冰柜热水器一体机制冷系统方案设计
摘要：当今时代，我们的生活品质在不断的升高，电冰箱和热水器也是普遍大众所熟悉的家用电器了，一般来说在自家房间单独设置电冰箱和热水器。电冰箱在制冷工作的过程中会向外释放热量，为了能够保证电冰箱的正常工作，冷凝管和压缩机需要在冰柜的后背外露保证散热通风，所以冰柜正常工作释放的热量就被白白浪费掉了。所以本设计为了解决这一缺点，设计了如下的方案。主要设备包括冰柜的压缩机、冰柜蒸发器、冰柜冷凝器、针刺阀、热水器。在热水器的内腔中设置了换热管，这根换热管的一端连接冰柜冷凝器的冷凝管一端，冷凝管另一端经过第一针刺阀连接蒸发器的入口，冰柜蒸发器的出口连接冰柜压缩机的入管，然后压缩机的出管经过第二针刺阀的连接热水器内腔设置的换热管的另一端，冰柜制冷工作的时候，制冷剂冷凝放热，通过换热管的给热水器里的水加热，构成了冰柜热水器一体机。另外本设计冰柜使用的冷凝器由风冷式冷凝器改换为水冷式冷凝器，能够使冷凝器和压缩机的温度快速下降到常规温度，有利于冰柜的工作，也增强了制冷效果。
关键字：冰柜；压缩机；蒸发器；冷凝器；
Freezer water heater all-in-one machine
Abstract: nowadays, our quality of life is constantly improving. Refrigerators and water heaters are also familiar household appliances. Generally speaking, refrigerators and water heaters are installed separately in our own rooms. Refrigerators release heat during refrigeration work. In order to ensure the normal operation of the refrigerator, condensation tubes and compressors need to be exposed in the back of the freezer to ensure heat dissipation and ventilation. So the heat released from the freezer's normal work was wasted in vain. So this design in order to solve this shortcoming, designed the following scheme. Main equipment includes freezer compressor, freezer evaporator, freezer condenser, needle valve, heat A water tank. A heat exchanger pipe is arranged in the inner chamber of the water heater. One end of the heat exchanger pipe is connected to one end of the condenser tube of the freezer condenser, and the other end of the condenser pipe is connected to the inlet of the evaporator through the first needle valve. The outlet of the freezer evaporator is connected to the inlet pipe of the freezer compressor, and then the outlet pipe of the compressor passes through the other end of the heat exchange pipe provided in the inner cavity of the water heater connected to the second needle valve. When the freezer is refrigerated, the refrigerant condenses and releases heat. The water in the water heater is heated through the heat exchanger pipe, forming an all-in-one machine for the freezer water heater. In addition, the condenser used in the freezer is changed from air-cooled condenser to water-cooled condenser, which enables condensers and compressors to be replaced by air-cooled condensers and compressors. The rapid decrease of the temperature to the normal temperature is beneficial to the work of the freezer and enhances the cooling effect.
Keywords: freezer; compressor; evaporator; condenser;
1制冷系统总体设置方案
根据陈老师所布置的任务设置了下面的条件:
1)冰柜放置房间的温湿情况:冰箱周围温度ta=30摄氏度,相对湿度ψ=65±5％
2)冷冻柜设定的温度:零下18摄氏度.
3)冰柜内部冷冻容积:80升（0.08立方米）
4)我们在选择制冷系统的方面进行了如下的选择，因为我们这个冰柜主要是用作冷冻牛肉和禽类食品的冰柜，所以在多种制冷的系统类别中，经过多次筛选最终决定使用单级蒸汽压缩式制冷系统,冷却方式这一方面经过多次考虑决定选择选用直冷式,冰柜的蒸发器这一方面采用暗盘管的形式(类似于板管式),冰柜的冷凝器这一部分我最终采用了水冷式这种形式的冷凝器,之后毛细管那一部分采用毛细管作为节流元件.之后完成了冰柜整体制冷系统图，最终放在附件部分。
5)箱体尺寸:外形规格1100毫米×660毫米×930毫米(宽×深×高)。绝热层方面的选择，经考虑，选择使用聚氨酯发泡，箱体厚度方面的选择，根据冰箱厂的实践经验、理论计算选取，厚度数值如表1-1，箱体构造方面见附图。
目录
冰柜热水器一体机 1
第1章 制冷系统总体设置方案 2
1.1单级蒸汽压缩式制冷循环系统 3
1.2整体计算流程图 3
1.3一体机工作原理及原理图 4
第2章 冰柜热负荷计算 5
2.1箱体漏热量 5
2.2开门漏热量 6
2.3储物热量 6
2.4其它热量 7
2.5总热负荷 7
第3章 箱体绝热层厚度校核 7
第4章 制冷系统热力计算 8
4.1制冷系统额定工况 8
4.2热物性参数列表 8
4.3循环性能指标计算 10
第5章 压缩机选型及热力计算 11
5.1压缩机参数计算 11
5.2压缩机选取 14
5.3压缩机工作系数校核 14
5.4冰柜耗电量预算 14
第6章 水冷式冷凝器设计计算 15
6.1有关温度参数及冷凝热负荷确定 15
6.2卧式结构参数选择及计算 15
6.3传热计算 16
6.4冷凝器外形尺寸确定 18
第7章 蒸发器的设计 18
7.1冰柜蒸发器设计计算 18
7.2制冷剂在管内的表面传热系数 19
7.3管板式蒸发器空气表面传热系数 19
7.4冷冻室蒸发器蒸发面积确定 21
第8章 毛细管的计算及选型 22
8.1毛细管的长度计算 22
8.2毛细管校核 23
第9章 制冷剂的充注 23
9.1按额定工况法计算 23
9.2制冷剂充注量校核 24
第10章 结果 25
第11章 总结 27
致谢 28
参考文献 29
附图一 30
外观尺寸图 30
参考文献
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