压缩机课程计设计一台家用冰箱全封闭往复式制冷压缩机.docVIP

仲恺农业工程学院 机电工程学院 制冷压缩机课程设计 2012—2013学年第二学期 设计题目：设计一台家用冰箱全封闭往复式制冷压缩机 专业班级：热能与动力工程（制冷与空调）101班 学生姓名： 学生学号： 指导老师： 起止时间： 目 录 1 热力计算 1 1.1 热力计算的压焓图 1 1.2 各工况下的参数 2 1.3 热力计算相关参数取值 3 1.4 热力计算结果 4 2 动力计算（往复惯性力计算） 5 2.1 动力计算相关参数取值 5 2.2 动力计算结果 5 3 往复式制冷压缩机结构简图 7 4 总结 8 参考文献 8 设计一台家用冰箱全封闭往复式制冷压缩机 要求：本次课程设计包括热力计算和动力计算（计算往复惯性力），同时做出压焓图和往复式压缩机的结构简图。 设计条件： 设计工况： T0＝－23.3oC； T1＝32.2 oC；Tk＝54.4 oC； T4＝32.2oC； 计算四种工况： 标准工况； T0＝－15oC； T1＝15 oC； Tk＝30 oC； T4＝25 oC； 最大压差工况； T0＝－30oC； T1＝0 oC； Tk＝50oC； T4＝45 oC； 最大轴功率工况；T0＝－5oC； T1＝15 oC； Tk＝50 oC； T4＝40 oC； 假定活塞采用铸铁，往复质量按圆柱体计算。 气缸直径（mm） D 25 汽缸数 i 1 λ= r/L 0.15 活塞行程缸径比 Ψ 0.4 相对余隙容积 c 2% 转速（r/min）n 2900 制冷剂 R600a 活塞材质(kg/) 铸铁 1 热力计算 1.1 热力计算的压焓图 由设计条件要求，对R600a制冷剂绘出在四种不同工况下的压焓图。其中T0表示制冷剂出蒸发器温度状态点，T1表示压缩机吸气温度状态点，T1’表示吸气终了温度状态点，T2’排气温度状态点，T2表示排气终了温度状态点，Tk表示冷凝温度状态点，T4表示过冷温度状态点，T5表示节流后的温度状态点，而且在压缩机吸气和排气都存在着压力损失。 图一： R600a压焓图 1.2 各工况下的参数 通过R134a的压焓图可以找到设计要求中给出的四种工况的各个状态点的参数。具体数值如下表。 图一：设计工况下 状态点 t/℃ P/KPa v/() h() 比熵s/[KJ/(kg. ℃)] 1 -23.3 63.3 0.68 613 2.301 2 102.0 766.5 0.063 728 2.625 5 -23.3 63.3 / 275 1.311 表一：设计工况下各状态点参数 图二：标准工况下 状态点 t/℃ P/KPa v/() h() 比熵s/[KJ/(kg. ℃)] 1 15 89.6 0.488 583 2.477 2 57.4 408 0.107 647 2.477 5 -15 89.6 / 258 1.230 表二：标准工况下各状态点参数 图三：最大压差工况下 状态点 t/℃ P/KPa v/() h() 比熵s/[KJ/(kg. ℃)] 1 0 46.6 0.826 560 2.489 2 75 684.8 0.063 694 2.489 5 -30 46.6 / 308 1.457 表三：最大压差工况下各状态点参数 图四：最大轴功率 状态点 t/℃ P/KPa v/() h() 比熵s/[KJ/(kg. ℃)] 1 15 130 0.304 581 2.420 2 63 1318 0.062 650 2.420 4 -5 130 / 296 1.353 表四：最大轴功率工况下各状态点参数 1.3 热力计算相关参数取值 参数名称 取值 依据 等熵过程指数 К 1.05 P1V1K=P2V2K 等端点膨胀多变过程指数 m 1.00 《制冷压缩机》P20 相对余隙容积 c 2% 设计条件 曲柄半径与连杆长度比 λ 0.15 设计条件 泄漏系数 0.98 《制冷压缩机》P23 温度系数公式中 a1 1.15 《制冷压缩机》P22 温度系数公式中 b1 0.25 《制冷压缩机》P22 指示功率 设计工况：0.66 《制冷压缩机》P25 图2-14 标准工况：0.86 最大压差工况：0.52 最大轴功率工况：0.83 机械效率 设计工况：0.72 《制冷压缩机》P26 图2-15（取低中速） 标准工况：0.89 最大压差工况：0.65 最大轴功率工况：0.86 电动机效率 0.84 《制冷压缩机》P29及P26图2-17 表五：相关参数