发布时间 : 星期三 文章冰柜（冰箱）设计计算书更新完毕开始阅读
式中A---箱体外表面积，单位为m2。 传热系数K(单位为W／(m2·K))为
K?11?1??1???2
式中α1——箱外空气对箱体外表面的表面传热系数，单位为W／(m2·K)； α2——内箱壁表面对箱内空气的表面传热系数，单位为W／(m2·K)； δ——隔热层厚度，单位为m；
λ——隔热材料的热导率，单位为W／(m·K)。
在进行箱体隔热层捕热量计算时，要注意到冷冻室和冷藏室的隔热层厚度是不一样的，应采用分段计算相加后的Qa值。另外，采用壁板盘管式冷凝器的冰柜，箱体后壁面的表面温度近似取为冷凝温度tk，也需另外计算该部分漏热量。
（2）通过箱门与门封条进入的漏热量Qb
由于Qb值很难用计算法计算，一般根据经验数据给出，可取Qb为Qa的15％值。
（3）箱体结构部件的漏热量Qc
箱体内外壳体之间支撑方法不同，Qc值也不同，因此同样也不易通过公式计算。一般可取Qc值为Qa值的3％左右。目前采用聚氨酯发泡成型隔热结构的箱体，无支撑架形成的冷桥，因此Qc值可不计算。
2.2开门漏热量
开门漏热量Q2
根据家用冰箱使用情况，近似取开门次数每小时1次，假定每次开门箱内空气全部被置换成箱外空气，则开门漏热量Q2可按下式计算
Q2=VBn?h 3.6va式中VB—电冰箱内容积，单位为m3 n—开门次数;
Δh—进入箱体空气达到规定温度时的比焓差，单位为kJ/kg va—空气的比体积，单位为m3/kg
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由各值计算的Q2=9.9666W
2.3储物热量
储物热量Q3
冰柜的储物热量无明确规定的标准，一般按电冰箱标准的“制冰能力”项提出的“以电冰箱的内容积0.5％的25℃水，在2h内结成实冰”的规定进行计算。实冰的具体温度按-2℃至-5℃取值。储物热量Q3按下式计算
Q3?(mct1?mr?mcbt2)
2?3.6式中 m—水的质量，单位kg
c—水的比热容，c=4.19kJ/(kg·K) r—水的凝固热（冰的融解热），r=333kJ/kg cb—冰的比热容，cb=2 kJ/(kg·K)
t1 t2—水的初始温度和冻结终了温度，单位为℃ 计算得Q3=92.798W
2.4其它热量
其它热量Q4
这里所说的其他热量，是指各种加热器、冷却风扇电机的散发热量，可将其电耗功率折算热量计入。另外，还要考虑开门时漏入的热量，因此，在冰柜箱体热负荷计算时，为了安全起见一般还增加10~15%的余度，即以1.1~1.15Q的热负荷进行设计。
2.5总热负荷
总热负荷Q
Q=Q1+Q2+Q3+Q4=175.034W
3箱体绝热层厚度校核
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设计箱体绝热层时，预先参照国内外冰箱的有关资料设定其厚度，并计算出箱体表面温度。如果箱体表面温度tw低于露点温度，则会在箱体表面上产生凝露现象，因此箱体表面温度tw必须高于露点温度td，最低限度tw>0.2℃+td
在达到稳定传热状态后的表面温度tw可以由下式计算：
tw?t1?K?0(t1-t2)=30.476℃>27℃
式中 tw—箱体外表面温度，单位为℃ t1—箱外空气温度，单位为℃ t2—箱内空气温度，单位为℃
α0—箱外空气对箱体外表面的表面传热系数，单位为W/(m2·K)
2
K—传热系数，单位为W/(m·K)
查设计气候条件下冰箱的露点温度为27℃，计算如下式所示
tw?32?0.244(32?18)=30.476℃>27℃ 8所以箱体厚度合适
4制冷系统热力计算 4.1制冷系统额定工况
表2-1 制冷系统的额定工况 工况 参数 设计 例值 参数 来源 冷凝温度tk 54.4 蒸发温度t0 -25 回气温度tG 过冷温度ts 17 32 （80） 蒸气进入压缩机壳体tk?32?22.4 t0??18?7 前状态，括号值为实际环境温度加冷冻室温度减吸入气缸前的过热蒸上冷凝传热去传热温差 气 温差 ts?32?15 环境温度减去过冷度 4.2热物性参数列表
根据设计冰柜确定的工况和选用的制冷剂，运用压焓图或热力性质表或计算公式求取有关压力、各点比焓值和过热蒸气比体积，将各参数列于表2-2中，制冷系统压焓图如图2-1。
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图2-1 冰柜制冷系统压焓图
表2-2 热物性参数列表（工质R134a） 符单位 参数来源 号 参数列表 冷凝压力 蒸发压力 设计值 pk p0 MPa MPa tk?54.4℃查热力性质表 1.4644 t0??25℃查热力性质表 0.1064 出蒸发器时饱和蒸气比焓 进压缩机前过热蒸气比焓 h1 ?h1 kJ/kg t0??25℃查热力性质表 383.45 kJ/kg 32℃查热力性质图 430.43 0.229 473.62 0.267 进压缩机前过热蒸气比体积 v1? 进气缸前过热蒸气比焓 进气缸前过热蒸气比体积 排出过热蒸气温度 冷凝温度下饱和蒸气比焓 排出过热蒸气比焓值 制冷剂过冷至32℃时比焓 毛细管节流前液体比焓（17℃） 蒸发器入口制冷剂比焓 ?h1 ?v1 m3/kg 32℃查热力性质图 kJ/kg 80℃查热力性质图 m3/kg 80℃查热力性质图 ℃ t2s ?p?T2??k??p0??K?1?/K?t1??273 181.99 424.91 592.17 244.59 223.38 223.38 500.63 - 7 -
??h2 h2 ?kJ/kg tk?52℃查热力性质表 kJ/kg h2?h1?????h2s?h1?1 h3 ?h3 kJ/kg tk?52℃查热力性质图 kJ/kg tk?52℃查热力性质图 kJ/kg h4?h3? h4 定熵压缩蒸气比焓值（32℃） h2s
kJ/kg tk?52℃查热力性质图