表冷器空调设计例题

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1、设计数据与要求目前我司正在大量生产各种型号的分体空调机和窗机，在设计过程中更注重对机型的优化改进，以降低成本。根据经验分析可知，型号为KF(R)-36GW的冷凝器换热面积有可能过剩，在这个前提下，对该机型进行了整机的设计计算，而设计的重点也放在了蒸发器的计算和冷凝器换热面积的校正计算上，毛细管的选择定型、系统制冷剂充注量的估算、电器控制、管路及辅助设备的设计只作简单说明。1、蒸发器为表面式空气冷却器，进口空气的干球温度tai=27°C，湿球温度tsl=19°C,管内R22的蒸发温度tO二5「C,要求出口空气的干球温度ta2=15.PC,湿球温度ts2=1

2、3.2°C,蒸发器制冷量Q0二3600W,蒸发器选用①7X0・36mm的内螺纹紫铜管，翅片选用6f=0.12mm的铝套片，翅片间距Sf=1.6inm。管束按等腰三角形叉排排列，垂直于流动方向的管间距S1=17.6mm,沿流动方向管排数nL=2,,迎风面风速Wf=1.18m/so2、冷凝器同样为表面式空气冷却器，冷凝温度为tk二5(TC,进口空气的干球温度Tai=35°C,出口空气的干球温度Ta2=44.8°C,冷凝器选用管径为①9.52X0・5mni的紫铜管，选用的翅片厚度为f=0.14mm的百叶窗铝制套片，套片的节距Sf=1.7mm,迎风面上管中心距S

3、1二25mm,迎风面的风速Wf=1.86m/s管束排列采用正三角形叉排。第一章、压缩机的选型计算为使压缩机充分发挥制冷能力以及能髙效率、长时间运行，及使制冷装置与压缩机相适应、保持平衡，本机型的设计决定选用广州三菱压缩机有限公司的型号RII247VXAC的旋转式压缩机。RH247VXAC的主要参数如下：压缩机的泵体规格种类汽缸数排气量cc/rev旋转式124.7电动机的规格种类额定输出W磁极对数P额定转速rpm绝缘等级绕组电阻(20C)Q电容分相式120022840/2860(220/240V)E主2.13/副3.19制冷剂R-22(CIICIE2)电源

4、规格额定电压V(频率HZ)相220-240(50)单相启动性能堵转电流A最低启动电压V32/35(220/240V)176以下性能制冷能力W输入功率w运行电流A4290/4330±5%1390/1430±5%6.6/6.4从上表可以看出，现选用的RH247压缩机其能力比设计所需(3600W)高出了近700肌究其原因，是因为压缩机的制冷能力受其运行中温度、压力、以及压缩机的冷却方式所左右。而压缩机的设计能力是在蒸发器和冷凝器为无限大(或蒸发器和冷凝器浸泡在水里，用水冷却)，以保证其恒定的试验工况的前提下得出的，而实际应用时一般的壁挂式空调器其蒸发器和冷凝器

5、不可能做得很大，而且当铝铠的材料或生产厂家的生产工艺不一致时会追成换热效果的不一致，即相当于压缩机的工况不能保持恒定，从而影响压缩机的制冷能力。再者，设计装置时，需要一定的设计裕度，既所需压缩机的能力要比所需大10%—一20%,这样当热负荷发生剧烈变化时，装置也能够满足要求。另外，一般在装置的设计时，两器的换热面积都应比设计计算时有一定的裕度，但出于成本的考虑，对于在相同的设计裕度的情况下，两器所增加的成本就会很大，而压缩机的成本几乎不变，故将两器的设计裕度的一部分也分落到压缩机上，这样就会使机组的成本大大降低，而同时又可保证装置的能力。虽然这样压缩机的

6、功率会有一点点的增大，但只要匹配得好，其能效比仍能达到或超出国际的要求。第二章、蒸发器的设计计算1、计算几何参数片后的管外径为：db=d0+26f=7+2X0.12=7.24mm如右图所示，沿气流流动方向的管距为：S2=Sltan35.8=17.6X0.72mm二12.7mm沿气流方向套片的长度：L2=2S2二2X12.7mm=25.4mm每米管长翅片的外表面积：=2X17.6x12.7-=0.2279m2/m每米管长翅片间的管子表面积：ab=Jidb^_^^]00()=0.0210m2/m每米管长的总外表面积：aOf=af+ab=(0.2279+0.0

7、210)m2/m=0.2489m2/m每米管长的外表面积：abo=Jidb=Jix0.00724=0.02275m7m管内径：di二do-2X0.36=7-0.72=6.28mm每米管长的内表面积：ai二Jidi二jiX0.00628=0.01973m2/m每米管长平均直径的表面积：am=n(di+do)/2=n(0.00724+0.00628)/2=0.02124m2/m由以上计算可得：aof/abo=0.2489/0.02275二10.9412、计算空气侧干表面传热系数1)空气的物性进口空气干球温度tal=27°C湿球温度19°C出口空气干球温度"2

8、二15.PC湿球温度13.2°C当地大气压101320Pa空气的平均温度为tf二