各种冷凝器结构特点

板管式 散热片0.5-0.6mm钢板,盘管为φ5-φ6mm镀铜钢管或铜结构图及说明 管,将散热片冲出通风孔或凹槽，盘管挤压在凹槽中。 工艺简单,传热性能比钢丝盘管式稍差. 传热系数: 特点 K=6-8W/m2.K 冷却方式 结构形式 自然对流冷却 丝管式 盘管为φ5-φ6mm镀铜钢管，将φ1.5mm左右的钢丝焊接在盘管两侧,钢丝间距为5mm-7mm. 传热性能较好,整体强度好,材料费低,焊接工艺复杂 传热系数: K12-15W/m2.K 壁板盘管式 将φ5-φ6mm镀铜钢管或铜管,以铝箔粘附,或以压成槽形的薄钢板压附在箱体外壁的内侧,靠箱体外壁散热 结构紧凑,不占用空间,便于清扫,不易损伤.传热性能极差,隔热层度要加厚. 传热系数: K=6-8W/m2.K 强制通风冷却 翅片盘管式 盘管为φ8-φ10mm的铜管或镀铜钢管,翅片为0.2-0.4mm的镀锌钢板,翅片和盘管以胀管法胀紧,片距为2-3mm. 结构紧凑,散热效率高,冷却能力大,需配置风扇. 传热系数: K=23-35W/m2.K 适用范围 适用天压缩机功率小于200W的小型冰箱 适用天压缩机功率大于200W的大型冰箱 自然对流的表面传热系数远小于强制对流时的表面传热系数. 冰箱中常见的管板式和吹帐式蒸发器,可看作是一个复杂的翅片式换热器,其肋化系数可定义为蒸发器外表面积与管内表面积之比.一般电冰箱的管板式蒸发器,其肋化系数在3.5-4.5之间,而吹帐式蒸发器的肋化系数在4.5-6.0之间. 一般家用电冰箱采用的管板式与吹帐式蒸发器其表面传热系数a0在11-14 W/m2.K之间.

对冰箱用蒸发器作手算时，下列热工参数可供参考：

（1） 室内环境温度32℃，空气有轻微流动（在自然对流作用下引起的微风时，风速为

0.1—0.15m/s）时，空气与冰箱外壁间的表面传热系数（包括辐射影响）约在3.5-8.1W/m2.K之间,一般取5.8W/m2.K，如果空所有其它振动源使风速稍增大，则传热系数可增大到11.63W/m2.K。

（2） 直冷式冰箱(冷藏室内有贮物时,由于自然对流引起箱内空所流动很微弱,风速约为

0.11—0.12m/s,箱内空气与冰箱内壁间的传热系数约在0.6-2.3W/m2.K，一般取1.8W/m2.K。

（3） 在间冷式冰箱内，由于风机使箱内空气作强制对流，风速约为0.5—1.0m/s，箱内空气与冰

箱内壁间的传热系数约在17-23W/m2.K之间，一般取20W/m2.K。

（4） 对于一般电冰箱采用的板管式与铝复合板式蒸发器，蒸发器外表与箱内空气间的表面传热

系数在11.6-14W/m2.K 。

（5） 对于间冷式冰箱中采用的强制对流翅片管式蒸发器，其外表与空气间的传热系数在

18-35W/m2.K之间。

（6） 在计算箱体的漏热时，冰箱内外侧表面传热热阻比较小，主要热阻集中在绝热层，即使存

款 绝热层厚度最薄处，二侧表面传热所占的热阻也不超过30%，而在绝热程最厚处（冷冻机背部）只在10%以下。

（7） 总体来看，冷冻室的表面传热系数大于冷藏室的表面传热系数，门及底部的传热系数较其

它部位要小。

其它：

1．贮物热量：“以电冰箱内容0.5%的确25℃水在2h内结成实冰”的规定计算。Q=(mct1+mr-mcbt2)/2*3.6 m—水（冰）的质量，单位Kg c—水的比热容，c=4.19Kj/Kg r—水的凝固热（冰的熔解热），r=333 Kj/Kg cb—冰的比热容，cb=2KJ/（KJ.K）

t1、 t2—水的初始温度和冻结终了温度，单位℃

2．冷凝温度tK= 环境温度+冷凝传热温差。冷凝传热温差θK一般取10—20℃，冷凝器的传热性能好，

可适当取小数值，例如采用风速2-3m/s的风冷却时，传热温差θK可取8—12℃。

3．蒸发温度t0= 箱内温度-传热温差，一般传热温差θe取5—10℃，如采用风冷却式（间冷式）时传热

温差可取5℃，箱内温度一般参照星级要求选取。 4．回气温度tG：回气温度（即过热温度），取决于蒸气离开蒸发器时的状态和回气管的长度。电冰箱采

用全封闭压缩机，一般以进入壳体的状态为吸气状态，可根据压缩机标定的工况选取，该值越低越对压缩机有利。一般回气温度小于或等于环境温度，但实际测定，由于电机加热吸入所缸前过热蒸气温度达80℃左右。

5．过冷温度ts：过冷温度取决于液冷剂在回气管中进行热交换的程度。冷凝后的制冷剂在冷凝器未

端已达到环境温度值，再与回气管进行热交换得到冷却。一般过冷温度等于环境温度减去过冷度，过冷度可取15—32℃。

6．隔热材料的热导率λ一般为0.022-0.03W/(m.K) 7．制冷剂充注量:

(1) m=(0.41Vn+0.62Vk-38 ) g Vn—蒸发器的内部容积, 单位为cm3 / Vk—冷凝器的内部容积, 单位为cm3

上述公式对冰箱周围介质的工作温度为25-32℃,蒸发器容积100-140 cm3, 冷凝器容积90-1150 cm3

的电冰箱使用都是正确的.

(2)m= νρ 8．

表 A.0.1 常用材料的导热系数

用途 材料 铜 铝 (硅合金) 黄铜 窗框 铁 不锈钢 PVC 硬木 软木 (常用于建筑构件中) 玻璃钢(UP树脂) 碳酸钙玻璃 PMMA (有机玻璃) 聚碳酸脂 聚冼氨 (尼龙) 尼龙 6.6和25%玻璃纤维 高密度聚乙烯HD 低密度聚乙烯 LD 固体聚丙烯 带有25%玻璃纤维的聚丙烯 PU (聚亚氨脂树脂) 防雨 刚性PVC 氯丁橡胶 (PCP) EPDM (三元乙丙) 密度(kg/m3) 00 2800 8400 7800 7900 1390 700 500 1900 2500 1180 1200 1150 1450 980 920 910 1200 1200 1390 1240 1150 1200 1200 导热系数(W/m×K) 380 160 120 50 17 0.17 0.18 0.13 0.40 1.0 0.18 0.20 0.25 0.30 0.50 0.33 0.22 0.25 0.25 0.17 0.23 0.25 0.35 0.14 玻璃 热断桥 密封条 纯硅胶 柔性PVC 聚脂马海毛 柔性人造橡胶泡末 PU (刚性聚氨脂) 固体/热融异丁烯 聚硫胶 纯硅胶 聚异丁烯 密封剂 聚脂树脂 硅胶（干燥剂） 分子筛 低密度硅胶泡末 中密度硅胶泡末

60～80 1200 1200 1700 1200 930 1400 720 650 to 750 750 820 0.14 0.05 0.25 0.24 0.40 0.35 0.20 0.19 0.13 0.10 0.12 0.17 附录B 气体热物理性能

B.0.1下列表的线性公式系数，计算填充空气、氩气、氮气、氙气四种气体空腔的导热系数、粘度和常压比热容。传热计算时，假设所充气体是不辐射/吸收的气体。

表B.1气体的导热系数

气体 系数a W/(m·k) 空气 氩气 氪气 氙气 2.873×10-3 2.285×10-3 9.443×10-4 4.538×10-4 系数b W/(m·k2) 7.760×10-5 5.149×10-5 2.826×10-5 1.723×10-5 其中： [W/m.K] 表B.2气体的粘度

气体 系数a N·S/m2 3.723×10-6 3.379×10-6 2.213×10-6 1.069×10-6 系数b μ（0℃时） 空气 氩气 氪气 氙气 N·S/(m2·k2) 4.940×10-8 6.451×10-8 7.777×10-8 7.414×10-8 其中：[kg/m.s] 1.722×10-5 2.100×10-5 2.346×10-5 2.132×10-5 μ（10℃时） 1.771×10-5 2.165×10-5 2.423×10-5 2.206×10-5 λ（0℃时） W/(m·k) 0.0241 0.0163 0.0087 0.0052 λ（10℃时） W/(m·k) 0.0249 0.0168 0.0090 0.0053 表B.3气体的常压比热容

气体 系数a 系数b Cp@（0℃时） Cp@ （10℃时） 空气 氩气 氪气 氙气 J/(kg·k) 1002.7370 521.9285 248.0907 158.3397 J/(kg·k2) 1.2324×10-2 0 0 0 其中：J/(kg·k) 1006.1034 521.9285 248.0917 158.3397 1006.2266 521.9285 248.0917 158.3397 表B.4 气体的摩尔质量 气体 空气 氩气 氪气 氙气

Kg/KmoL 28.97 39.948 83.80 131.30