Научные основы повышения эффективности бытовых холодильников компрессионного типа

• Автор: Петросов, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 375 с. : ил.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
1.1 Краткий анализ направлений технического совершенствования бытовых холодильников

1.2 Анализ современного состояния теоретических разработок

1.2.1 Особенности расчета теплоизоляции холодильного шкафа

1.2.2 Физические основы, способы аккумулирования и рабочие вещества аккумуляторов

1.2.2.1 Общий случай

1.2.2.2 Частный случай - аккумулирование холода

1.2.3 Анализ аккумулирующих веществ и конструкций аккумуляторов

1.2.4 Классификация и анализ работы конденсаторов.

Перспективы их совершенствования

1.2.5 Анализ теоретических и экспериментальных исследований испарительных конденсаторов
1.2.6 Классификация и анализ работы испарителей.
Перспективы их совершенствования
1.2.7 Анализ теоретических разработок в области расчета
клапанов поршневых компрессоров
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
2 РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ
АГРЕГАТОВ
2.1 Теоретическое исследование тепловых процессов
в холодильном агрегате с испарительным конденсатором

2.1.1 Математическое моделирование испарительного конденсатора бытового компрессионного холодильного прибора
2.1.2 Разработка аналитической методики расчета испарительного конденсатора
2.2 Анализ теплообмена при испарении через пористое покрытие
в испарительном конденсаторе бытового холодильного прибора
2.2.1 Методы интенсификации теплообмена в испарительном конденсаторе бытового холодильного прибора
2.2.2 Исследование влияния пористого покрытия на интенсивность теплообмена в испарительном конденсаторе
2.3 Методика расчета термодинамического цикла работы герметичного агрегата с испарительным конденсатором
2.4 Теоретические исследования основных параметров холодильного агрегата
2.5 Методика и результаты расчета испарительного конденсатора
2.6 Экспериментальные исследования герметичного холодильного агрегата с испарительным конденсатором
2.6.1 Стенд для исследования герметичного агрегата с испарительным конденсатором
2.6.2 Методика проведения экспериментальных исследований герметичного агрегата с испарительным конденсатором
2.7 Результаты экспериментальных исследований
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3 РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПАРИТЕЛЕЙ
ХОЛОДИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ
3.1 Разработка методики оценки влияния аккумуляционного испарителя на эффективность работы бытового холодильного прибора

3.1.1 Обоснование используемого теоретического подхода
3.1.2 Методика оценки влияния аккумуляционного испарителя
на эффективность работы бытового холодильного прибора
3.2 Методика определения массы холодонакопительной жидкости аккумулятора
3.3 Методика прогнозирования технических характеристик встроенных электродвигателей компрессоров бытовых холодильных приборов при изменении режима их работы
3.3.1 Анализ работы электродвигателя по условиям нагрева
и охлаждения
3.3.2 Анализ основных номинальных режимов работы электродвигателей
3.3.3 Нагревание электродвигателей при различных режимах
работы
3.3.4 Методика определения энергетических параметров электродвигателя при изменении режима работы бытового холодильного прибора
3.4 Методика расчета усиленной теплоизоляции шкафа бытового холодильного прибора
3.4.1 Обоснование теоретического подхода
3.4.2 Методика расчета потока тепловой энергии при наличии экрана
3.4.3 Методика расчета числа экранов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4 МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНИКА С АККУМУЛЯЦИОННЫМ ИСПАРИТЕЛЕМ
И ИСПАРИТЕЛЬНЫМ КОНДЕНСАТОРОМ
4.1 Объект исследования
4.2 Методика экспериментальных исследований бытового холодильного прибора
4.3 Планирование экспериментального исследования.
Разработка математической модели процесса

1.2.4. Классификация и анализ работы конденсаторов.
Перспективы их совершенствования
Конденсатор холодильного агрегата - один из важнейших элементов холодильной машины.
В конденсаторе поступающие из компрессора перегретые пары холодильного агента охлаждаются до температуры насыщения и переходят в жидкое состояние. Тепло перегрева и конденсации отводится охлаждающей средой (теплоносителем).
Для обоснованного выбора типа конденсаторов и их проектирования необходимо тщательно изучить тепловые и гидромеханические процессы, происходящие в них. Для выбора направления исследования, имеющего целью интенсификацию процессов в конденсаторах, представляется целесообразным привести их классификацию, рассмотреть преимущества и недостатки на основе анализа имеющихся результатов промышленных испытаний [3, 29,30, 50, 68, 72,78,93,162, 166].
В зависимости от вида охлаждающей среды конденсаторы могут быть разделены на четыре группы [148]: 1 - конденсаторы с водяным охлаждением; 2 - конденсаторы с водовоздушным (испарительным) охлаждением; 3 -конденсаторы с воздушным охлаждением; 4 - конденсаторы с охлаждением кипящим холодильным агентом или технологическим продуктом.
По условиям подачи холодильного агента в аппарат в общем случае конденсаторы могут быть разделены на две большие группы: 1 - аппараты с конденсацией на наружной поверхности теплообмена; 2 - аппараты с конденсацией внутри труб и каналов. Последние широко используются в бытовой холодильной технике [20].
Схема классификации типов конденсаторов компрессионных холодильных машин по указанным признакам приведена в приложении 2.
По характеру омывания поверхности теплообмена охлаждающей средой названные типы аппаратов могут быть отнесены к одной из следующих