出处:http://www.verylib.com/QiKan/97036E/200603/44014098.htm
文章摘要:依据欧盟WEEE和RoHS指令的要求,提出了风冷冰箱蒸发器的改进设计方案,铜蒸发管改为铝蒸发管,铝管加热化霜改为石英管辐射化霜,取消储液器。通过对改进前后蒸发器的比较与分析,证明了改进的可行性。实验结果表明,采用改进蒸发器冰箱的性能符合设计和使用要求。
文章内容:第18卷第3期2006年5月01.18.32006.5嘉兴学院学报风冷冰箱蒸发器应对欧盟和1..指令的改进设计一'.杨学宾,刘虹(嘉兴学院建筑工程学院,浙江嘉兴314001)摘要:依据欧盟和指令的要求,提出了风冷冰箱蒸发器的改进设计方案,铜蒸发管改为铝蒸发管,铝管加热化霜改为石英管辐射化霜,取消储液器.通过对改进前后蒸发器的比较与分析,证明了改进的可行性.实验结果表明,采用改进蒸发器冰箱的性能符合设计和使用要求.关键词:风冷冰箱;蒸发器;欧盟指令改进设计中图分类号:925.210——.(矗...314001):.0—-—,—...,.:--;;;.文献标识码:.文章编号:18—6781(2006)03—0019—030引言'.根据欧盟指令[1],自2005年8月13日起,针对在欧盟市场上流通的电子电气设备,生产商必须从法律意义上承担起支付报废产品回收费用的责任.规定,报废产品的回收再循环率的最低标准必须达到其重量的7.从2006年7月1日起,欧盟将正式实施有关环保的指令[引,即在新投放市场的电气电子设备产品中禁止或限制使用铅,汞,镉,六价铬,多溴二苯醚和多溴联苯等6种有害物质.我国是世界上冰箱的重要生产基地,出口到欧盟的冰箱中,风冷冰箱占相当大的比重.在此前提下,我们必须采取措施应对这些指令的实施设计冰箱时,我们不仅要考虑节能环保口],而且要注意回收成本.本文旨在对原有风冷冰箱的蒸发器进行针对性的改进,以满足出口至欧盟及其他国家的需要.1主要改进内容及可行性分析风冷式冰箱,采用强制空气循环冷却,因为冷冻室不需要人工除霜,故又称为无霜冰箱.原来的蒸发器(如图1所示)采用铜管铝翅片式,而且在蒸发器的出口处有一储液器.蒸发管和储液器均为铜材料,.为了避免在长期使用过程中生锈,需要在整个蒸发器的表面进行电泳处理.电泳工艺会产生含砷污染物._1蒸发管材料的改进铜蒸发管改为铝蒸发管.改进后有如下优点..工艺简化.原来的铜蒸发管,直管与弯管收稿日期:200511—09.作者简介.杨学宾(1977一)男.山东安丘人.嘉兴学院建筑工程学院教师,研究方向:制冷过程与设备.?2?嘉兴学院学报第18卷第3期由铜连接套管连接(如图中6所示),并采用排焊工艺.而采用铝管后,整个蒸发管一次成型,不需要气焊设计..环保要求.采用铝管后,不需要焊接[4]和电泳,避免了废气废物的产生..成本降低.采用铝管后质量减轻,且相同质量时,铝管价格低于铜管.缺点是铝的导热系数小于铜,蒸发器改进后的传热系数减小.1.储液器2.铝翅片3.铜蒸发管;4.挡板;5.铝质管导热化霜器6.铜连接套管圈铜管铝翅片式铝质管导热化霜蒸发器12回....川…………<>匣.……川………川…川;川川……叶114.●●朴1:……川『1.】_14-1『『_.11]●.+,—..---4---?+:干●一一十1.铝翅片,2.铝蒸发管,3.挡板;4.挡水板,5.石英管辐射化霜器圈2铝臂铝翅片式石英蕾辐射化霜蒸发静1.2改变化霜方式铝质管导热式化霜器,内部设计中有可防止加热时温度过高的塑料材料,导致回收成本增高.根据欧盟指令要求,由此产生的产品成本较高.因此,化霜方式改为石英管辐射式后会带来更大的好处'.:.工艺简化原来配用铝加热管的铝翅片必须做成图中类似于挡板4所示的形式,而如果换用石英管辐射式,铝翅片的形式就可以制作成图2中类似于挡板3所示的形式.显而易见,改进后的蒸发器挡板结构简化..绿色设计要求.原来铝加热管中的铝和塑料,不易分离回收..成本降低.石英管的制作和回收成本低于铝质管,而且铝翅片结构的简化也降低了蒸发器的生产成本...可靠性更高铝管加热时,热星由铝翅片传递到冰块上,冰块与翅片接触的部分最先融化,水滴和冰块会一起落入到接水槽上,容易导致冰块堵在排水管的入口处,而且在下次制冷时,未及时排出的化霜水会与冰块重新结冰,完全堵住排水管入口.导致接下来的化霜水不能及时排出,从而外溢到冷冻室,出现冷冻室底部大面积结冰的现象.而采用辐射式化霜后,冻结在蒸发器上的冰块外表面首先吸收辐射热量,融化的水滴落在接水槽上,不会出现较大的冰块.1.3取消储液嚣为调节制冷系统的制冷量,在原来蒸发器出口管的末端设计有储液器(如图1所示).在冰箱制冷时,储液器内存有大量的液态制冷剂,蒸发后的饱和气体进入储液器时会因"冒泡"现象而产生噪音.因此设计时,出口管通常要伸入到储液器的中部,并且在储液器外围涂一层柔软的沥青块以降低噪音.长期使用后,由于蒸发器出口管伸入储液器过多,导致储液器内部积聚大量的润滑油不能回到压缩机,从而影响压缩机工作的可靠性.对于冰箱这样的小型制冷系统,只要在规定的工作环境下正确使用,取消储液器后仍能够达到使用要求(详见3部分的试验结果).取消储液器后会带来很多优点..制冷剂充注量减少..成本降低.既节省了原材料,又减少了两蜊二_●●一皿0^…………ⅲ一/_●●●●,,,厂●●)川¨¨川●矗枷¨柑.杨学宾,刘虹:风冷冰箱蒸发器应对欧盟和指令的改进设计个焊点..有利于压缩机回油.2采用改进蒸发器的冰箱性能实验在如表1所示的实验条件下,对一218型号的冰箱进行制冷剂充注量实琏泓得器用觏蒸发器后的充注量为80,与旧蒸发器的党注量120相比,减少了33.3._裹1制冷剂充注量实验条件冰箱类别制冷剂气候类型『试验环境温度按照美国能耗测试标准对4台一218型号的冰箱在更换蒸发器前后进行性能对比试验.如表2和表3所示,在相同的测试条件下,与旧蒸发器的冰箱相比较,采用新蒸发器后的耗电量减小0.03?/24,冷冻室平均温度升高1.5℃,冷藏室温度降低0.2℃,压缩机开停比减小1.3结论.一.3.1改进后的蒸发器,减少了焊点,降低了废气废物等污染物的排放,简化了铝翅片的制作工艺,降低了生产成本和回收成本,化霜可靠性更高,取消了储液器,易于压缩机回油,比以前的蒸发器更加满足欧盟和的要求.'参考文献:'裹2采用旧蒸发器时的冰箱性能测试结果冰箱耗电量冷冻室平均冷藏室平均压缩机编号?/24温度℃温度℃开停比11
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