1、 毕 业 设 计 论 文 题 目： KFRD-50LX-N3 落地式空调的优化改良 学 院： 能源与建筑环境工程学院 专 业： 热能与动力工程 姓 名： 张晓飞 学 号： 042410155 指导老师： 闫立强 完成时间： 2014.05.25 河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要I摘 要本设计为江苏新科电器有限公司针对低电压开发的一款落地式空调。该设计基于公司原有空调系统 KFRD-50LWX-N3 进行优化改良，以达到设计要求，满足市场对产品性能的需求。这次设计的主要任务是完成对空调室外机的压缩机的更换，毛细管的匹配，冷凝器、蒸发器的匹配设计。根据低电压的针对性要求，设计内容包括: 压缩
2、机的选型、毛细管的设计、冷凝器及蒸发器的设计匹配、实验匹配验证、室内机外观设计，以达到满足舒适性能，节能环保的目的。这是一个综合性的设计，需要综合利用所学的各门课程来进行设计，也可以说是对我的检验和训练。关键词：落地式空调， 低电压， 舒适河南城建学院本科毕业设计（论文） AbstractIIAbstractThis design for Jiangsu Shinco Electric Co., LTD about low voltage and development of a low voltage floor air conditioning. The design is based o
3、n companys existing air conditioning system KFRD - 50 LWX - N3 optimization improvement, has reached the design requirements, meet the market demand for the performance of the product.The main task of this design is completed on the replacement of compressor of air conditioning separate-bodied air-c
4、onditioners, capillary matching, matching of condenser, evaporator design. According to the specific requirements of low voltage, the design content includes: selection of compressor, the design of the capillary tube, the design of the condenser and evaporator matching, experimental verification, th
5、e indoor machine appearance design, has reached to meet comfort performance, the purpose of energy conservation and environmental protection.This is a comprehensive design, it is necessary to the comprehensive utilization of various curriculum to design, also can saying is to my inspection and train
6、ing.Keywords: floor air conditioning, low voltage, comfortable.河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录 III目 录摘 要 .IAbstract .II目 录 .III引 言 .11 设计任务 .31.1 开发背景 .32 设计目的 .43 设计步骤 .53.1 空调器压缩机选择及热力计算 .53.1.1 压缩机的作用及介绍 .53.1.2 压缩机选型 .53.2 冷凝器设计 .103.2.1 冷凝器的分类 .103.2.2 空气冷却式冷凝器 .113.2.3 冷凝器的选型 .123.3 毛细管的选择计算 .183.4 蒸发器 .2
7、13.5 系统制冷剂充注量估算 .223.6 干燥过滤器选择 .243.7 家用空调其他组件 .254 室内机面板 .265 调试实验 .275.1 采用 mm 的蒸发器 .2752.95.2 低电压验证 .315.3 换 蒸发器（新蜗壳） .31m7结论 .32参考文献 .33附录 .34致谢 .41河南城建学院本科毕业设计（论文） 引言0引 言九十年代经济体制改革深入，对外开放进一步扩大，1992 年房地产发热，各地大量兴建各类建筑，在我国出现了空调应用前所未有的大热潮。中央空调应用有了迅速的发展，家用空调器销量迅速增加。电力尖峰供应能力与空调用电需要的严重不平衡，需求侧管理要领入中国，电
8、力部开始考虑鼓励发展蓄冷空调。电力矛盾和 CFCS 替代问题又推动了直燃式溴化锂吸收式冷水机应用的迅速发展。长江流域地区冬冷夏热的气候特点和建设限制，使风冷冷热水机组受到青睐。现代办公大楼中的空气品质问题受到关注。这些可以说明近几年来我国的空调技术应用和发展的主要背景和特征，即由应用带动技术向前发展。创造健康、舒适的室内环境是空调工作者的工作目标，虽然国际上对于舒适已有完善理论表达及实用指标，但从我国国情出发，能否推出更适合中国条件的热舒适理论仍待研究。清华大学坚持了这方面的工作，在动态热舒适理论方面已提出了新观点和实验验证，受到人们关注。综上所述，我国空调技术的应用发展，既是从国家实际需求出
9、发，又在吸收国际上的先进成果，正在形成具有中国特色的东西。中国是个人口众多、能源、资源有限，经济发展不平衡，总体水平还不高的发展中国家。解决我国建筑空调的技术和设备主要还靠我们自己人去做。空调即空气调节器(room air conditioner)，空调是一种用于给空间区域（一般为密闭）提供处理空气温度变化的机组。它的功能是对该房间（或封闭空间、区域）内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求。被称为制冷之父的美国发明家威利斯哈维兰德卡里尔（有的地方译作开利）于 1902 年设计并安装了第一部空调系统。美国纽约的一个印刷商发现温度的变化能够造成纸的变形，
10、从而导致有色墨水失调，该空调系统就是为他设计的。卡里尔的专利 1906 年得到注册。家用空调自上世纪九十年代引入国内，得到了快速的发展，如今空调行业，竞争很激烈，格力、美的占据行业龙头位置，不断创新发展，奥克斯、海尔、海信、志高等发展迅速，在市场中努力拓展自己的占有率。随着时代的进步，社会的发展，人们生活水平的提高，空调已经成为居民日常生活的必需品，尤其在近年夏天持续高温的情况下。根据中国家用空调行业市场前瞻与投资机会的分析报告统计，家用空调的发展趋势包括以下两点：（1） 、主流为分体壁挂，柜机和窗机有较大发展空间。消费者家中一般都有两台以上的空调，其中大部分以分体壁挂式为主。但随着人们生活水
11、平的不断提高，居住条件的不断改善，城镇居河南城建学院本科毕业设计（论文） 引言1民家中采用柜机越来越多，成为柜机的一大发展机遇；（2） 、功能化、差异化诉求越来越明显。家用空调从外观到功能都在悄悄发生着重大变化。在厂商诉求差异化竞争的过程中，功能成为竞争的焦点。而对于部分农村地区，由于农业灌溉及电器的普及，夏天用电高峰期，低电压成为一个很大的困扰，因此相关低电压产品的开发具有一定的市场前景。河南城建学院本科毕业设计（论文） 设计任务21 设计任务对江苏新科电器有限公司原有机型 KFRd-50LWX-N3 落地式空调进行优化改良，使其具有低电压特性。制冷剂类型 R22 设计系统充注量 1800g
12、，名义制冷量，名义制热量 。用以适用于部分地区夏天用电高峰期，电05QW150QW压不稳、电压低等情况，保证空调的正常运行。随着时代发展，当代居民对空调的要求不仅仅是经济实用，而且要美观大方，因此对机器外观做整改，使用玻璃面板，使其经济实用与美观大方并存，满足消费者的多样化需求。1.1 开发背景目前，我国部分地区的电网电压偏低，空调器在低电压下运行，如果过载保护器失灵或烧坏，常会发生压缩机电机线组烧毁的故障，用户在低电压地区使用空调器必须注意以下两个问题：（1）压缩机电机启动困难。在主控开关转至制冷档时，要注意倾听压缩机是否已经启动进入运转状态。如启动不起，应立即关机，再次启动仍启动不了，应暂
13、停制冷，待电压回升后再启动使用。千万不要在主控开关转至制冷档时，人就擅自离开，因为任凭压缩机过载保护器长期频繁接通、切断，万一使其接点燃结，大电流通过压缩机电机线组可能使其烧毁。 在空调器启动的一瞬间，由于启动电流太大，导致电流表的指针可瞬时打到底，然后返回到空调器的正常工作电流值（可查看产品说明书） 。如制冷量为3480W（3000kcal/h）的空调器的正常工作电流是 7.5A，如果在启动瞬间，电流表的指针打到底，然后指针回指在 1A 处，说明压缩机没有工作，而 1A 电流值仅说明风电机在工作。此时应用主控开关来切断压缩机电路。（2） 、压缩机运行不稳定。电网电压波动，会使压缩机运行极不正
14、常，有时会自动停下来。碰到这种情况，用户应用主控开关切断压缩机电路，以防烧毁压缩机电机线组。因此开发一款针对低电压的落地式柜机空调有一定的市场前景，且相对于家用小型中央空调的昂贵，柜式空调以其相对低廉的价格，舒适的性能，拥有较好的性价比，满足普通家庭的需求。河南城建学院本科毕业设计（论文） 设计目的 32 设计目的通过柜机空调的优化改良，综合应用所学的基础理论和专业知识，分析和解决问题，掌握家用空调器产品设计和开发的基本方法及技能，了解家用空调器的发展趋势，为今后更好的从事相关工作和学习打下良好基础。家用空调作为一个技术上较为成熟、各方面管理较为规范的行业，很早就参与国际知名品牌的市场竞争。家
15、用空调的主要优点：初投资少,与居民的实际购买力相适应。不需经常性的维修和保养。家用空调器若正确安装后,一般可以使用三年左右,用户在此期间根本不需维修,平时也不需专门的保养。近年来，随着市场竞争的白热化和消费者需求的多样化、个性化和环保化，促使生产企业及时转变观念、调整思路，积极寻求技术和产品的创新之处，最大限度地满足消费群体的多层次需求。因此需要有创新思想的家用空调研发、设计人员。在本次毕业设计中，课题为 KFRD-50LWX-N3 落地式空调的优化改良,通过家用空调器的设计，掌握了设计空调器的整个程序，培养了解决实际问题的能力和创新意识，不仅为企业提供详细的设计计算书，而且为今后从事空调器产
16、品的研究、开发打下基础。毕业设计是四年来的学习过程、尤其是专业课学习的系统总结。通过毕业设计把所学的理论知识和实际技能有机的结合起来，加以运用和巩固，并培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能解决工程技术问题的能力，提高学生绘图、计算和查阅文献资料（包括有关标准、规范、手册、标准图和其他资料）的能力，进一步提高工程设计能力、科学研究能力。河南城建学院本科毕业设计（论文） 压缩机作用及介绍 43 设计步骤3.1 空调器压缩机选择及热力计算3.1.1 压缩机的作用及介绍压缩机作为整个空调器的核心，相当于整个空调器的心脏。在制冷系统内进行制冷循环过程中，压缩机将由蒸发器中蒸发吸热后的低温、
17、低压饱和气体制冷剂，从蒸发器经吸气管(回气管)吸入压缩机压缩成高温高压力气态制冷剂，并经过排气管排出，送入冷凝器冷却，再经毛细管降压节流后进入蒸发器蒸发，如此循环进行。家用空调器多采用旋转活塞式和涡旋式两种型式的压缩机。如图 1.1所示。图 3.1 旋转式压缩机3.1.2 压缩机选型制冷循环参数及压焓图R22 理论循环图如下图 3.2 所示。R22 工况点：蒸发温度 t 0=7.2 吸气温度 t 3=20 冷凝温度 t k=54.4 过冷温度 t 4=46.1 河南城建学院本科毕业设计（论文） 压缩机作用及介绍 5图 3.2 制冷循环压焓图各个状态点参数如下表：表 3.1 R22 的状态参数表状态点 p/Mpa t/ h/KJ/kg v/m3/kg1 0.7895 15 421.12 0.0891 0.9101 20 424.14 0.076032 4.037 85 452.72 0.013464 1.78 46.1 252.92 003607制冷循环的热力计算1）基本性能指标的计算a.单位质量制冷量 : KJ/kg01514h2.-5.9=168.2qb.单位理论功 : KJ/kg0W21.7.c.制冷剂系数 068.59qwd.容积系数 v
