KF-25分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬

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1、KF-25分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 摘要 我國(guó)是家用空調(diào)生產(chǎn)和使用大國(guó)作為家用空調(diào)的主體分體壁掛式空調(diào)有其 明顯的優(yōu)勢(shì)使得它在未來(lái)不算短的時(shí)間內(nèi)依然是家用空調(diào)的主體分體壁掛式空調(diào) 以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)越的性能而被廣泛應(yīng)用它采用的是壓縮制冷的方式主 要分為兩部分即室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組其室外機(jī)組主要由制冷壓縮機(jī)冷凝器和 軸流風(fēng)機(jī)組成室內(nèi)部分主

2、要由蒸發(fā)器和貫流式風(fēng)機(jī)組成兩者之間用連接管道相 連構(gòu)成一個(gè)完整的空調(diào)機(jī)組本文對(duì)分體壁掛式空調(diào)器進(jìn)行概述并設(shè)計(jì)一個(gè)采 用R22制冷劑的KF-25型空調(diào)主要對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算包括壓縮機(jī)的選型 蒸發(fā)器及冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算并對(duì)其室外機(jī)進(jìn)行三維模擬最后對(duì)空調(diào)器的整體結(jié) 構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)得到室內(nèi)機(jī)尺寸為900mm × 200mm × 270mm 室外機(jī)的尺寸為 × 840mm × 320mm 420mm 該空調(diào)器的COP值為255 關(guān)鍵詞分體壁掛式空調(diào)設(shè)計(jì)三維模擬 -

3、 I KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 Abstract In China domestic air-conditioner was far-range used Being the main part of the home air-condition the split room air-condition has obvious advantage to make it st

4、ill the main part of the home air-condition in future not for a short timeWall-mount split type air conditioner is applied widespread for special structure and superior function The wall-mount split type air conditioner is compression refrigeration it is made up of

5、 two parts the indoor unit and the outdoor unit Outdoor unit is made of a refrigeration compressor a condenser and an axial flow fan the indoor unit is made up of evaporator and cross flow fan The piping links the indoor unit and the outdoor unit which became an integrated air c

6、ondition machine set The wall-mount split type air conditioner is summarized in the whole structure and an air conditioner KF-25 of using R22 as refrigerant is designed in this paper Including choose the type of compressor the design calculati

7、on of evaporator and condenserAnd the outdoor unit to its 3-D Modeling ．In the end when designing the whole structure of air conditioner air conditioners indoor machine size is 900mm×200mm×270mm and its outdoor machines size is 840mm×320mm×460mmThe CO

8、P about this air conditioner is 255 Key words wall-mount split type air conditioner design 3-D Modeling - II KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 目 錄 第一章 前言 1 11選題背景 1

9、 12 研究意義 1 13 文獻(xiàn)綜述 2 [3] com 三維模擬軟件UG NX 40 的介紹 2 com 分體壁掛式空調(diào)器氣流設(shè)計(jì)3 com 健康空調(diào)器的現(xiàn)狀 4 com 健康空調(diào)器面臨的挑戰(zhàn)5 com 兩種健康型空調(diào)器 6 14 研究的基本內(nèi)容擬解決的主要問(wèn)題 7 15 研究步驟方法 8 第二章 分體壁掛

10、式空調(diào)器的概述 9 21 制冷方式9 22 分體壁掛空調(diào)器的結(jié)構(gòu)及工作原理9 com 分體壁掛空調(diào)器的結(jié)構(gòu)9 com 分體壁掛空調(diào)器的工作原理10 com 目前分體式空調(diào)器的主要優(yōu)缺點(diǎn)11 23 分體壁掛空調(diào)器的主要元件 11 com 制冷壓縮機(jī) 12 com 熱交換器 13 com 節(jié)流裝置 15 com 其它部件 16 24 分體壁掛空調(diào)

11、器的通風(fēng)系統(tǒng)及其主要元件 17 com 風(fēng)扇 17 com 風(fēng)道與風(fēng)門(mén) 17 com 空氣過(guò)濾器 17 25 房間空調(diào)器設(shè)計(jì)技術(shù)的新趨勢(shì) 17 com 節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù) 18 com 降噪設(shè)計(jì)技術(shù) 18 com 健康舒適性設(shè)計(jì)技術(shù)19 第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 21 31 制冷循環(huán)熱力計(jì)算 21 com 循環(huán)參數(shù)及壓焓圖 21 com 各點(diǎn)參數(shù)值 21

12、 com 熱力計(jì)算 22 32 壓縮機(jī)的選擇及制冷劑流量校核 25 33 冷凝器的設(shè)計(jì) 26 34 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì) 33 - III KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 35 毛細(xì)管的計(jì)算與選型 45 第四章 三維建模 46 第五章 結(jié)論與思考 51 41 冷凝器的設(shè)計(jì)結(jié)果 51 42 蒸發(fā)器的

13、設(shè)計(jì)結(jié)果 51 43 整體設(shè)計(jì)的結(jié)果 51 44 思考 51 參考文獻(xiàn) 53 致 謝 54 附 錄 55 聲 明 56 - IV KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 第一章 前言 11 選題背景 空調(diào)技術(shù)是由于社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的需要而產(chǎn)生和發(fā)展的它的發(fā)展又促使了社

14、 會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步空氣調(diào)節(jié)顧名思義是對(duì)空氣的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 就是使室內(nèi)空氣的溫度濕度流動(dòng)速度清潔度等參數(shù)維持在一定范圍內(nèi)的技術(shù) 以滿足生產(chǎn)工藝或人們對(duì)舒適的需求隨著社會(huì)的發(fā)展人民生活水平的不斷提高人 人都希望生活在溫度適中微風(fēng)習(xí)習(xí)空氣潔凈的環(huán)境中而空調(diào)恰恰是一種能自動(dòng)控 制調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度為你提供舒適的生活環(huán)境可以提高學(xué)習(xí)和工作效率的家用電器家 用空調(diào)器最早問(wèn)世于四十年代的美國(guó)主要型式為窗式空調(diào)器其后隨著大量商業(yè)建 筑和住宅的興建給家用空調(diào)器提供了廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)帶動(dòng)了家用空調(diào)器的發(fā)展并促 使向其它國(guó)家擴(kuò)展七十年代日本研制出

15、分體空調(diào)這種新概念的空調(diào)型式如今成為 家用空調(diào)器市場(chǎng)的主流住宅空調(diào)進(jìn)入中國(guó)百姓生活的時(shí)間并不長(zhǎng)但發(fā)展比較迅速 已完成了從窗式空調(diào)到分體空調(diào)到商用空調(diào)到中央空調(diào)的發(fā)展進(jìn)程目前我國(guó)家用 空調(diào)器的型式結(jié)構(gòu)以分體空調(diào)器占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)估計(jì)大約有80以上是分體 [1] 壁掛機(jī) 即使目前以水為傳熱介質(zhì)的家用中央空調(diào)機(jī)組開(kāi)始興起但由于成本高結(jié) 構(gòu)系統(tǒng)復(fù)雜大多數(shù)居民還是選擇采用單個(gè)分體空調(diào)器或多聯(lián)機(jī)分體空調(diào)器目前的情 況下壁掛分體式空調(diào)器是廣泛應(yīng)用的一種小型空調(diào)設(shè)備因此掌握壁掛分體式空調(diào)器 的整體結(jié)構(gòu)和對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)十

16、分必要 12 研究意義 通過(guò)本次對(duì)分體式壁掛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使自己對(duì)其結(jié)構(gòu)布置組成及制冷過(guò)程有個(gè)深 刻的了解最主要的是通過(guò)UG軟件的三維模擬能把空調(diào)器的整體感觀呈現(xiàn)給大家使大 家對(duì)其結(jié)構(gòu)有很好的認(rèn)識(shí)三維模擬不僅可以鍛煉自己對(duì)該軟件的使用更能減少設(shè)計(jì) 空調(diào)機(jī)的二維視圖設(shè)計(jì)的工作量三維模擬設(shè)計(jì)也是今后設(shè)計(jì)研發(fā)方面發(fā)展的方向通 過(guò)本次設(shè)計(jì)也為自己以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)和人民生活水平的提高房間空調(diào)器已普及到一般家庭 普通房間空調(diào)器工作的基本原理是通過(guò)氣體熱交換調(diào)節(jié)局部區(qū)域的溫度為保障調(diào)溫效

17、 果要求環(huán)境封閉致使室內(nèi)的微塵煙霧細(xì)菌病毒廢氣不斷增加氧氣含量不 - 1 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 斷降低空氣質(zhì)量越來(lái)越差特別是近來(lái)各種新型建筑材料的使用揮發(fā)性有機(jī)化合物 [2] Volatile Organic Compounds VOC 氣體大量散發(fā)室內(nèi)空氣污染物的種

18、類(lèi)日趨復(fù)雜 特別是各種新型建材的使用一般空調(diào)器只能對(duì)室內(nèi)空氣中的塵粒進(jìn)行初步的過(guò)濾據(jù) 資料顯示長(zhǎng)時(shí)間地呆在空調(diào)房間的人會(huì)出現(xiàn)眼紅昏頭惡心胸悶身體乏力 困倦等不良癥狀即所謂的病態(tài)建筑綜合癥 Sick Building Syndrome SBS 因此傳統(tǒng) 的建立在人體熱平衡舒適概念基礎(chǔ)上的空調(diào)設(shè)備已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)健康舒適的要 求在空調(diào)產(chǎn)品上增設(shè)各種附加部件使之能夠在一定程度上降低空調(diào)房間的有害物質(zhì) 濃度改善室內(nèi)空氣品質(zhì)已成為空調(diào)器產(chǎn)品的發(fā)展方向和潮流這種能夠改善室內(nèi)空 氣品質(zhì)的空調(diào)器被稱(chēng)為健康空調(diào)器 為

19、滿足消費(fèi)者對(duì)空氣品質(zhì)的要求許多空氣清凈機(jī)應(yīng)運(yùn)而生由于這類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格較 貴且要占據(jù)室內(nèi)空間不適合城市小居室使用因此在空調(diào)器設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)目紤]采用 潔凈技術(shù) 13 文獻(xiàn)綜述 com 三維模擬軟件UG NX 40[3] 的介紹 Unigraphics系統(tǒng)提供了一個(gè)基于過(guò)程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)從設(shè)計(jì)到加工真 正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無(wú)縫集成從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造 UG面向過(guò)程驅(qū)動(dòng)的技術(shù)是虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)在面向過(guò)程驅(qū)動(dòng)技術(shù)的環(huán)境 中用戶的全部產(chǎn)品以及精確的數(shù)據(jù)模型能夠在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)保持相關(guān)

20、 從而有效的實(shí)現(xiàn)了并行工程 UG不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型曲面造型虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設(shè)計(jì)功能而 且在設(shè)計(jì)過(guò)程中可進(jìn)行有限元分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析動(dòng)力學(xué)分析和仿真模擬提高了設(shè) 計(jì)的可靠性同時(shí)可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼用于產(chǎn)品的加工其后處 理程序支持多種類(lèi)型數(shù)控機(jī)床 UG 出圖功能強(qiáng)可以十分方便地從三維實(shí)體模型直接生成二維工程圖能按ISO 標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注尺寸行為公差和漢字說(shuō)明等并能直接對(duì)實(shí)體做旋轉(zhuǎn)剖階梯剖 和軸測(cè)圖挖切生成各種剖視圖增強(qiáng)了繪制工程圖的實(shí)用性 -

21、 2 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 圖 1-1 壁掛式空調(diào)器室內(nèi)機(jī)組室內(nèi)結(jié)構(gòu)[4] com 分體壁掛式空調(diào)器氣流設(shè)計(jì) 所謂空調(diào)的氣流設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單說(shuō)就是氣流的合理分布室內(nèi)空氣的分布受許多因素的 影響空調(diào)在室內(nèi)的安裝位置吹風(fēng)口型式和位置吸風(fēng)口的位置送風(fēng)參數(shù) 送風(fēng)溫差 風(fēng)速送風(fēng)口形狀等 室內(nèi)的形狀熱源位置等就分體壁掛式空調(diào)器氣流設(shè)計(jì)中 [5]

22、 影響氣流分布的一些主要因素闡述如下 1吹出口的形式 常見(jiàn)的分體壁掛式空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)空氣的吹出口 見(jiàn)圖 1-2 其長(zhǎng)寬比很大屬于 條縫送風(fēng)口為了能在水平改變吹出氣流的方向一般的分體壁掛式空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)均 設(shè)有手動(dòng)氣流方向調(diào)節(jié)板 如圖 1-3② 而垂直氣流方向控制是靠 1 只步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng) 的導(dǎo)板來(lái)調(diào)節(jié)的以便使氣流在不同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下能按設(shè)定的程序合理分布?xì)饬饕? 獲得最佳空調(diào)效果圖1-4分別示出冷氣及溫和除濕運(yùn)轉(zhuǎn)和暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)板控制氣流的 情形 圖1-2 分體壁掛式空調(diào)器室

23、內(nèi)機(jī)的空氣吸入口與吹出口 - 3 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 圖1-3 分體壁掛式空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)氣流方向控制 圖1-4 冷氣及溫和除濕運(yùn)轉(zhuǎn)和暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的氣流控制 2吸入口的形式 分體壁掛式空調(diào)器室內(nèi)機(jī)吸入口一般為矩形格柵式考慮過(guò)濾灰塵和凈化的需要 常設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)以過(guò)濾掉空氣中的塵粒近來(lái)由于高生活素質(zhì)的需要

24、有些產(chǎn)品還設(shè)有凈 化及負(fù)離子發(fā)生裝置以除去空氣中的煙臭氣和增加空氣中的負(fù)離子濃度使室內(nèi)空氣 保持新鮮而有一些空調(diào)器在外觀上采用的是鏡面設(shè)計(jì)這就需要采用其他的吸入口形 式在空調(diào)器的吸入口上不設(shè)風(fēng)量控制裝置風(fēng)量的改變可以通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí) 現(xiàn) com 健康空調(diào)器的現(xiàn)狀 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展人們物質(zhì)生活水平的提高空調(diào)系統(tǒng)得到了越來(lái)越 普遍的應(yīng)用人們?cè)谑覂?nèi)使用冷氣或暖氣設(shè)備時(shí)為了維持室內(nèi)一定溫度無(wú)論是在寒冷 的冬季還是在炎熱的夏季房間都做得很?chē)?yán)密且不開(kāi)窗現(xiàn)代人生活和工作形態(tài)發(fā)生了 變化據(jù)統(tǒng)計(jì)人們約有70

25、-90的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的[6] 與室內(nèi)空氣污染物的接觸 時(shí)間多于室外因此室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到每個(gè)人的健康由于人的呼吸使 房間內(nèi)的氧氣逐漸減少而冷氣或暖氣設(shè)備自身又不能自動(dòng)通風(fēng)透氣勢(shì)必造成室內(nèi)空 氣渾濁氧氣越來(lái)越少使人感到頭痛咽干胸悶頭暈煩躁等尤其是當(dāng)室內(nèi)有人 - 4 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 吸煙時(shí)空氣污染更為嚴(yán)重渾濁的空氣助長(zhǎng)了細(xì)菌繁殖對(duì)人健康帶來(lái)不利影響因此 有人試圖借用空氣清新機(jī)的凈化功能以

26、清凈室內(nèi)空氣但它只能有限地除去空氣中的 灰塵煙霧異味和抑制病菌的繁殖等無(wú)法補(bǔ)充新鮮空氣尤其是氧氣而且凈化效率較 [7] 低 目前解決此問(wèn)題的最好辦法是進(jìn)行室內(nèi)外空氣交換即吸進(jìn)室外的清新空氣的同 時(shí)排除室內(nèi)的污濁空氣然而室內(nèi)溫度由于通風(fēng)換氣造成大幅度變化會(huì)帶來(lái)不舒適感 和健康問(wèn)題而溫度的恢復(fù)又會(huì)增加能源的消耗普通換氣扇由于只能進(jìn)行單向吸風(fēng)排 風(fēng)或雙向換氣但不能避免室內(nèi)溫度的變化所以不能滿足使用要求利用雙向同時(shí)換氣 采用熱交換裝置 利用能量交換和熱回收原理 使換風(fēng)過(guò)程中室內(nèi)的冷暖 溫度 保持基 本恒定不變也使

27、冷氣或暖氣設(shè)備所產(chǎn)生的能量在換風(fēng)過(guò)程中的損失減少到最低程度 除此之外在室外空氣穿過(guò)進(jìn)入室內(nèi)的過(guò)程中以一定的高效過(guò)濾材料對(duì)室外空氣中的 [8] 塵粒進(jìn)行分離凈化又具備了空氣清新機(jī)凈化空氣的功能 com 健康空調(diào)器面臨的挑戰(zhàn) 隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的逐漸重視空調(diào)房間內(nèi)空氣品質(zhì)的好壞將成為評(píng)價(jià) 空調(diào)產(chǎn)品的重要指標(biāo)對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)講這是一個(gè)挑戰(zhàn)對(duì)空調(diào)廠商來(lái)講則是一個(gè)難 得的發(fā)展機(jī)遇但是健康空調(diào)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用還存在許多亟待解決

28、的問(wèn)題例如 凈化部件以及新型過(guò)濾材料的使用增加了健康空調(diào)器的制造成本這是生產(chǎn)廠家不得不 考慮的問(wèn)題高效凈化部件一般都具有較密集的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由于多種凈化部件的使用 室內(nèi)氣流回路的阻力有所增加因而電耗增加在我國(guó)絕大部分地是用煤發(fā)電二氧化 碳排放量非常大電耗增加就意味著空調(diào)器本身的環(huán)保性能指標(biāo)下降另外空調(diào)器中 的附加裝置如負(fù)離子發(fā)生器作為凈化空氣設(shè)備確實(shí)對(duì)人體的生理功能有促進(jìn)作用但 是單純依靠發(fā)生器發(fā)射出的負(fù)離子凈化空氣是片面的因?yàn)榭諝庵械呢?fù)離子極易與空氣

29、 [9] 中的塵埃結(jié)合成為具有一定極性的污染粒子即重離子 懸浮的重離子在降落 過(guò)程中依然被吸附在室內(nèi)家具電視機(jī)屏幕上室內(nèi)人員的活動(dòng)可以使它們?cè)俅物w揚(yáng) 到空氣中長(zhǎng)期使用負(fù)離子的空調(diào)器其室內(nèi)機(jī)的出風(fēng)口附近會(huì)逐漸變黑難以清洗等 健康空調(diào)器的使用與維護(hù)對(duì)于室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響也至關(guān)重要正確的使用與維護(hù) 可以為室內(nèi)人員提供舒適的室內(nèi)空氣環(huán)境否則健康空調(diào)器也可能成傳播污染的通道 和動(dòng)力還可能制造污染源影響人們的健康但另一方面從它的負(fù)效應(yīng)來(lái)看它的消 極作用在于它可以產(chǎn)生誘導(dǎo)和加重空氣污染物的形成和發(fā)展造成不良的室內(nèi)空氣品

30、 - 5 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 質(zhì)例如空調(diào)器的新風(fēng)系統(tǒng)毗鄰室外污染物而又未采取恰當(dāng)?shù)拇胧┚陀锌赡馨盐廴? 物引入室內(nèi)此時(shí)空調(diào)器具有明顯的傳播室外污染物的作用過(guò)濾部件長(zhǎng)時(shí)間不清洗 盤(pán)管積水盤(pán)有瘀積盤(pán)管表面臟過(guò)濾效果不佳等也會(huì)污染室內(nèi)的空氣因此商家 對(duì)所銷(xiāo)售的空調(diào)器產(chǎn)品給予定期的售后保養(yǎng)服務(wù)定期檢查清理空調(diào)器內(nèi)的各部件 及時(shí)更換或再生過(guò)濾部件避免新污染源的產(chǎn)生等也是保證健康空調(diào)器真正健康的重要 環(huán)節(jié)

31、 總之健康空調(diào)器還面臨著許多挑戰(zhàn)雖然目前對(duì)健康空調(diào)器的評(píng)價(jià)也還沒(méi)有統(tǒng)一 明確的標(biāo)準(zhǔn)但是健康空調(diào)并不代表著一味地將所有先進(jìn)的空氣潔凈技術(shù)同時(shí)應(yīng)用于一 臺(tái)空調(diào)器上而應(yīng)該綜合各方面的因素克服主要矛盾我們認(rèn)為能夠從某些方面實(shí) 現(xiàn)空調(diào)房間室內(nèi)空氣環(huán)境的產(chǎn)品就是健康空調(diào)器 com 兩種健康型空調(diào)器 1科龍KFR-32GWUG1 K2 科龍 KFR-32GWUG1 K2 空調(diào)使用了國(guó)際名牌高效壓縮機(jī)高效節(jié)能噪音低 而且它還是用了多折式蒸發(fā)器與高效分流設(shè)計(jì)可以高效均勻制冷制熱這款產(chǎn)品擁有 高效防霉濾網(wǎng)與防

32、霉運(yùn)轉(zhuǎn)功能可以有效的保護(hù)室內(nèi)的健康 圖 1-5 KFR-32GWUG1 K2 空調(diào)器 2 海爾 KFRd-23GWUB ZF - 6 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 海爾 KFRd-23GWUB ZF 是LED數(shù)碼顯示屏精彩生活一目了然-超靜音運(yùn)轉(zhuǎn)舒 適寧?kù)o-健康除菌光高效除菌保健康-超薄時(shí)尚外觀品位超群-健康負(fù)離子清新空 氣-自動(dòng)可關(guān)閉

33、進(jìn)風(fēng)口防塵更健康-輔助電加熱低溫制熱顯威力-強(qiáng)力殺菌媒強(qiáng)力 除菌保健康-停電補(bǔ)償技術(shù)使用更方便-夜光按鍵 圖 1-6 KFRd-23GWUB ZF 空調(diào)器 14 研究的基本內(nèi)容擬解決的主要問(wèn)題 設(shè)計(jì)參數(shù)為制冷量25KW制冷劑R22設(shè)計(jì)一個(gè)分體壁掛式空調(diào)器對(duì)其室外機(jī)進(jìn) 行三維模擬本次設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn) 1確定空調(diào)制冷循環(huán)工作參數(shù) 循環(huán)工作參數(shù)包括冷凝溫度蒸發(fā)溫度過(guò)冷溫度和吸氣溫度冷凝溫度一般取決 于冷卻介質(zhì)的溫度以及冷凝器中的傳熱溫差而傳熱

34、溫差又與冷凝器的結(jié)構(gòu)型式以及冷 卻介質(zhì)的種類(lèi)等因素有關(guān)蒸發(fā)器均是采用制冷劑在管內(nèi)直接蒸發(fā)空氣在風(fēng)機(jī)作用下 強(qiáng)制通過(guò)翅片管簇而得到冷卻蒸發(fā)溫度一般取決于被冷卻物體的溫度以及蒸發(fā)器中的 傳熱溫差空冷式冷凝器的過(guò)冷溫度均規(guī)定為5℃壓縮機(jī)的吸氣溫度則根據(jù)吸氣管路 的長(zhǎng)度和保溫情況而定一般取管路過(guò)熱度為5℃左右對(duì)于全封閉式壓縮機(jī)由于機(jī) 殼內(nèi)電機(jī)散熱等因素壓縮機(jī)的吸氣溫度在空調(diào)工況時(shí)要超過(guò)15℃ 2空調(diào)用壓縮機(jī)選型冷凝器蒸發(fā)器進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算 目前在中小型空調(diào)器中一般采用往復(fù)式或滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)全封閉式壓縮機(jī) 因其結(jié)構(gòu)緊

35、湊無(wú)軸封裝置體積小噪聲低重量輕等一系列優(yōu)點(diǎn)因而在中小型空 調(diào)機(jī)組中得到廣泛應(yīng)用家用空調(diào)器中廣泛使用的換熱器主要用于空氣制冷劑的 - 7 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 能量交換這種換熱器主要是翅片管換熱器用于蒸發(fā)或冷凝過(guò)程制冷劑在管內(nèi)流動(dòng) 管外套翅片空氣從外邊通過(guò) 3根據(jù)制冷系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果選擇合適的節(jié)流機(jī)構(gòu) 4風(fēng)機(jī)的選用 在空調(diào)器常用的風(fēng)機(jī)根據(jù)原理可以分為離心式軸流式和貫流

36、式三種針對(duì)于壁 掛機(jī)室外應(yīng)用軸流式風(fēng)機(jī)室內(nèi)應(yīng)用貫流式風(fēng)機(jī) 5設(shè)計(jì)空調(diào)器布置方案 6用CAD繪圖軟件繪制分體掛壁式空調(diào)器室外機(jī)總體裝配圖和手繪蒸發(fā)器冷凝 器的零件圖 7用UG軟件繪制空調(diào)器室外機(jī)的三維模擬圖形并生成爆炸圖 15 研究步驟方法 步驟 1查閱相關(guān)資料了解該課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 2查閱相關(guān)文獻(xiàn)明確此課題研究的目的和意義理解此課題在健康方面的實(shí)際意 義 3對(duì)此課題進(jìn)行理論上的相應(yīng)計(jì)算 4繪制空調(diào)器草圖

37、 5設(shè)計(jì)空調(diào)器布置方案進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和相關(guān)理論計(jì)算 6通過(guò)理論計(jì)算選好各個(gè)部件并來(lái)繪制壁掛式空調(diào)器室外機(jī)的總體裝配圖和手繪 換熱器的零件圖 7用UG軟件對(duì)室外機(jī)進(jìn)行三維模擬并生成爆炸視圖 方法分析---設(shè)計(jì)----繪圖 - 8 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 第二章 分體壁掛式空調(diào)器的概述 分體空調(diào)器是房間空調(diào)器

38、的一種形式它采用的是壓縮制冷的方式它分為兩部分 即室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組其室外機(jī)組主要由制冷壓縮機(jī)冷凝器和軸流風(fēng)機(jī)組成室內(nèi) 部分主要由蒸發(fā)器和貫流式風(fēng)機(jī)組成兩者之間用連接管道相連構(gòu)成一個(gè)完整的空調(diào) 機(jī)組 21 制冷方式 制冷是指用人工的方法將物體冷卻使其溫度降低到環(huán)境溫度以下并保持這個(gè)溫 度常用的制冷方式主要有三種壓縮式制冷熱電制冷和吸收式制冷小型家用空調(diào) 通常都是壓縮式制冷其原理是制冷劑工質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收外界被冷卻物的熱 量蒸發(fā)成氣體后進(jìn)入壓縮機(jī)氣體被壓縮機(jī)壓縮溫度升高從壓縮機(jī)排出的氣體進(jìn) 入冷凝器被冷卻介質(zhì)冷卻

39、成為液體離開(kāi)冷凝器的制冷劑液體流經(jīng)節(jié)流元件時(shí)降 低壓力和溫度成為由氣體和液體組成的兩相混合物再進(jìn)入蒸發(fā)器吸收蒸發(fā)器周?chē)? 物體的熱量使它的溫度降低制冷劑在蒸發(fā)器中的飽和溫度稱(chēng)為蒸發(fā)溫度其數(shù)值與 蒸發(fā)壓力有關(guān)制冷劑在冷凝器中的飽和溫度稱(chēng)為冷凝溫度它與冷凝壓力有關(guān)制冷 劑在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)溫度和在冷凝器中的冷凝溫度都是不恒定的只是在假定工質(zhì)為純 工質(zhì)或共沸混合工質(zhì)且不考慮制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器中的壓力損失時(shí)即假定蒸發(fā) 器和冷凝器中制冷劑的壓力不變時(shí)蒸發(fā)溫度和冷凝溫度才是不變的純制冷劑處于飽 和狀態(tài)時(shí)其飽和溫度與飽和壓力的關(guān)系是飽和壓力隨飽和溫度的

40、增加而增加不同制 冷劑的飽和壓力和飽和溫度其數(shù)值是不同的[10] 22 分體壁掛空調(diào)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 com 分體壁掛空調(diào)器的結(jié)構(gòu) ①室內(nèi)機(jī)組在室內(nèi)機(jī)組的箱體內(nèi)有熱交換器即蒸發(fā)器貫流式風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī) 操作方式選擇開(kāi)關(guān)空氣導(dǎo)流開(kāi)關(guān)遙控信號(hào)接受器進(jìn)風(fēng)柵條面板等 ②室外機(jī)組在室外機(jī)組的箱體內(nèi)有熱交換器即冷凝器軸流風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī) 壓力繼電器過(guò)濾器全封閉式制冷壓縮機(jī)氣液分離器毛細(xì)管單向閥等 ③連接部件連接液體管氣體管連接電線保溫材料出水管等 分體壁掛式空調(diào)器還配有遙控器[11] -

41、 9 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 分體壁掛式空調(diào)器的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)示意圖分別如圖2-1圖2-2所示 圖 2-1 分體壁掛式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖 2-2 分體壁掛式空調(diào)器的外形示意圖 com 分體壁掛空調(diào)器的工作原理 -

42、 10 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 空調(diào)器通電后制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑如R22的低壓蒸氣被壓縮機(jī)吸入并壓縮為高 壓蒸氣后排至冷凝器同時(shí)軸流風(fēng)扇吸入的室外空氣流經(jīng)冷凝器帶走制冷劑放出的熱 量使高壓制冷劑蒸氣凝結(jié)成為高壓液體高壓液體經(jīng)過(guò)濾器毛細(xì)管節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā) 器的肋片間進(jìn)行熱交換并將放熱后變冷的空氣送入室內(nèi)如此室內(nèi)空氣不斷循環(huán)流動(dòng) 達(dá)到降低溫度的目的 com 分體式空調(diào)器的主要優(yōu)缺點(diǎn) 分體式空調(diào)器由于其特殊的結(jié)構(gòu)其性能受到許多用戶的青睞在目前

43、的情況下 壁掛分體式空調(diào)器是廣泛應(yīng)用的一種小型空調(diào)設(shè)備分體式空調(diào)器的性能特點(diǎn)主要有 1 噪音低由于分體式空調(diào)器的主要運(yùn)轉(zhuǎn)部件如壓縮機(jī)冷凝器風(fēng)扇放在 室外它們所產(chǎn)生的噪聲就不會(huì)傳入室內(nèi)特別是產(chǎn)生噪聲較大的壓縮機(jī)放在室外就 更為合適據(jù)測(cè)試分體式空調(diào)器的噪音一般都低于50dB質(zhì)量好的產(chǎn)品有可能低于 40dB而對(duì)于窗式和整體式空調(diào)器的噪音一般在60dB以上 2 冷凝溫度低由于冷凝器放在室外它不受外形尺寸的限制冷凝器的傳熱 面積和風(fēng)量都可以適當(dāng)放大冷凝器有較好的散熱條件則制冷劑的冷凝效果好制冷 效率高

44、 3 占地面積小分體式空調(diào)器由于一分為二大部分運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組都放在室外因 此室內(nèi)安裝的部分所占據(jù)的容積很小此外裝在室內(nèi)的蒸發(fā)器箱體由于造型美觀 也美化了房間 4 安裝容易安裝在室外的機(jī)組只要擺放地點(diǎn)平整安全就行了而且兩機(jī) 組之間用管道連接技術(shù)性要求不高一般人員都能做到另外由于機(jī)組分體安放 維修機(jī)組分體安放維修也比較方便 目前我國(guó)市場(chǎng)上出售的分體式空調(diào)器在設(shè)計(jì)上有很多不合理之處如存在可靠性較 差壓縮機(jī)的再啟動(dòng)困難空調(diào)器的制冷劑循環(huán)不暢通家用制冷設(shè)備的噪音增大分 體式空調(diào)器的制冷劑容易泄漏等設(shè)計(jì)缺陷以及現(xiàn)在

45、幾乎所有的節(jié)流裝置一般為毛細(xì) 管都設(shè)在室外機(jī)上在制冷循環(huán)系統(tǒng)中未進(jìn)入蒸發(fā)器而產(chǎn)生的閃發(fā)體是有害的因 為這些氣體在蒸發(fā)器內(nèi)必然占據(jù)一定的空間降低了蒸發(fā)器的蒸發(fā)效果同時(shí)根據(jù)分體 掛壁式空調(diào)器的故障統(tǒng)計(jì)由于連接管連接部位的質(zhì)量而引起制冷R22的泄漏占其 總故障的262 23 分體壁掛空調(diào)器的主要元件 - 11 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 com 制冷壓縮機(jī) 在蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)和熱

46、泵系統(tǒng)中各種類(lèi)型的制冷劑壓縮機(jī)是決定系統(tǒng)能力大 小的關(guān)鍵部件對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行性能噪聲振動(dòng)維護(hù)和使用壽命等有著直接的影響 壓縮機(jī)在系統(tǒng)中的作用在于抽吸來(lái)自蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣并提高其壓力和溫度 后將它排向冷凝器在冷凝器中高壓制冷劑過(guò)熱蒸氣在冷凝溫度下放熱冷凝而后 通過(guò)節(jié)流元件降壓后的氣液混合物流向蒸發(fā)器在那里制冷劑液體在蒸發(fā)溫度下吸熱 沸騰變?yōu)檎魵夂筮M(jìn)入壓縮機(jī)從而實(shí)現(xiàn)了制冷系統(tǒng)中制冷劑的不斷循環(huán)流動(dòng)由此可 見(jiàn)壓縮機(jī)相當(dāng)于系統(tǒng)中的心臟 [12] 制冷壓縮機(jī)的種類(lèi)根據(jù)其對(duì)制冷劑蒸氣的壓縮熱力學(xué)原理可以分為容積型和速度 型兩

47、大類(lèi)容積型壓縮機(jī)按其壓縮部件的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可分為兩種形式往復(fù)活塞式和回轉(zhuǎn) 式而后者又可根據(jù)其壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式滑片式螺旋式單螺桿式 渦旋式等在速度型壓縮機(jī)中氣體壓力的增長(zhǎng)是由氣體的速度轉(zhuǎn)化而來(lái)它的壓縮流 程可以是連續(xù)地進(jìn)行其流動(dòng)是穩(wěn)定的在制冷系統(tǒng)中應(yīng)用的速度型壓縮機(jī)幾乎都是離 心式壓縮機(jī)目前在中小型空調(diào)器中一般采用往復(fù)式或滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)往 復(fù)式壓縮機(jī)是問(wèn)世最早的一種機(jī)型但是它有許多不足之處主要是①轉(zhuǎn)速受到限制 因此機(jī)器的體積和重量較大②結(jié)構(gòu)復(fù)雜易損件多維修工作量大③由于往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn) 不能完全平衡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有振動(dòng)④輸氣不連續(xù)氣體壓力有

48、波動(dòng)等近年來(lái)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子 式壓縮機(jī)應(yīng)用越來(lái)越多在空調(diào)中有完全取代往復(fù)式壓縮機(jī)的趨勢(shì)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī) 屬于一種全封閉式壓縮機(jī)全封閉制冷壓縮機(jī)的壓縮機(jī)和電機(jī)全部被密封在一個(gè)鋼制外 殼內(nèi)電動(dòng)機(jī)在氣態(tài)制冷劑中運(yùn)行結(jié)構(gòu)緊湊體積小重量輕密封性能好振動(dòng)小 噪聲低等一系列優(yōu)點(diǎn)因而在中小型家用制冷空調(diào)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用 分體壁掛式空調(diào)器較多采用滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)它具有以下特點(diǎn)①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體 積小重量輕同往復(fù)式壓縮機(jī)比較體積可減少40～50重量也可減輕40～50 ②零部件少13特別是易損部件少同時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦也損失少因而可 靠性較高③僅滑

49、片有較小的往復(fù)慣性力旋轉(zhuǎn)慣性力可完全平衡因此這種機(jī)器振動(dòng) 小運(yùn)轉(zhuǎn)平衡④效率高由于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)沒(méi)有吸氣閥吸氣時(shí)間長(zhǎng)吸氣過(guò)程 流動(dòng)阻力小所以指示效率高一般比往復(fù)式高20～40此外由于直接吸氣因此 吸氣有害過(guò)熱小余隙容積也小故壓縮機(jī)輸氣系數(shù)高于往復(fù)式壓縮機(jī)⑤便于大量生 產(chǎn)由于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)大部分零件的幾何形狀為圓柱形便于加工生產(chǎn)可做到產(chǎn)量大 成本低⑥加工及裝配精度高[10] - 12 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模

50、擬 改進(jìn)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的一些措施[12] 1 提高效率的措施①提高電動(dòng)機(jī)效率采用特低鐵損高磁通量的硅鋼片提 高槽前率②提高壓縮機(jī)的效率通過(guò)零件選配減少滑動(dòng)部分的間隙采用圓形氣缸 用減少螺栓扭緊力矩來(lái)減少變形量高精度加工提高滑動(dòng)部分表面精度③改善流入系 統(tǒng)的油量采用L形排氣管采用油封裝置最合適的油槽油量和制冷劑流通面積 2 降低壓縮機(jī)噪聲①壓力緩沖孔即用一種特殊共鳴型消聲孔來(lái)改善高頻噪 聲②亥姆霍茲型消聲器改善低頻噪聲 3 提高滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的可靠性①確保電機(jī)的可靠性采用雙重漆膜耐氟

51、 漆包線H級(jí)通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的拆卸試驗(yàn)控制漆包線的氣孔傷痕實(shí)行全部電機(jī) 耐電壓試驗(yàn)②確保壓縮機(jī)的可靠性徹底清除垃圾鐵屑類(lèi)垃圾的清除用磁鐵吸附 非鐵類(lèi)垃圾的清除用離心分離器應(yīng)用高強(qiáng)度的材料排氣閥用高級(jí)不銹鋼曲軸用共 晶石墨鑄鐵擋板用高強(qiáng)度鋼板轉(zhuǎn)子用MoNiCr鑄鐵葉片用高速工具鋼潤(rùn)滑油用特 制礦物油進(jìn)行各種試驗(yàn)根據(jù)不同情況配以不同儲(chǔ)液器容量③確保壓縮機(jī)安全的措施 重點(diǎn)防止電動(dòng)機(jī)的燒損密封接線柱的遮蔽耐燃性部件的使用 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的目前發(fā)展趨勢(shì)[12] 1 變頻壓縮機(jī)的發(fā)展變頻壓縮機(jī)可以提高空調(diào)機(jī)的季節(jié)能效比及

52、熱舒適性 并使壓縮機(jī)容量具有隨負(fù)荷的變化而具有較大的變化能力變頻壓縮機(jī)要解決高轉(zhuǎn)速時(shí) 的軸承負(fù)荷問(wèn)題滑片摩擦和磨損問(wèn)題及氣閥的壽命問(wèn)題低轉(zhuǎn)速的振動(dòng)問(wèn)題和潤(rùn)滑油 供給問(wèn)題 2 向低溫領(lǐng)域擴(kuò)展 3 發(fā)展雙缸壓縮機(jī)常規(guī)的空調(diào)用滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)均是單缸的其最大制冷 量為9KW但有些空調(diào)機(jī)需要更大的制冷量因此開(kāi)發(fā)了一根垂直的軸上有兩個(gè)相互錯(cuò) 開(kāi)呈180度的偏心輪與它相配合的有兩個(gè)滾套和兩個(gè)氣缸這樣使制冷量增大一倍 4 開(kāi)發(fā)具有制冷量調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)使其制冷量可在10至100的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào) 節(jié)

53、 5 重視臥式空調(diào)用滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的開(kāi)發(fā) 6 提高COP值通過(guò)提高加工和裝配精度對(duì)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)改進(jìn) 排氣閥結(jié)構(gòu)增大電機(jī)疊片厚度等多方面來(lái)實(shí)現(xiàn)COP值的改進(jìn)目前國(guó)外生產(chǎn)的空調(diào)用 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)COP值已達(dá)30以上 com 熱交換器 - 13 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 冷凝器和蒸發(fā)器統(tǒng)稱(chēng)為熱交換器它們的結(jié)構(gòu)基本上一樣都是翅片管式熱交換器 冷凝

54、器是制冷裝置的主要熱交換設(shè)備之一根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同冷凝器可分為風(fēng)冷式 和水冷式兩大類(lèi)家用分體式空調(diào)器等小型制冷設(shè)備所用的都是強(qiáng)迫風(fēng)冷式冷凝器 冷凝器工作原理制冷過(guò)程中過(guò)熱蒸汽在冷凝器中冷凝時(shí)一般經(jīng)過(guò)過(guò)熱蒸汽冷卻 為干飽和蒸汽干飽和蒸汽冷凝為飽和液體飽和液體冷卻為過(guò)冷液體三個(gè)放熱過(guò)程 在冷凝器外借助于空氣強(qiáng)迫對(duì)流完成熱量交換這種冷凝器以空氣為介質(zhì)制冷劑在管 內(nèi)冷凝空氣在管外流動(dòng)吸收管內(nèi)制冷劑蒸汽放出的熱量由于空氣的換熱系數(shù)較小 管外常常設(shè)置肋片以強(qiáng)化管外換熱[13]分體壁掛式空調(diào)器的冷凝器一般均采用翅片管 簇式強(qiáng)制通風(fēng)的空冷冷凝器

55、為了減少?gòu)濐^數(shù)量及彎頭與傳熱管之間的焊接工作量 傳熱管易采用U形管這樣只在管組的一端用彎頭將傳熱管有序連接彎頭與傳熱管 之間的連接方式有直接插入管口脹大后插入管口脹成錐形后插入 空冷式冷凝器的翅片管組依靠左右端板固定支撐端板與上下封板采用螺栓或焊接 固定連接由于端板及封板材料均較薄一般不宜采用焊接方式連接為了提高空冷式 冷凝器的傳熱效果必須避免或減小翅片與管面之間的接觸熱阻使翅片與管面間保證 良好接觸小型制冷裝置用空冷式冷凝器的紫銅管與翅片間通常采用機(jī)械脹管方法或液 壓脹管方法使兩者間保證良好接觸為了防止脹管時(shí)翅片裂口通常在翅片

56、加工過(guò)程中 將翅片孔口外沿翻邊翅片的翻邊同時(shí)增加了翅片與管面的接觸面積并借助翻邊高度 保證翅片之間的間距冷凝器在設(shè)計(jì)完成后必須在工程圖上寫(xiě)明有關(guān)的技術(shù)要求以指 導(dǎo)冷凝器的加工制造貫徹設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖達(dá)到設(shè)計(jì)與產(chǎn)品的統(tǒng)一技術(shù)要求一般 應(yīng)包括①?gòu)?qiáng)度及氣密性要求②干燥及潔凈要求③外觀要求 蒸發(fā)器實(shí)際上是一種伴隨有蒸發(fā)相變的熱交換器制冷劑液體通過(guò)蒸發(fā)器吸收被冷 卻介質(zhì)通常是水或空氣的熱量蒸發(fā)沸騰為蒸汽它在制冷系統(tǒng)中的作用是對(duì)外 輸出冷量冷卻被冷卻介質(zhì)制冷裝置中的蒸發(fā)器通常有兩種分類(lèi)方法一是按制冷劑 的蒸發(fā)沸騰是在殼側(cè)進(jìn)行還是在管

57、內(nèi)進(jìn)行來(lái)分類(lèi)在殼側(cè)進(jìn)行的稱(chēng)為滿液式沉浸 式蒸發(fā)器在管內(nèi)進(jìn)行的稱(chēng)為干式直接膨脹式蒸發(fā)器另一種分類(lèi)方法是根據(jù)蒸 發(fā)器所冷卻的介質(zhì)來(lái)分可以分為冷卻空氣式蒸發(fā)器和冷卻液體式蒸發(fā)器冷卻空氣式 蒸發(fā)器廣泛用于冰箱冷藏柜空調(diào)器及冷庫(kù)中 蒸發(fā)器的工作原理蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的吸熱設(shè)備是產(chǎn)生制冷量的換熱器在 制冷系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)節(jié)流后的制冷劑液體在蒸發(fā)器里吸熱汽化變成低壓的飽和蒸汽制 冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器前已達(dá)到了設(shè)定的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度在蒸發(fā)器入口端制冷劑中大 - 14

58、 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 部分是飽和液體少部分是飽和蒸汽制冷劑向前流動(dòng)不斷的吸熱汽化最終全部變 成飽和蒸汽之后飽和蒸汽繼續(xù)吸熱變成過(guò)熱蒸汽后離開(kāi)蒸發(fā)器[13] 房間空調(diào)器用蒸發(fā)器的主要技術(shù)條件如下更詳細(xì)的可參閱我國(guó)輕工業(yè)部房間空 氣調(diào)節(jié)用熱交換器標(biāo)準(zhǔn)①熱交換器端部肋片重疊數(shù)量不應(yīng)超過(guò)3片燒傷數(shù)量不應(yīng) 超過(guò)4片肋片松動(dòng)數(shù)量不應(yīng)超過(guò)3片②熱交換器彎頭及傳熱管彎曲部分應(yīng)無(wú)明顯皺折 熱交換器肋片孔的翻邊應(yīng)無(wú)明顯開(kāi)裂③熱交換器在100個(gè)片距長(zhǎng)度上的平均片距不應(yīng) 超過(guò)規(guī)定片距的±2④必須

59、進(jìn)行耐壓試驗(yàn)當(dāng)管內(nèi)水壓力為40MPa表壓時(shí)在3min 內(nèi)產(chǎn)品不得產(chǎn)生宏觀變形和泄漏⑤必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)當(dāng)管內(nèi)氣壓為25MPa 表壓 在3min內(nèi)管束不允許有氣泡溢出⑥按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)定方法進(jìn)行管內(nèi)殘余含水量的檢 查管內(nèi)殘余含水量平均每平方米管內(nèi)表面積不超過(guò)120mg com 節(jié)流裝置 在制冷系統(tǒng)的最佳性能匹配中節(jié)流裝置是不可忽略的重要環(huán)節(jié)空調(diào)器中常用的 節(jié)流裝置有熱力膨脹閥和毛細(xì)管等熱力膨脹閥可根據(jù)蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸氣過(guò)熱度 的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)啟度達(dá)到調(diào)節(jié)制冷劑流量的目的使制冷劑的流量與蒸發(fā) 器負(fù)荷相匹配這樣

60、既能充分利用蒸發(fā)器的傳熱面積又能防止壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊現(xiàn) 象熱電膨脹閥是一種新型膨脹閥它是感溫元件和閥體兩部分組成用電來(lái)控制閥孔 的開(kāi)度調(diào)節(jié)制冷劑流量而電流的大小則由制冷劑蒸氣的溫度通過(guò)熱敏電阻來(lái)控制 熱電膨脹閥調(diào)節(jié)迅速結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便蒸發(fā)器內(nèi)的壓力降對(duì)閥的控制特性不產(chǎn)生 影響而且可以始終保持制冷劑蒸氣過(guò)熱度為0℃的控制特性使蒸發(fā)器的面積得到充 分利用該閥的加工制造精度要求較高目前只用于某些小型制冷裝置 毛細(xì)管是一根內(nèi)徑很細(xì)一般在04～2mm的紫銅管它適用于工況較穩(wěn)定的制冷 系統(tǒng)毛細(xì)管作為制冷劑節(jié)流元件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊成本低等優(yōu)點(diǎn)廣

61、泛用于小型 家用空調(diào)器中毛細(xì)管節(jié)流是利用制冷劑在細(xì)長(zhǎng)管流動(dòng)的阻力來(lái)實(shí)現(xiàn)的毛細(xì)管節(jié)流的 制冷系統(tǒng)特點(diǎn)①毛細(xì)管通流截面固定不能按工況變化調(diào)整通流截面②毛細(xì)管對(duì)流 量變化有自補(bǔ)償能力只適應(yīng)工況變化不大時(shí)對(duì)流量作微小調(diào)整③系統(tǒng)中對(duì)制冷劑充 灌量有嚴(yán)格的控制范圍④壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)系統(tǒng)高低壓側(cè)貫通壓力很快平衡因而配 用低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的廉價(jià)電動(dòng)機(jī)它不允許帶壓差啟動(dòng)所以要避免剛停機(jī)又立即啟動(dòng)裝置 否則將影響電動(dòng)機(jī)的壽命甚至燒毀電動(dòng)機(jī)⑤毛細(xì)管流道細(xì)長(zhǎng)易堵故對(duì)系統(tǒng)清 潔度要求高要嚴(yán)格干燥防止冰堵除臟污物毛細(xì)管前設(shè)精細(xì)濾網(wǎng)防止臟渡⑥ 毛細(xì)管焊接時(shí)注意防止端口變

62、形盤(pán)繞毛細(xì)管應(yīng)平滑裝置維修時(shí)不得任意更換毛 - 15 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 細(xì)管[14]對(duì)于家用空調(diào)器的制冷系統(tǒng)而言毛細(xì)管規(guī)格的選擇主要是考慮系統(tǒng)的可靠性 和工藝性內(nèi)徑較大的毛細(xì)管不易被混入制冷劑中的雜物顆粒堵塞而稍長(zhǎng)一些毛細(xì)管 的工藝性好一些而且性能偏差小一些所以一般內(nèi)徑≥12mm長(zhǎng)度≥400mm com 其它部件 制冷系統(tǒng)中除了制冷壓縮機(jī)及各種用途的換熱器和節(jié)流機(jī)構(gòu)外還需要一些輔助

63、設(shè) 備來(lái)完善和提高其技術(shù)性能并保證其可靠的運(yùn)行如氣液分離器油分離器過(guò)濾器 消音器液體分離器管路截止閥等 1氣液分離器 其作用是分離來(lái)自蒸發(fā)器的低壓蒸氣中的液滴以保證壓縮機(jī)吸入干飽和蒸氣小 型空調(diào)用氟利昂制冷裝置所采用的氣液分離器有管道型和筒型兩種一般的小型氟利昂 系統(tǒng)內(nèi)部容積較小又不設(shè)貯液器為了防止壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊而在壓縮機(jī)機(jī)殼外吸氣管 [13] 處設(shè)置氣液分離器 2油分離器

64、 制冷機(jī)工作時(shí)需要潤(rùn)滑油在機(jī)內(nèi)起潤(rùn)滑冷卻和密封作用系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中潤(rùn)滑 油往往隨壓縮機(jī)排氣進(jìn)入冷凝器甚至蒸發(fā)器使它們的傳熱效果降低影響整個(gè)制冷裝 置技術(shù)性能的發(fā)揮油分離器將制冷壓縮機(jī)排出的高壓蒸氣中的潤(rùn)滑油進(jìn)行分離以保 證裝置安全高效的運(yùn)行通常使用的油分離器有洗滌式離心式過(guò)濾式和填料式四種 其中過(guò)濾式油分離器在小型制冷裝置中應(yīng)用相當(dāng)廣泛該種油分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造方 便回油及時(shí)因而得到廣泛應(yīng)用 3干燥過(guò)濾器 制冷系統(tǒng)中不但要除掉機(jī)械雜質(zhì)還要除去系統(tǒng)中的水分這是由于制冷劑不純及 制冷裝置維修不當(dāng)所造成的氟利昂

65、與水的相融性較差在溫度較低時(shí)隨制冷劑在系 統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的系統(tǒng)中的水分會(huì)導(dǎo)致金屬部分銹蝕電機(jī)絕緣性能差潤(rùn)滑油變質(zhì)毛細(xì)管 堵塞等不利現(xiàn)象為了吸收水分在系統(tǒng)中設(shè)置干燥器一般它和過(guò)濾器組合在一起 因此就成為干燥過(guò)濾器 4消聲器 噪聲的來(lái)源很多空調(diào)系統(tǒng)中的噪聲主要是來(lái)自運(yùn)轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)制冷機(jī)等消聲器 的作用是消除由于壓縮機(jī)排除氣體的沖擊而產(chǎn)生的脈動(dòng)噪音近年來(lái)我國(guó)常采用復(fù)合式 消聲器它在低頻到高頻范圍內(nèi)都有著良好的消聲效果 5單向閥 - 1

66、6 KF-25 分體壁掛空調(diào)器的設(shè)計(jì)及三維模擬 單向閥又稱(chēng)止逆閥它只允許制冷劑向某一方向自由流動(dòng)不允許返流 6管路截止閥 制冷系統(tǒng)中的管路截止閥主要用于切斷或接通某氣液管路是為安裝和檢修方便 而設(shè)置的 24 分體壁掛空調(diào)器的通風(fēng)系統(tǒng)及其主要元件 通風(fēng)系統(tǒng)即空氣循環(huán)系統(tǒng)是空調(diào)的重要組成部分它包括貫流風(fēng)扇軸流風(fēng)扇風(fēng) 機(jī)風(fēng)道和空氣過(guò)濾網(wǎng)等部件其作用是通過(guò)風(fēng)機(jī)工作強(qiáng)迫空調(diào)器內(nèi)外兩側(cè)的換熱器 進(jìn)行熱交換以獲得制冷的效果 com 風(fēng)扇 風(fēng)扇按其空氣流動(dòng)方向與風(fēng)扇主軸的相互關(guān)系來(lái)分可分為貫流式與軸流式兩種 在分體式空調(diào)器中貫流式風(fēng)扇常為室內(nèi)側(cè)風(fēng)扇有吸風(fēng)與送風(fēng)的雙重功能軸流式風(fēng) 扇為室外側(cè)風(fēng)扇起送風(fēng)作用 com 風(fēng)道與風(fēng)門(mén) 風(fēng)道是空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)不可缺少的組成部分有合理的風(fēng)道才有一定的出風(fēng)量一般 說(shuō)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道大致可以分室內(nèi)空氣循環(huán)風(fēng)道和室外空氣冷卻風(fēng)道風(fēng)道由塑料