分體式冰箱節(jié)能性研究

【摘要】：我國是目前世界上冰箱生產和消費最大的國家，各大冰箱生產企業(yè)在中國市場的競爭逐漸進入白熱化階段，節(jié)能和環(huán)保是目前市場競爭中的重要部分。冰箱的節(jié)能性不光關系到冰箱企業(yè)的生存和發(fā)展，也是到我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略能否順利進行的重要保證。目前冰箱節(jié)能的技術和方法很多，有些已經取得了很好的市場效果，而有些仍在試驗階段。冰箱的節(jié)能技術和手段也在隨著冰箱的發(fā)展不斷的進行革新，為冰箱節(jié)能帶來的更多的潛力。 根據家用分體式空調的結構形式本文提出了“分體式冰箱”的設想，將冰箱一拆為二，把冷凝器和壓縮機放到室外與大氣環(huán)境進行直接熱交換，冰箱的其他主要部分如仍然放在室內，通過相應的線路將兩部分結合在一起?！胺煮w式冰箱”的冷凝器的工作環(huán)境與置于室內時發(fā)生的很大變化，室外環(huán)境條件的變化對冷凝器的散熱效果產生了很大的影響，同時也對冰箱的能耗產生了影響。 為了進一步探究“分體式冰箱”的節(jié)能性，對兩臺直冷式冷藏冰箱進行了對比實驗，其中一臺改裝成為“分體式冰箱”，另一臺未做處理，將兩臺冰箱放在相同的室內環(huán)境中進行實驗測量。 以青島地區(qū)為例，分別在春、夏、秋、冬四個季節(jié)對兩臺冰箱的箱體內空氣溫度、冰箱開機時間、冰箱耗電量以及冰箱冷凝器表面平均溫度等數據進行比較分析，得到“分體式冰箱”在夏季的節(jié)能效果最好，在春季和秋季節(jié)能效果不明顯，在冬季不節(jié)能。除此之外，綜合兩臺冰箱在12個月以及整年的耗電量情況，得出“分體式冰箱”在全年運行是節(jié)能的。 除了實驗探究之外，本文還進行了理論計算分析，得到冰箱冷凝器在室外環(huán)境下的冷凝溫度與環(huán)境溫度、制冷量以及COP變化率之間的關系。又通過冰箱耗電量的分析計算，得到冷藏室空氣溫度隨冰箱運行時間變化關系和冰箱連續(xù)運行的耗電量計算結果。 【關鍵詞】：分體式冰箱 冷凝器 節(jié)能性 耗電量
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TM925.21;TU83
【目錄】：

• 目錄6-9
• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 背景12-18
• 1.1.1 冰箱市場現(xiàn)狀13-14
• 1.1.2 冰箱節(jié)能途徑及特點14-18
• 1.2 分體式冰箱的提出18-21
• 1.2.1 冷凝器的作用18
• 1.2.2 冷凝器結構形式的發(fā)展變化18-20
• 1.2.3 分體式冰箱的提出20-21
• 1.3 分體式冰箱國內外研究現(xiàn)狀21
• 1.4 本文研究內容21-23
• 第2章 冰箱數學模型的建立23-45
• 2.1 壓縮機數學模型的建立23-28
• 2.1.1 壓縮機制冷劑流量計算24-26
• 2.1.2 壓縮機輸入功率的計算26
• 2.1.3 壓縮機溫度計算26-28
• 2.2 冷凝器數學模型的建立28-32
• 2.2.1 冷凝器表面自然對流傳熱系數的計算28-31
• 2.2.2 輻射換熱量的計算31
• 2.2.3 制冷劑在管內冷凝傳熱計算31-32
• 2.3 毛細管數學模型的建立32-34
• 2.3.1 毛細管質量流量的計算33-34
• 2.4 蒸發(fā)器數學模型的建立34-38
• 2.4.1 制冷劑管內表面?zhèn)鳠嵯禂涤嬎?/span>35-36
• 2.4.2 蒸發(fā)器肋片散熱計算36-37
• 2.4.3 內膽空氣側自然對流傳熱計算37-38
• 2.4.4 內膽輻射換熱計算38
• 2.5 冰箱箱體數學模型的建立38-42
• 2.5.1 冰箱停機時箱體的傳熱計算39-40
• 2.5.2 冰箱正常運行時箱體內傳熱計算40-41
• 2.5.3 冰箱箱體漏熱量計算41-42
• 2.5.4 冰箱開門漏熱量的計算42
• 2.6 冰箱內空氣模型的建立42-43
• 2.7 冰箱各部件間的耦合處理43-44
• 2.7.1 制冷系統(tǒng)的耦合關系處理43
• 2.7.2 冰箱箱體內空氣與制冷系統(tǒng)的耦合關系處理43-44
• 2.8 本章小結44-45
• 第3章 冰箱性能實驗研究和結果分析45-67
• 3.1 實驗方案45-46
• 3.1.1 實驗內容45-46
• 3.1.2 實驗條件46
• 3.2 樣機介紹46-47
• 3.3 樣機的改裝47-48
• 3.3.1 冰箱結構形式改裝47
• 3.3.2 制冷劑充注量47-48
• 3.3.3 樣機的安裝48
• 3.4 實驗數據測試48-51
• 3.4.1 實驗主要測量數據48-49
• 3.4.2 實驗測試儀器介紹49-50
• 3.4.3 熱電偶的標定50-51
• 3.5 溫度測量點的布置51-52
• 3.5.1 冰箱箱體內部溫度測量點的布置51
• 3.5.2 冰箱箱體外部溫度測量點的布置51-52
• 3.6 實驗數據分析52-66
• 3.6.1 夏季數據分析52-56
• 3.6.2 秋季數據分析56-59
• 3.6.3 冬季數據分析59-62
• 3.6.4 春季數據分析62-66
• 3.7 本章小結66-67
• 第4章 冰箱的理論計算67-75
• 4.1 冰箱制冷循環(huán)的理論計算67-70
• 4.2 冰箱漏熱的理論計算70-71
• 4.3 冰箱耗電量計算71-74
• 4.3.1 冰箱壓縮機的耗電量72
• 4.3.2 照明燈耗電量72
• 4.3.3 風扇耗電量72-73
• 4.3.4 冰箱總耗電量的計算73-74
• 4.4 本章小結74-75
• 第5章 結論與展望75-78
• 5.1 總結75-77
• 5.2 展望77-78
• 參考文獻78-82
• 碩士期間發(fā)表論文及申請專利82-83
• 致謝83

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