本文關鍵詞：冰箱雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)性能研究

  更多相關文章： 雙循環(huán)耦合 冰箱 過冷蒸發(fā) 節(jié)能

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國電冰箱的產(chǎn)量和普及率不斷上升,大容量多溫位冰箱的比例更是逐年增大。冰箱是家電中的用電大戶,冰箱普及率的不斷升高使得冰箱的總耗能逐年增大,冰箱的節(jié)能已經(jīng)成為國家節(jié)能政策中重要的組成部分。將蒸發(fā)過冷器用于大容量多溫位冰箱制冷系統(tǒng),是冰箱節(jié)能研究的一個新方向。本課題在雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)理論研究及實驗室驗證性實驗的基礎上,以現(xiàn)有大容量雙開門冰箱為原型,研制了采用雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)的冰箱樣機,并對樣機實際性能進行了詳細的研究。本文研究的主要內容和結論如下：(1)根據(jù)冰箱原型,設計用于冰箱的雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)流程,研制冰箱樣機,完成各部件選型及加工。(2)對樣機進行實驗研究,分析系統(tǒng)在獨立運行和耦合運行時蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、吸排氣壓力等參數(shù)的變化對系統(tǒng)性能的影響,以及不同控制方案下系統(tǒng)耗電量、間室溫度的差異,并在此基礎上優(yōu)化系統(tǒng)各組成部件設計及制冷系統(tǒng)控制方案。(3)根據(jù)樣機參數(shù),采用有限熱容法建立動態(tài)模型,模擬計算雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)運行性能,通過模擬結果與實驗結果的比較,驗證了模型的可行性。利用模擬計算分析比較雙循環(huán)禍合制冷系統(tǒng)與獨立雙循環(huán)制冷系統(tǒng)的性能。設定冷藏循環(huán)壓縮機與冷凍循環(huán)壓縮機效率相等的情況下,雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)較獨立雙循環(huán)制冷系統(tǒng),其耗電量減小約11.5%,有較大的節(jié)能潛力。(4)根據(jù)優(yōu)化方案,研制新樣機并對系統(tǒng)運行性能進行詳細的實驗研究。研究表明耦合運行與獨立運行相比,耦合運行時冷凍循環(huán)開機時間減小,冷凍循環(huán)壓縮機耗電量降低,冷凍循環(huán)總體性能得到提升；同時冷藏循環(huán)開機時間加長,壓縮機耗電量增大,系統(tǒng)冷藏循環(huán)性能有所下降。由于冷藏循環(huán)制冷量小,壓縮機小型化后導致效率降低,樣機所用的冷藏循環(huán)壓縮機效率低于冷凍循環(huán)壓縮機,且冷藏循環(huán)運行工況偏離現(xiàn)有冰箱設計工況,故而耦合運行模式與獨立運行模式下總耗電量差距較小。根據(jù)實際壓縮機選型調整模型壓縮機性能參數(shù),得到結果與實驗值吻合度較高。也驗證了在更優(yōu)化的配置下,雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)比獨立雙循環(huán)制冷系統(tǒng)有更好的節(jié)能潛力。
【關鍵詞】：雙循環(huán)耦合 冰箱 過冷蒸發(fā) 節(jié)能
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB657.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 主要符號表9-13
• 第1章 緒論13-22
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 研究意義14-15
• 1.3 多溫位冰箱制冷系統(tǒng)研究現(xiàn)狀15-21
• 1.3.1 單循環(huán)回路冰箱制冷系統(tǒng)15-18
• 1.3.2 雙循環(huán)回路冰箱制冷系統(tǒng)18-20
• 1.3.3 其他冰箱制冷系統(tǒng)20-21
• 1.4 本文的主要工作21-22
• 第2章 雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)原理及樣機研制22-34
• 2.1 冷變換器系統(tǒng)原理22
• 2.2 冷變換器用于雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)22-23
• 2.3 雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)流程設計23-24
• 2.4 雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)部件設計與選型24-31
• 2.4.1 冰箱熱負荷計算24-26
• 2.4.2 壓縮機選型計算26-27
• 2.4.3 冷凝器選型計算27-29
• 2.4.4 蒸發(fā)器選型計算29
• 2.4.5 毛細管選型計算29-31
• 2.4.6 實驗裝置測量與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)31
• 2.5 試驗樣機介紹31-33
• 2.6 本章小結33-34
• 第3章 雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)調試及改進34-41
• 3.1 樣機調試34
• 3.2 制冷系統(tǒng)優(yōu)化改進34-40
• 3.2.1 蒸發(fā)器優(yōu)化35
• 3.2.2 冷凝器優(yōu)化35-36
• 3.2.3 管路布置優(yōu)化36-37
• 3.2.4 系統(tǒng)控制方案優(yōu)化37-40
• 3.3 本章小結40-41
• 第4章 雙循環(huán)耦合制冷系統(tǒng)模擬研究41-53
• 4.1 系統(tǒng)模型及模擬流程介紹41-47
• 4.1.1 系統(tǒng)模型介紹41-46
• 4.1.2 模擬流程及控制方案介紹46
• 4.1.3 系統(tǒng)部件熱容確定46-47
• 4.2 不同間室熱容下耦合與單獨運行模式性能比較47-49
• 4.3 考慮壓縮機實際性能,耦合與單獨運行模式性能比較49-52
• 4.4 本章小結52-53
• 第5章 實驗結果分析及模擬可靠性驗證53-68
• 5.1 單獨及耦合運行性能參數(shù)比較分析53-59
• 5.1.1 蒸發(fā)溫度及蒸發(fā)壓力比較53-55
• 5.1.2 冷凝溫度及冷凝壓力比較55-56
• 5.1.3 壓縮機吸排氣溫度及壓力比較56-58
• 5.1.4 壓縮機功率及間室溫度變化58-59
• 5.2 不同間室儲物量組合下單獨、耦合運行耗電量分析59-62
• 5.3 空箱冷卻速度及耗電量比較62-64
• 5.4 相同工況下實驗與模擬結果對比64-66
• 5.5 本章小結66-68
• 第6章 總結與展望68-71
• 6.1 總結68-69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻71-75
• 攻讀碩士期間的科研成果75-76
• 致謝76-77

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本文編號：511146