一 前言
為了在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)熱，節(jié)能和省電成為冷柜生產(chǎn)廠家的追求目標(biāo)，但是冷凍速度和安全運(yùn)行也是用戶在選擇不同品牌的冷柜時(shí)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。許多冷柜使用時(shí)的運(yùn)行環(huán)境往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離設(shè)計(jì)工況，燒毀壓縮機(jī)事件時(shí)有發(fā)生，因此如何使冷械達(dá)到較快的冷凍速度，同時(shí)zui大限度的適應(yīng)惡劣工況也是生產(chǎn)廠家重點(diǎn)考慮的因素。本文對(duì)不同型號(hào)的某公司冷柜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過改變充注量和環(huán)境溫度，尋找充注量對(duì)冷柜的降溫速度和壓縮機(jī)溫度等的影響規(guī)律，同時(shí)提出了機(jī)組的優(yōu)化布置，解決在惡劣環(huán)境下壓縮機(jī)溫度過高，系統(tǒng)性能下降問題，為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)提供有效的依據(jù)。
二 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及方法
2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主體部分置于恒溫恒濕室內(nèi)，房間內(nèi)的溫度濕度由室外空調(diào)系統(tǒng)控制，溫度控制范圍10～43℃，房間內(nèi)設(shè)有加濕器，濕度可控制在45%～85%。本次實(shí)驗(yàn)將室內(nèi)溫度設(shè)定為25℃、32℃、38℃，濕度為73%?？刂凭葹椋簻囟?plusmn;0.5℃，濕度±10%。
恒溫間頂部有隔層，上面均勻分布有許多蜂孔，新風(fēng)從蜂孔進(jìn)入房間。由于隔層面積較大，新風(fēng)進(jìn)入隔層后風(fēng)速大大降低，經(jīng)蜂孔均勻緩慢的送入，因此房間內(nèi)氣流擾動(dòng)較小。冷柜置于木質(zhì)測(cè)試平臺(tái)上，并與房間四壁保持一定的距離。
實(shí)驗(yàn)開始前，先啟動(dòng)恒溫室的空調(diào)系統(tǒng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度后，開機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.2制冷劑充注
充注制冷劑前，接冷柜系統(tǒng)各部件容積，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)大致確定系統(tǒng)充注量，將此充注量減去一個(gè)值，作為一個(gè)初始充注量。
充注制冷劑時(shí)，先用真空泵將系統(tǒng)抽到規(guī)定真空度，然后接電腦充氟機(jī)，將設(shè)定的初始制冷劑量充入系統(tǒng)。如需增加充注量時(shí)，則充注一個(gè)增加量。在新的房間溫度實(shí)驗(yàn)時(shí)，重復(fù)上述充注順序。充注前必須校準(zhǔn)充氟機(jī)，以減少誤差。
2.3數(shù)據(jù)采集
測(cè)溫點(diǎn)和測(cè)壓點(diǎn)如圖1所示。溫度測(cè)量采用鉑電阻，將探頭和測(cè)點(diǎn)充分接觸，并用膠帶貼到測(cè)點(diǎn)部位。測(cè)得信號(hào)輸入溫度轉(zhuǎn)換測(cè)試儀，然后接入數(shù)字測(cè)溫表顯示。數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)間0.5s，采樣周期1min，并可根據(jù)實(shí)驗(yàn)者要求設(shè)定。壓力采用高精度的壓力表及真空表測(cè)量。本次實(shí)驗(yàn)中壓力不是作為主要采集數(shù)據(jù)，僅供實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)中參考用。
本實(shí)驗(yàn)是通過對(duì)該公司BD/C-183A、BD/C-165兩種型號(hào)的冷柜在環(huán)境溫度為25℃、32℃、38℃不同工作條件下的充注量實(shí)驗(yàn)，采集冷柜系統(tǒng)在不同環(huán)境溫度，不同充注量下冷柜降溫速度、吸氣溫度、壓縮機(jī)機(jī)殼溫度的數(shù)據(jù)并分析，得出環(huán)境溫度、充注量對(duì)它們的影響規(guī)律。
三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
圖2給出了不同充注量下箱溫隨運(yùn)行時(shí)間的變化曲線。從圖中可以看出，在每一個(gè)充注量下，開始時(shí)曲線斜率較大，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，斜率逐漸減小并趨向于零。這說明開始時(shí)箱溫下降較快，隨運(yùn)行時(shí)間逐漸減慢。開始時(shí)蒸發(fā)器溫度迅速下降，與箱體的溫差較在，換熱量較大，箱體內(nèi)熱量很快被制冷劑帶走，箱溫下降快，開機(jī)一段時(shí)間后，蒸發(fā)器與箱體溫差減小，換熱量減小，箱內(nèi)溫度下降減慢，當(dāng)冷量與箱體漏熱量相當(dāng)時(shí)，曲線斜率趨于零。
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