壓機(jī)和冰箱匹配方法

1、壓縮機(jī)和冰箱匹配方法概述 從理論上講，設(shè)計(jì)電冰箱制冷系統(tǒng)時，在計(jì)算出系統(tǒng)的總熱負(fù)荷和冷凝熱負(fù)荷后，就可以根據(jù)選擇的冷凝器和蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)、材料等，確定它們的的面積；同時，可以根據(jù)制冷劑流量和選擇的毛細(xì)管內(nèi)徑確定毛細(xì)管的長度尺寸，剩下的就是要確定適合的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)作為制冷系統(tǒng)的心臟，對它的選擇非常關(guān)鍵，除了根據(jù)系統(tǒng)總熱負(fù)荷和制冷系統(tǒng)的工藝要求確定壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)外，還要考慮制冷量和消耗功率。壓縮機(jī)與冰箱的匹配是否合理，對冰箱的成本、能耗、制冷性能及使用壽命都有影響。因此，對每個冰箱制造廠商來說，壓縮機(jī)和冰箱制冷系統(tǒng)的匹配都被作為一個非常重要的項(xiàng)目進(jìn)行研究，并進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn)。冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理W

2、htoWiQOtCtAtBQTQTBQQBBACWiQOQOBQOC壓縮機(jī)制冷量QO電冰箱熱負(fù)荷QTQTCQOC圖1冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 冰箱熱負(fù)荷QT與蒸發(fā)溫度to的關(guān)系如圖1所示。熱負(fù)荷與箱體內(nèi)外溫差t成線性關(guān)系。在一定的環(huán)境溫度下，箱內(nèi)溫度越低，蒸發(fā)溫度to也越低，箱內(nèi)外溫差t越大，熱負(fù)荷QT越高。而壓縮機(jī)的制冷量隨蒸發(fā)溫度to的降低而下降。在冰箱制冷工況下，蒸發(fā)溫度每降低1，制冷量Qo約下降3%。壓縮機(jī)輸入功率隨制冷量的大小而增減，由于功率曲線的斜率小于制冷曲線，所以，蒸發(fā)溫度越高，壓縮機(jī)的單位功率制冷量也越高，即性能系數(shù)（COP) Qo/Wi越高。 由圖1可以看出：如果蒸發(fā)溫度在t

3、A點(diǎn)，則QT= Qo,壓縮機(jī)的開機(jī)率為100%；若蒸發(fā)溫度在tB點(diǎn)，則QTBQOB,開機(jī)率（QTB/QOB) QOC,說明壓縮機(jī)制冷量不能滿足電冰箱熱負(fù)荷的要求，需要另選制冷量較大的壓縮機(jī)。如果選擇制冷量為Qo的壓縮機(jī)，則QTB/QOB QTC,所以其開機(jī)率仍小于100%，壓縮機(jī)滿足了要求。冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 從圖1中也可以看出壓縮機(jī)性能系數(shù)的變化規(guī)律.當(dāng)蒸發(fā)溫度為tB時， QoWi，所以COP1;當(dāng)蒸發(fā)溫度為tC時，則Qo Wi，即COP1. 通過以上分析可以看出，壓縮機(jī)的制冷量對電冰箱的運(yùn)行有如下影響： 選配的壓縮機(jī)制冷量較小時，電機(jī)輸入功率也小，在一定的開停機(jī)溫差下，單位時間開機(jī)次數(shù)

4、少，啟動消耗的功率減小，因此總的耗電量較低。另外，壓縮機(jī)的功率小，壓縮機(jī)的振動和噪音也較低。但是，壓縮機(jī)的制冷量過小時，開機(jī)率會大大地高，耗電量反而增大。同時壓縮機(jī)的壽命也受到影響。 選配的壓縮機(jī)制冷量過大時，電機(jī)的輸入功率也增大，而且壓機(jī)開停機(jī)頻繁，故啟動消耗的功率增大。雖然開機(jī)率很低，但總的耗電量仍然增大。另外，壓縮機(jī)啟動時，要產(chǎn)生較大的抖動和很大的沖擊電流，因此，頻繁啟動可能會導(dǎo)致壓縮機(jī)連接管路斷裂、減震彈簧疲勞損壞、電機(jī)絕緣破壞等故障。還有壓縮機(jī)制冷量過大，造價也較高，冷凝器的面積也要適當(dāng)增加。冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 一、冰箱制冷系統(tǒng)簡介 1.冷凝器:它的作用是通過與外界交換熱量，將壓

5、縮機(jī)排出的高溫高壓過熱制冷劑蒸氣冷卻，變成中溫、高壓的液態(tài)制冷劑。按冷卻方式的不同，可分為自然對流式和強(qiáng)制對流式兩種。前者以空氣自然對流方式冷卻，常用于中小型電冰箱；大容量電冰箱（300L以上）多用風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)冷卻。常用的冷凝器有外掛式如百葉窗式、鋼絲盤管式、翅片盤管式和內(nèi)藏式冷凝器。 2.蒸發(fā)器:它的作用是將通過毛細(xì)管減壓降溫后的液態(tài)制冷劑在其中蒸發(fā),使冰箱內(nèi)溫度降低,從而達(dá)到制冷目的.一般采用銅鋁等金屬材料,它一般安裝在冰箱的冷藏箱或冷凍箱內(nèi).蒸發(fā)器按其冷卻方式不同,可以分為自然對流式和強(qiáng)制對流式兩種.自然對流式蒸發(fā)器依靠箱體內(nèi)的空氣的自然對流傳遞冷量,直冷式冰箱均采用這類蒸發(fā)器.強(qiáng)制對流

6、式蒸發(fā)器依靠風(fēng)扇強(qiáng)迫箱體內(nèi)空氣對流循環(huán)傳遞冷量,冷卻效果較好,間冷式冰箱均采用這類蒸發(fā)器.蒸發(fā)器按結(jié)構(gòu)不同,可以分為板管式蒸發(fā)器、鋁管吹脹式蒸發(fā)器、單脊翅片管式蒸發(fā)器、鋼絲盤管式蒸發(fā)器、 翅片盤管式蒸發(fā)器等.前三冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 者多用于直冷式冰箱;后者多用于間冷式冰箱. 3.毛細(xì)管:它常作為冰箱的節(jié)流機(jī)構(gòu),是蒸發(fā)器供夜的控制元件.毛細(xì)管的內(nèi)徑一般為0.52mm ;長度一般為14.5m;材料一般為紫銅管.毛細(xì)管的長度和內(nèi)徑根據(jù)冰箱的制冷量大小而確定,要是毛細(xì)管的阻力能滿足從冷凝器出來的高壓液體制冷劑流經(jīng)毛細(xì)管時,不斷克服阻力而自身壓力不斷下降,到毛細(xì)管出口處其壓力與蒸發(fā)壓力相等,并使通過

7、毛細(xì)管的制冷劑流量與冰箱制冷量相匹配.毛細(xì)管只能在一定范圍內(nèi)控制制冷劑液體流量,而不能隨冰箱的負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)流量,所以要求制冷系統(tǒng)內(nèi)充注的制冷劑的量必須準(zhǔn)確,否則將影響制冷效果.充注的制冷劑過多,多余的制冷劑將滯留在冷凝器內(nèi),造成冷凝壓力升高,制冷量降低,功耗增加.若充注的制冷劑量小于蒸發(fā)器熱負(fù)荷所需的流量,則蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生過熱蒸氣,壓縮機(jī)回氣溫度過高,制冷效率降低.毛細(xì)管作為節(jié)流元件,具有以下幾個特點(diǎn): (1)不能按工況變化需要調(diào)節(jié)流通截面.(即調(diào)節(jié)流量)冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 (2)壓縮機(jī)停機(jī)后,冷凝器和蒸發(fā)器通過毛細(xì)管相連仍然暢通,冷凝壓力和蒸發(fā)壓力很快達(dá)到平衡.減輕了電機(jī)的啟動力矩.

8、(3)毛細(xì)管內(nèi)徑小、管子長,容易引起堵塞,要求制冷系統(tǒng)內(nèi)清潔、無水分和雜質(zhì). 4.干燥過濾器:由于冰箱制冷系統(tǒng)中含有微量的空氣和水分,再加上制冷劑和冷凍機(jī)油中含的水分,其總水分含量可能超過系統(tǒng)的極限含水量,當(dāng)制冷劑通過毛細(xì)管節(jié)流降壓時,制冷劑中的水分就可能在毛細(xì)管進(jìn)口處凍結(jié)成小冰塊,堵塞毛細(xì)管,使制冷系統(tǒng)不能正常工作.另外,冰箱制冷系統(tǒng)中還可能含有一些臟物和其它雜質(zhì),若不除去,也可能堵塞毛細(xì)管.因此,冰箱上一般都要安裝干燥過濾器. 5.氣液分離器:它一般安裝在制冷系統(tǒng)的回氣管上,可使返回壓縮機(jī)的制冷劑中的液體分離出來并儲存在其底部,以防壓縮機(jī)發(fā)生液擊.從蒸發(fā)器出來的制冷劑經(jīng)過氣液分離器后,制冷

9、劑蒸氣中所含的液滴會因自身的重力作用落入氣液分離器底部,只有制冷劑蒸冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 氣被吸入壓縮機(jī). 二、冰箱制冷系統(tǒng)分類 1 、單門直冷式冰箱制冷系統(tǒng) 單門直冷式冰箱制冷系統(tǒng)的特點(diǎn)是制冷系統(tǒng)只設(shè)一個蒸發(fā)器在箱體內(nèi).當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,制冷劑的循環(huán)路線為:壓縮機(jī)-冷凝器 -干燥過濾器-毛細(xì)管-蒸發(fā)器-壓縮機(jī),這樣完成一個單回路制冷循環(huán). 2 、雙門直冷式冰箱雙溫單控制冷系統(tǒng) 該系統(tǒng)在冷藏箱和冷凍箱內(nèi)各設(shè)一個獨(dú)立的蒸發(fā)器,兩個蒸發(fā)器在系統(tǒng)中是串聯(lián)的.通過設(shè)在門框四周的除露管來對門框四周加熱使之不結(jié)露.從毛細(xì)管節(jié)流降壓后的制冷劑液體先進(jìn)入冷藏蒸發(fā)器,再進(jìn)入冷凍蒸發(fā)器或者反之.其循環(huán)路線為:壓縮

10、機(jī)-門口除露管-冷凝器 -干燥過濾器-毛細(xì)管-冷藏(凍)蒸發(fā)器-冷凍(藏)蒸發(fā)器-壓縮機(jī). 3 、雙門直冷式冰箱雙溫雙控制冷系統(tǒng)冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 該系統(tǒng)有兩個溫控器分別控制冷藏箱和冷凍箱的溫度.冷藏(凍) 箱溫控器是根據(jù)冷藏(凍)箱溫度變化來控制電磁閥切換.當(dāng)冷藏箱溫度達(dá)到設(shè)定值時,冷藏溫控器使電磁閥通電,制冷劑停止流入冷藏蒸發(fā)器,直接進(jìn)入冷凍蒸發(fā)器.冷凍溫控器根據(jù)冷凍室要求來控制壓縮機(jī)開停.其循環(huán)路線為:壓縮機(jī)-除露管-冷凝器 -干燥過濾器-第一毛細(xì)管-電磁閥-第二毛細(xì)管-冷藏(凍)蒸發(fā)器-冷凍(藏)蒸發(fā)器-壓縮機(jī). 4 、雙門間冷式冰箱制冷系統(tǒng) 該系統(tǒng)是在冷凍室和冷藏室之間安裝一個翅

11、片管式蒸發(fā)器,通過小型風(fēng)扇強(qiáng)制上下室之間通風(fēng)對流冷卻.制冷劑循環(huán)路線為:壓縮機(jī)-門口除露管-冷凝器 -干燥過濾器-毛細(xì)管-翅片管式蒸發(fā)器-壓縮機(jī). 三、冰箱測試方法 主要項(xiàng)目 : 耗電量 儲溫(16度32度38度) 冷凍能力 低溫 特況防凝露 負(fù)載溫度回升 噪音 安全性能等 冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 四、冰箱和壓機(jī)匹配 在了解了冰箱制冷系統(tǒng)和冰箱測試內(nèi)容之后,匹配工作就變得不是那么困難和復(fù)雜了.一般情況下,像海爾這種大的冰箱生產(chǎn)廠家,在制冷系統(tǒng)的匹配方面,他們已經(jīng)有很多非常成熟的技術(shù),很多基本型號的冰箱 他們已經(jīng)匹配的比較成功,他們就是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行新型號冰箱的開發(fā)和匹配,同時對原有的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)

12、化和調(diào)整,這主要是在使用新型壓縮機(jī)、使用新式冷凝器、蒸發(fā)器、改進(jìn)發(fā)泡技術(shù)、更換制冷劑等情況下進(jìn)行的. 在把壓縮機(jī)裝到冰箱上之前,就要根據(jù)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、冰箱的結(jié)構(gòu)和使用的制冷劑等確定制冷劑的充注量、合適的毛細(xì)管流量,裝機(jī)的過程中,一定要注意冷凝器、蒸發(fā)器、干燥過濾器、箱體電纜線等系統(tǒng)件使用的正確性;同時確保發(fā)泡質(zhì)量,不能有溢料或發(fā)泡料不足的情況,因?yàn)檫@將大大的影響箱體的換熱系數(shù);還要注意灌注量的正確,冰箱和壓縮機(jī)的匹配原理 不能多也不能少,制冷劑多了會最終影響制冷量、性能系數(shù),還可能導(dǎo)致回氣管結(jié)霜和防凝露試驗(yàn)不合格.制冷劑少了會導(dǎo)致回氣過熱,性能系數(shù)降低,還可能導(dǎo)致環(huán)境溫度高時制冷量不足、冰箱內(nèi)溫度不合格,所以一定要慎重;還要注意門體的質(zhì)量,主要是發(fā)泡情況和門封的好壞,不要有漏氣的現(xiàn)象. 冰箱總裝完成之后,就要送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試,在測試過程中,一定要留意冰箱的冷藏冷凍溫度曲線,這是判斷冰箱性能的最重要的依據(jù).一般情況下,從溫度曲線上可以比較直觀、準(zhǔn)確地了解冰箱的運(yùn)行情況,也可