制冷工质允许温度-30℃至140℃，具有以下优点：常闭式、硬密封、全封闭、直动型流体通断控制阀。结构紧凑，工作寿命长，功耗低，噪音小，性能稳定可靠。采用先导式结构，流量大。产品符合ROSH要求。图8-6电磁阀图8-7电磁阀外形图以下电磁阀的基本参数：

阀口径：Φ5.8mm；

阀消耗功率：5～7W；

最大工作压力：4.2MPa；

开阀压力差：0～4.2Mpa；

内泄漏量：△P＝2.1MPa氮气时≤500mL/min；

流量：△P＝39.2KPa水压差≥5.7L/min；

气密性：阀在4.6MPa的气体(干燥氮气)压力作用下，应无渗漏现象；

最低动作电压：气压差3.4MPa，≤85%的额定电压；

使用寿命：10万次；

噪音：距电磁阀30cm处，45dB以下；8.8分流头的选择图8-8分流头在制冷系统中，分流头（如图8-8）能将气液两相不同干度的饱和制冷剂以相同流量分配至多路的蒸发器中，