Повышение теплоэнергетических характеристик бытовых холодильных приборов

• Автор: Левкин, Валерий Вадимович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 214 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
1.2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
1.3. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МАЛЫХ КОМПРЕССОРОВ
1.4. СПОСОБЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МАЛЫХ КОМПРЕССОРОВ
1.5. ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА ИССЛЕДОВАНИЯ
2. ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
2.1. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛАДОНОВ Я-12 и Я-134а НА ВЕЛИЧИНУ НЕОБРАТИМЫХ ПОТЕРЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
2.2. ВЛИЯНИЕ БЕСПОЛЕЗНОГО ПОДОГРЕВА ВСАСЫВАЕМОГО ПАРА НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА
2.3. ПОДОГРЕВ ПАРА ХЛАДОНА ДО НАЧАЛА СЖАТИЯ В КОЖУХЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО КОМПРЕССОРА
2.4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ ДЛЯ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
2.5. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА ЦИРКУЛИРУЮЩИМ ХЛАДОНОМ
2.6. РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ГЕРМЕТИЧНОГО АГРЕГАТА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА КОМПРЕССИОННОГО ТИПА
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРАХ С ИНТЕНСИВНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ЦИРКУЛИРУЮЩИМ ХЛАДОНОМ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ
ЗЛ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПРЕССОРА, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА
3.2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА БАЗОВОЙ МОДЕЛИ, ХЛАДОНОМ И МАСЛОМ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА
3.3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ
3.4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ И ВЕРХНИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ВСТРОЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ
3.5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ ПОЛОСТЕЙ ВСАСЫВАНИЯ И НАГЕНЕТАНИЯ ЦИЛИНДРА, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ
3.6. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА С ОХЛАЖДЕНИЕМ МАСЛЯНОЙ ВАННЫ И ПОЛОСТЕЙ ВСАСЫВАНИЯ И НАГНЕТАНИЯ ЦИЛИНДРА, ХЛАДОНОМ, МАСЛОМ И СИСТЕМОЙ ЕГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА С УЧЕТОМ СУХОСТИ ХЛАДАГЕНТА «X», ПОДАВАЕМОГО В НЕЕ
3.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУХОСТИ ПАРА РАБОЧЕГО ТЕЛА НА ВЫХОДЕ ИЗ ФОРКОНДЕНСАТОРА
4. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1.ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.2.СТЕНД И МЕТОДИКА ТЕПЛОВЫХ ИСПЫТАНИЙ
4.3. ДВУХСЕКЦИОННЫЙ КАЛОРИМЕТР - НАГРЕВАТЕЛЬ
4.4. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ЭЛЕМЕНТОВ КОМПРЕССОРА, ХЛАДОНА И МАСЛА
4.5. ИНДИЦИРОВАНИЕ КОМПРЕССОРА
4.6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НА ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КОМПРЕССОРА
4.6.1. Исследование эффективности охлаждения масляной ванны
вентилятором конденсатора или специально установленным вентилятором позволяет снизить температуру обмотки на 30-50К, при этом скорость воздуха, обдувающего компрессор, составляет 1,0-1,5 м/с. Опытное исследование компрессора ФГ 0,7 ~ 3 с синхронной частотой вращения 25 с'1 показывает, что принудительное охлаждение вентилятором позволяет уменьшить температуры элементов компрессора, хладона и масла в среднем на 8-12К при температуре кипения, равной 259К и конденсации 303К, коэффициент теплоотдачи от кожуха к окружающей среде увеличивается в два раза 191.
По данным испытаний Виденова И.И. /30/ при исследовании компрессора КХТ-2 номинальной холодопроизводительностью 580 Вт и синхронной частотой вращения 25 с'1 установлено, что при изменении температуры кипения Т0 от 258 до 283К и температуры конденсации Тк от 303 до 328К интенсификация обдува увеличивает теплоотдачу от кожуха в среднем на 20-60 % по сравнению со свободным движением воздуха у кожуха. При этом понижение температурного уровня компрессора составляет 15-25К. Коэффициенты теплоотдачи в процессе опытов составили:
при свободном движении воздуха - 11,6 Вт/м2 К;
при принудительном - 46,5 Вт/м2 К.
Температура окружающей среды соответствовала 298-299К, скорость воздуха - 6-7 м/с. При этом холодопроизводительность возросла на 4-10 %, электрический холодильный коэффициент - на 3-6 %. Увеличение потребляемой мощности составило 1 -5 %.
При исследовании компрессоров ФГ 0,7 ~ 3 и ФГП 2,2 ~ 1 с синхронной частотой вращения 25 с'1 в диапазоне температур кипения Т0 от 233 до 283 К и конденсации Тк от 303 до 338 К на хладонах-12 и 22 температурный уровень снизился на 15-30 %, рабочие коэффициенты возросли на 15-30 %, рабочие коэффициенты возросли на 5-10 %, коэффициент теплоотдачи увеличился в 2-3 раза. Экспериментальное исследование компрессора для