制冷压缩机性能测试系统设计

论文总字数：25630字

摘 要

本次试验台的设计目的是研究工况和输入参数的改变会对压缩机或制冷系统综合性能造成的影响。

该试验台采用了“第二制冷剂量热器法”，主要是让电加热器的输入热量和制冷系统的冷量相互之间发生热量的传递，动态平衡以后再对电加热量进行测量，即可间接性制测出冷量。首先根据相应工况进行了制冷系统的热力计算，其次再进行量热器的计算和结构设计。量热器的结构设计中又以蒸发盘管的设计为重点和难点，对于蒸发盘管，需要通过管内外的换热系数的计算，来得到总的换热系数的结果，从而得以确定所需要的最大传热面积是多少，最终敲定蒸发盘管的结构。接下来就是节流设备的的选配和蒸发盘管的设计，以及选择相应的辅助设备。

关键词：制冷压缩机；量热器；制冷量；测试

Abstract

With the development of science and technology and refrigeration industry, a variety of compressors came into being. Accordingly, higher requirements have been put forward for the test of compressor performance. In order to explore in different conditions, what will happen when input parameters change, the design of the experimental platform was carried out.

The test rig uses a ‘second refrigerant calorimeter method’. When the heat input from the electric heater is exchanged with the cold quantity produced by the refrigeration system, the system balances. By measuring the amount of electric heating, the amount of refrigeration can be indirectly obtained. Firstly, the thermal calculation of the refrigeration system is carried out according to the corresponding working conditions. Secondly, the calculation and the structural design of the heat meter are carried out. In the design of the calorimeter, the design of the evaporation coil is the key point. For the evaporator coil, through the calculation of heat transfer coefficient of the tube inside and outside, the result of the total heat transfer coefficient is obtained..

Thus, the maximum heat transfer area required is determined, and the structure of the evaporation coil is finally established. The following is the choice of throttling equipment and the design of the evaporation coil, and the selection of the corresponding auxiliary equipment.

Key words: Refrigeration compressor; heat exchangers; cooling capacity; testing

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 制冷系统的热力计算 3

2.1制冷系统测试工况的选取 3

2.2计算各循环的性能指标 4

第三章 量热器的计算和结构设计 7

3.1有关量热器的简介 7

3.2蒸发盘管结构的计算与选取 7

3.2.1管外换热系数 7

3.2.2管内换热系数 8

3.2.3总传热系数 10

3.2.4传热面积 10

3.3蒸发盘管的结构设计 11

3.4量热器壳体以及封头的设计 11

3.4.1材料选择 11

3.4.2桶体示意图 11

3.4.3设计参数 12

3.4.4壳体的壁厚 12

3.5支座的选择 12

3.6保温材料的选择 12

第四章 节流机构和辅助设备 14

4.1节流机构 14

4.2辅助设备 15

4.2.1油分离器 15

4.2.2汽液分离器 16

4.2.3电磁阀 16

4.2.4干燥过滤器 16

4.2.5安全阀 17

4.2.6贮液器 17

第五章 冷凝器的设计计算 18

第六章 试验台的操作规程 20

6.1准备工作 20

6.2启动程序 20

6.3试验中的检测项目 20

6.4停机操作 21

第七章 试验中的计算规定 22

7.1实验目的 22

7.2试验规定 22

7.3实验方法介绍 22

第八章 结论 25

致 谢 26

参考文献 27

第一章 绪论

从二十世纪中后期开始，制冷行业开始加速发展。对于更加精确地检验相关的制冷系统中的相关部件，用来检测相关系统的试验台，获得了十分空前的高速发展。与此同时由于人们对于居住和工作的环境投放了更多的注意力也更加挑剔，空调技术的发展也以惊人的速度前行。这使得对压缩机的相关性能方面的要求也变的越来越严格，为了保证同时也提高其的质量，对于压缩机所进行的检测就成为了十分有必要并且一定要完成的一项任务和工作。压缩机性能测试试验台不仅向我们为其性能提供了相关手段，它从另一方面还有益于产品的研发，与此同时，试验台也是对于设计优化和质量检验必不可少的关键物品，它能提供相关的数据从而更好的帮助研发者分析以及进行改进和提升。

科学技术的逐渐发展对于当今社会做出了不可磨灭的伟大贡献，他对于人类社会的文化以及生活水平的改良和转变具有非常重要的意义。人们发自内心的对于更加舒适的生存环境有了追求，另一方面高新技术产品的研发对工作环境的要求十分苛刻，而正是因为这种追求，反作用使得制冷以及空调产业一步一步壮大，同时使得国内相关产业迅速向上地繁荣成长起来了。制冷空调技术一开始的兴起主要是用来服务于生产工艺的，随着时间的流逝，到现在，这项技术已经渗透到各个领域之中，覆盖范围非常之广，从生产车间到普通民众的日常文化娱乐设施等场所再扩展到住宅，五花八门丰富多彩的各种产品也水到渠成，如冰箱，除湿机，还有需求高精密空调的机房、医疗行业等等。随着行业的飞速提升，生产规模同过去相比进一步扩大，科学技术也日新月异，相应地各种用来测试空调产品的技术和方法也得到了很大的提升。这些测试技术的提升和装备的升级使得研发者更加注重了自己产品在性能的全方面的提升和优化，作为良好的结果，这也间接大力推动了整个行业的上升与发展。制冷剂是否节能环保对大气无污染，压缩机如何更高效节能等等各种都成为了现如今行业研发的热门话题与趋势。

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