分凝式双温冰箱压缩机选型计算

王生软

(黄冈职业技术学院机电学院，湖北黄冈438002)

1 引言

压缩机是冰箱的重要组成零部件，其主要作用是抽吸来自蒸发器的制冷剂蒸气，提高其温度和压力后，将其排至冷凝器中。压缩机相当于制冷系统中的“心脏”［1］。对于冰箱制冷系统来说，压缩机是主要消耗电能的部件，如果选择过大，则会出现“大马拉小车”［2］，造成电能浪费，同时初投资也大;如果选择过小，则达不到预期的制冷效果，所以压缩机的选择是否合理，关系到整个系统的经济性和合理性。

本文给出了采用混合工质R32/R600a的双温冰箱的压缩机的选型计算方法，为其它混合工质的分凝式冰箱的压缩机选型计算提供了参考。

2 系统参数的确定

该冰箱的设计循环流程如图1所示。系统采用的混合工质为R32/R600a，混合比例为:30/70。该冰箱的设计工况为:冷凝器出口温度40℃，冷冻室温度-30℃，冷藏室出口温度接近0℃，冷凝蒸发器高压侧出口温度的过冷度为5℃，冷藏室和冷冻室的设计冷量分别为70和55W，循环中混合工质的选择就是在标准工况下满足最优设计，即所选择的工质使得标准工况下系统的性能系数最高。系统的设计运行参数表1所示。

图1 设计流程图

表1 各状态点设计参数

状态点 R600a/R32 T/℃ ρ/MPa ρ/kg*m-3 h/kJ*kg-1 s/kJ*(kg*K)-1 6 91/9-4.4 0.19 14.65 303.3 1.447 91/9 0.68 0.19 6.42 471.7 2.048 50/50 11.2 1.21 679.72 265.3 1.279 50/50-37.8 0.19 6.8 265.3 1.3510 50/50-30 0.19 7.76 388.1 1.8411 70/30-11.6 0.19 6.99 428.9 1.97

3 压缩机的选型计算

3.1 设计工况下的输气系数

其输气系数等于容积输气系数、压力输气系数、温度输气系数、泄露系数的乘积。

(1)容积系数

相对余隙容积C取0.025，膨胀系数m取1，冷凝压力pk为1215kPa，蒸发压力p0取185kPa，排气压力损失△pk为0.1pk，则容积系数

(2)压力输气系数λp

进气阀的压力损失△p=0.05p0，其余取值为同容积系数，则压力系数

(3)温度输气系数λt

系数 a取 1.15，b取 0.25，回气温度 T″取353K，热力学温度 Tk取 313K，蒸发温度 t0取 -30℃，压缩机吸气前过热度θ=101K。

(4)泄露系数λe

泄露系数λe取0.99。

输气系数

3.2 理论输气量

由计算得知实际输气量Vs为0.725m3/h，则

3.3 压缩机的制冷量

3.4 压缩机的功率

(1)理论绝热功率P0

(2)指示功率Pi

取指示效率为0.75

其中Pm为平均摩擦压力，取0.65MPa，Vh为0.993m3/h，则摩擦功率

(4)压缩机轴功率Pe

(5)电功率Pel和电机效率ηmo

取 ηmo=0.82，则

根据以上取的压缩机输气量、压缩机制冷量、电功率等参数，参考纯工质设计的压缩机有关参数，选择恩布拉科冰箱压缩机EMU46CLP，额定制冷量为142W，输入功率为89W，COP为1.6，电源电压 220V/240V、50Hz。

［1］朱立.制冷压缩机与设备［M］.北京:机械工业出版社，2009.

［2］张建一，赵进瓶.国产12.5系列双级压缩机的电机匹配［J］.厦门水产学院学报，1996(02):39～43.