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如何计算电冰箱的制冷参数?

【摘要】:由小型蒸汽压缩式制冷系统组成的制冷设备之所以能够降温,靠的是制冷剂在压缩机作用下的制冷循环。活塞的理论排气量是由活塞的直径、行程以及电动机的转速和汽缸数量来决定的。

由小型蒸汽压缩式制冷系统组成的制冷设备之所以能够降温,靠的是制冷剂在压缩机作用下的制冷循环。参加循环的制冷剂的量愈多,循环的频率愈快,则制冷设备的产冷量或制冷力就愈大。很显然,制冷力或产冷量的大小直接与压缩机的排气量有关。

1.排气量

对于活塞式制冷机,排气量当然是指的活塞排气量。所谓活塞排气量,是指单位时间制冷压缩机排出气体的理论容积。活塞的理论排气量是由活塞的直径、行程以及电动机的转速和汽缸数量来决定的。

理论排气量:

式中 D——活塞直径(m);

L——活塞行程(m);

n——电动机转速(r/min);

Z——压缩机汽缸数。

2.制冷量

在制冷循环过程中,蒸发器中1kg制冷剂液体在一次循环中所吸收的热量,称为单位重量(或者质量)的制冷能力,又叫作单位制冷量,用符号q0表示,单位是焦/千克(J/kg)或千焦/千克(kJ/kg)。

所谓制冷装置的产冷量,是单位时间内从被冷却物体中吸取,并在冷凝器中放掉的热量,采用符号Q表示。

Q=G-q0 (8-84)

式中 G——制冷剂质量流量

q0——单位制冷量。

3.制冷系数

制冷系数是蒸汽压缩式制冷系统的一个重要经济指标。所谓制冷系数是一个比值a在制冷循环过程中,为了获得产冷量,必须消耗压缩功。如果把单位质量制冷量q0和压缩机单位质量耗功量相除,则此比值称为制冷系数,用符号ε0表示,即

由式(8-85)可知,ε0为获得同样的单位质量产冷量时,所消耗的机械功,按此意思,若ε0越大,则意味着压缩机所消耗的功越少,则制冷机的性能越好。另外,ε0的大小尚与电冰箱的工作环境有关,电冰箱的内外温差越大,箱外环境温度越高,则ε0越小。

4.热负荷

所谓单位质量热负荷,又称为单位热负荷,是指制冷剂在制冷循环过程中,在制冷设备的冷凝器中,1kg制冷剂气体在一次循环中放出的热量,用符号QK表示。

QK=i2-i3 (8-86)

式中,QK单位是J/kg或kJ/kg。

所谓单位质量耗功量,也称单位耗功量,就是在制冷循环过程中,压缩机输送1kg制冷剂在一次循环中所消耗的功,一般采用符号We表示。

We=i2-i1(kJ/kg) (8-87)

5.耗功量

制冷剂在制冷循环中,在冷凝中放出的热量大于在蒸发器中吸收的热量,两者之差恰好是压缩机的耗功量,即

We=qk-q0 (8-88)