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摘    要

 

低温液体冷却器又称低温箱，它有一个小型化的独立的制冷系统和载冷剂循环系统两部分组成。其中制冷系统采用蒸汽压缩式制冷，制冷剂发生气液相变吸收载冷剂氯化钙(CaCl2)水溶液所放出的热量。载冷剂由于被冷却使其温度降低来对一些实验用品进行保温和降温。根据设计的不同，温度能达到不同的要求。

本设计主要关注的是制冷剂的选择和制冷系统中各部件的设计及选取。由于现如今“温室效应”和臭氧层破坏等环境问题的日益严重，采用环保型制冷剂已是迫在眉睫。本文中简要介绍了各种制冷剂的状况，以及选取R404A作为制冷剂的缘由。主要介绍了制冷器件的设计，以及全封闭活塞式压缩机的选型与校核，风冷冷凝器的设计，风机的选型与校核，套管式蒸发器的设计，以及其他辅助设备例如:干燥过滤器，视液镜，热力膨胀阀，电磁阀，水泵,等的选取。

 

关键词：  低温液体冷却器；制冷 ；蒸发器 ；冷凝器

 

 

目 录

摘    要 I

ABSTRACT II

1. 绪论 1

1.1 低温液体冷却器介绍 1

1.2  功能与总体结构 2

1.3 设计要求 2

1.4 制冷系统的选择 3

2. 制冷剂的选择及热力性质计算 3

2.1 制冷剂的分类 3

2.1.1  制冷剂的选择原则 5

2.1.2  制冷剂的确定 6

2.2 初步确定制冷工况 7

3 设计计算 8

3.1　制冷剂热力学性能计算 8

3.2 冷凝器设计计算 10

3.2.1　冷凝器概述 10

3.2.2　冷凝器的比较 10

3.2.3 确定温度参数 12

3.2.4 冷凝器的设计计算 12

3.3 风机的选型计算 17

4. 压缩机的选型与校核 17

4.1 压缩机的比较 18

4.1.1  滚动转子式压缩机 18

4.1.3  往复式活塞式压缩机 19

4.1.4  离心式压缩机 20

4.1.5　螺杆式压缩机 21

4.2 压缩机的选型计算 21

4.2.1 理论排气量的计算 21

4.2.2 压缩机的校核 23

5 蒸发器的设计计算 26

5.1　蒸发器概述 26

5.2　蒸发器的比较 26

5.2.1　干式氟利昂蒸发器 26

5.2.2　满液式蒸发器 27

5.2.3　循环式蒸发器 27

5.3 选用载冷剂 28

5.4 制冷剂侧传热系数的计算 29

6  节流机构 32

6.1 节流机构概述 32

6.2 节流机构的分类 32

6.2.1 手动节流阀： 32

6.2.2 浮球节流阀 33

6.2.3 热力膨胀阀 33

6.2.4 毛细管 35

6.2.5 电子膨胀阀 36

6.3 热力膨胀阀的校核 37

7 其他辅助设备的计算与选型 40

7.1 干燥过滤器计算与选型 40

7.2 视液镜 42

7.3 电磁阀 42

7.4 压力控制器选取 43

7.5 水泵 43

7.6 储液器的选型 44

7.7 膨胀水箱的选型 46

8. 隔热结构的设计 47

结束语 49

致 谢 50

参考文献 51