小型空调热泵装置设计

《小型空调热泵装置设计》石文星、王宝龙、邵双全等学者多年来对热泵的系统深入研究，成了“有准备的头脑”，他们对“小型空调热泵装置”大发展的机遇是最好的迎接者。

《小型空调热泵装置设计》是他们多年科研实践、教学的成果总结，特别是石文星教授曾主编了相关高校教科书，并在其中体现了创新的科学教学理念。这次的编著从多个方位全面阐述了热泵这一专项技术的重点，产品的设计思想、循环设计、热工计算、系统运行、设备自控、性能评价等都是创新性的论述和介绍。由于内容包含基础理论、产品研发思想、技术路线分析、细节设计技巧，对业界的研发人员、工程师、高校师生均有重要作用，作为执业参考书和学习教材，《小型空调热泵装置设计》应属珍品。

第1章 空调热泵装置的设计流程和设计思想

1.1 空调热泵装置的特点

1.1.1 空调热泵装置的分类与容量划分

1.1.2 空调热泵装置的特点

1.2 空调热泵装置的设计流程

1.2.1 产品开发团队

1.2.2 产品的歼发流程

1.2.3 《设计任务书》的基本内容

1.3 空调热泵装置的设计思想

1.3.1 节能减排原则

1.3.2 系统思维原则

1.3.3 优化设计原则

1.3.4 用户至上原则

1.4 空调热泵技术的核心问题

1.4.1 空调热泵系统的组成

1.4.2 空调热泵技术的核心问题

思考题

仿真训练

参考文献

第2章 空调热泵装置的循环设计

2.1 制冷循环设计的目的与任务

2.1.1 制冷循环设计的目的 。

2.1.2 制冷循环设计的任务

2.2 压焓图在制冷循环设计中的作用

2.2.1 制冷剂的压焓图

2.2.2 压焓图的作用

2.3 各种典型制冷循环

2.3.1 常规空调热泵装置

2.3.2 低环境温度用空气源热泵装置

2.3.3 多联机空调（热泵）系统

2.3.4 改善除湿性能的制冷循环

2.4 制冷循环设计举例

2.4.1 设计任务

2.4.2 制冷循环设计

思考题

仿真训练

参考文献

第3章空调热泵装置的设计计算

3.1 空调热泵装置的设计原则

3.2 压缩机的选型

3.2.1 活塞压缩机

3.2.2 滚动转子压缩机

3.2.3 涡旋压缩机

3.2.4 螺杆压缩机

3.2.5 压缩机选型流程

3.3 换热器的选型与设计

3.3.1 换热器选型与设计的一般原则与过程

3.3.2 换热器的通用设计方法

3.3.3 传热系数及阻力系数

3.3.4 风冷换热器设计

3.3.5 壳管式换热器设计

3.3.6 冷凝器与蒸发器传热系数的概略值

3.4 节流装置及其他附件的选择

3.4.1 节流装置的选型

3.4.2 其他部件的选择

3.5 连接管路的设计

3.5.1 制冷剂管路的布置原则

3.5.2 制冷剂管路管径的确定

3.6 制冷剂充注量的确定

思考题

仿真训练

参考文献

第4章空调热泵装置的运行特性

4.1 空调热泵装置的扰动与调节因素

4.1.1 扰动因素

4.1.2 调节因素

4.2 空调热泵装置的稳态特性

4.2.1 空调热泵装置的稳态特性

4.2.2 空调热泵装置运行特性的定性分析方法

4.3 空调热泵装置的动态特性

4.3.1 定速空调器的动态特性

4.3.2 压缩机启动时制冷剂的迁移特征

4.3.3 减小压缩机启/停损失的技术措施

思考题

仿真训练

参考文献

第5章 空调热泵装置的自动控制

5.1 空调热泵装置控制的基本内容

5.1.1 控制系统简介

5.1.2 控制策略

5.1.3 空调热泵装置控制的功能

5.2 制冷循环的可控部件

5.2.1 压缩机

5.2.2 电子膨胀阀

5.2.3 换热器

5.3 制冷循环控制方法

5.3.1变频空调器的制冷循环控制方法

5.3.2 多联机系统的制冷循环控制方法

5.3.3 减少制冷剂充注量的控制方法

5.4 安全保护与附加功能控制

5.4.1 安全保护控制

5.4.2 附加功能控制

5.5 空调热泵装置控制器研发的技术条件

5.5.1 控制器的种类及选用原则

5.5.2 制冷工程师需向电控工程师提出的技术要求

5.5.3 《控制说明书》编制举例

思考题

仿真训练

参考文献

第6章 空调热泵装置的性能评价

6.1 空调热泵装置性能评价的原则

6.1.1 性能指标确定原则

6.1.2 试验方法确定原则

6.1.3 产品性能评价的意义

6.2 空调热泵装置的性能指标

6.2.1 热工性能指标

6.2.2 可靠性与安全性指标

6.3 空调热泵装置的季节性能评价

6.3.1 季节性能评价的基本要素

6.3.2 AIPF指标体系的构建方法

6.3.3 LPLV指标体系的构建方法

6.4 空调热泵装置热T性能的测量装置

6.4.1 制冷剂流量计法

6.4.2 水侧量热计法

6.4.3 空气侧量热计法

思考题

仿真训练

参考文献

附录1 知识产权基础知识

A1.1 知识产权与自主创新

A1.1.1 WTO与知识产权的关系

A1.1.2 知识产权的内容与特点

A1.1.3 自主创新是中国发展的必经之路

A1.2 专利技术与专有技术

A1.2.1 专利技术

A1.2.2 专有技术

A1.3 专利申请文件的撰写方法

A1.3.1 专利申请文件的内容及其作用

A1.3.2 专利申请文件的撰写方法

A1.4 专利申请文件的撰写示例

A1.4.1 说明书

A1.4.2 说明书摘要

A1.4.3 权利要求书

思考题

参考文献

附录2 产品标准基础知识

A2.1 标准的定义与特点

A2.1.1 标准的定义

A2.1.2 标准的特点

A2.2 标准的分类

A2.2.1 根据法律约束性的分类

A2.2.2 根据适用范围的分类

A2.3 标准的制定、复审与修订

A2.3.1 标准制定

A2.3.2 标准复审与修订

A2.3.3 标准废止

A2.4 产品标准的主要内容

思考题

参考文献

附录3 质量管理基础知识

A3.1 什么是质量管理

A3.1.1 质量管理的相关概念

A3.1.2 质量管理的发展简历

A3.2 ISO质量管理体系

A3.2.1 质量管理体系的主要内容

A3.2.2 产品设计和开发过程中的质量管理

A3.3 如何进行产品设计和开发的质量管理

A3.3.1 设计和开发策划

A3.3.2 设计和开发输入

A3.3.3 设计和开发输出

A3.3.4 设计和开发变更

思考题

参考文献2100433B

前言

项目一　小型制冷装置的选型设计 1

任务一　家用空调器的选型设计 1

知识点一　家用空调器制冷系统的参数

选取 2

知识点二　家用空调器制冷系统的热力

计算 5

知识点三　家用空调器制冷系统的选型

设计 7

知识点四　家用空调器的概算选型

设计法 12

任务二　家用电冰箱的选型设计 17

知识点一　家用电冰箱制冷系统的参数

选取 18

知识点二　家用电冰箱制冷循环的热力

计算 19

知识点三　家用电冰箱制冷系统的选型

设计 22

项目二　小型制冷装置的工艺分析 41

任务一　辨识小型制冷装置材料 41

知识点一　小型制冷装置常用金属材料 42

知识点二　小型制冷装置常用塑料材料 49

任务二　外购物料检验 52

知识点一　塑料件进货检验的项目和

标准 53

知识点二　检验的基础知识 56

知识点三　塑料件成型工艺 57

任务三　工艺审查 63

知识点一　金属冲压加工用材料 64

知识点二　钣金冲裁工艺特点及要求 65

知识点三　钣金拉深工艺特点及工艺

要求 67

知识点四　钣金弯曲工艺特点及工艺

要求 69

知识点五　钣金翻边工艺特点及工艺

要求 71

任务四　编制自制件工序卡 81

知识点一　管道弯曲 81

知识点二　管端加工 85

知识点三　钎焊 86

任务五　设计总装工艺 93

知识点一　装配及装配工艺性 94

知识点二　装配方法 97

知识点三　换热器部装 101

知识点四　小型家用制冷装置装配

工艺 108

任务六　设计夹具 114

知识点一　夹具的应用 115

知识点二　夹具的分类 117

知识点三　夹具的组成 118

知识点四　工件的定位 119

知识点五　夹紧与定位元件 120

项目三　小型制冷装置的样机试制 126

任务一　自制零部件 126

知识点一　试制准备 127

知识点二　加工设备简介 128

任务二　试制总装 131

知识点　装配流水线及其设备 131

项目四　小型制冷装置的性能测试及

优化 141

任务一　小型制冷装置的性能测试 141

知识点一　家用空调器的性能测试

Ⅶ

方法 142

知识点二　家用电冰箱的性能测试

方法 146

任务二　制冷装置的优化设计 153

知识点一　家用空调器的优化设计 153

知识点二　家用电冰箱的优化设计 155

附录 160

附录A　铝及变形铝合金新旧牌号对照 160

附录B　铸造铝合金的牌号及化学成分 162

附录C　加工铜的牌号及化学成分 163

附录D　铜合金的牌号及化学组成 165

附录E　中日不锈钢牌号对比 166

附录F　某空调室外机零部件 166

附录G　常用硬钎剂的化学成分 167

附录H　非合金钢及细晶粒钢焊条型号表示

方法 167

参考文献 169 2100433B

本书是基于制冷与冷藏（空调）技术专业教学资源库开发的纸数一体化教材。职业教育制冷与冷藏技术专业教学资源库于2014年获得教育部立项，该项目由顺德职业技术学院和黄冈职业技术学研牵头建设，集合了国内好的20多家职业院校和几十家制冷龙头企业，旨在为国内制冷专业教育建设优质的教学资源。在优质教学素材资源构建的基础上，项目构建了12门制冷专业核心课程，本系列教材就是基于素材和课程建设以纸质和网络数字化多种方式呈现的一体化教材。本书的主要内容包括四个项目，遵照企业实际的工作流程。编者期望将小型制冷产品的设计与制造过程较为真实、全面、全程地展现出来。利用项目与任务的形式，将教与学的过程转变成解决生产实际问题的过程，实现能力的培养过程。本书配有与知识点相呼应的二维码资源供学者进行延伸学习。

前言

第1章 制冷方法

1 压缩式制冷

2 热电制冷

3 扩散－吸收式制冷

第2章 制冷剂与载冷剂

1 制冷剂的应用与CFCs的替代

2 对制冷剂的要求

3 制冷剂的分类

4 主要制冷剂及其应用

5 主要制冷剂的热物理性质

6 制冷剂的热力学性质计算

7 主要制冷剂的热力学性质表和图

8 载冷剂

第3章 小型制冷装置的冷凝器

1 冷凝器的型式选择

2 冷凝器设计中有关参数的选择

3 氟利昂卧式壳管式冷凝器的设计及计算

4 氟利昂套管式冷凝器的设计及计算

5 强制通见空气冷式冷凝器的设计及计算

6 自然对流空气冷却式冷凝器的设计及计算

7 冷凝器的技术要求

第4章 蒸发器

1 蒸发器的作用和工作过程

2 蒸发器的分类与构造

3 制冷剂在水平管内的沸腾换热

4 空气侧的换热

5 冷却空气的蒸发器设计与计算举例

6 小型制冷装置用蒸发器的参数选择及技术要求

7 蒸发器的试验

第5章 全封闭制冷压缩机

1 按结构型式分类

2 往复式压缩机的主要零部件

3 全封闭往复式压缩机的热力性能计算

4 小型滚动转子式压缩机

5 涡旋式压缩机

6 内置电动机

7 CFCs替代制冷剂对全封闭压缩机结构的要求

第6章 电冰箱

1 概述

2 电冰箱的各类

3 压缩式电冰箱的制冷系统

4 压缩式电冰箱的自动控制系统

5 电冰箱的热负荷

6 电冰箱制冷系统的热力计算

7 压缩机选型及热力计算

8 毛细管选择和制冷剂充注量

9 电冰箱的设计

10 电冰箱的性能参数和测试方法

第7章 空调器与空调机

1 概述

2 空调用制冷循环工作参数的确定

3 空调用压缩机、冷凝器、蒸发器的选型

4 空气流过蒸发器时状态的变化及参数在h-d图上的表示

5 节流装置

6 风机的选用

7 管路及辅助设备的设计和选用

8 电器系统

9 小型空调器选择性设计计算示例

10 空调器（机）

性能测试

第8章 小型冷库

1 概述

2 小型冷库围壁结构的隔热与防潮

3 库房耗冷量的计算

4 冷却设备和制冷压缩机的选择

5 制冷系统的选择

6 小型冷库计算举例

7 组合式冷库性能的测定

附录图1 制冷剂饱和液体比热容

附录图2 制冷剂饱和气体比定压热容

附录图3 制冷剂饱和液体热导率

附录图4 制冷剂饱和气体热导率

附录图5 制冷剂饱和液体动力粘度

附录图6 制冷剂饱和气体动力粘度

附录7 R12压－焓图

附录图8 R22压－焓图

附录图9 R123压－焓图

附录图10 R134a压－焓图

附录图11 R152a压－焓图

附录图12 R502压－焓图

附录图13 R717（氨）压－焓图

参考文献