小型制冷裝置（空調(diào)、冰箱、除濕機(jī)等）制冷劑充注量計(jì)算的方法

　　點(diǎn)擊圖片下載：《翅片式換熱器設(shè)計(jì)與仿真課程資料》

　　我們給大家講解了利用excel來(lái)計(jì)算制冷劑充注量的方法和思路，其主要的思路就是：

　　【先計(jì)算管路的容積，再根據(jù)不同管路中制冷劑的密度（平均密度），采用密度乘以容積的方法，把制冷劑量計(jì)算出來(lái)。容積的計(jì)算很簡(jiǎn)單，但是制冷劑再不同部件內(nèi)的密度就很難計(jì)算了，我們通過(guò)《Excel做制冷仿真入門到精通》課程的學(xué)習(xí)，掌握了Excel調(diào)用Refprop函數(shù)的方法，通過(guò)這個(gè)我們就可以得到制冷系統(tǒng)中不同部件內(nèi)制冷劑的密度了。】

　　已知參數(shù)的輸入：

　　通過(guò)已知參數(shù)的輸入，我們可以對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行熱力計(jì)算，計(jì)算出系統(tǒng)中各部件制冷劑的制冷劑密度、銅管的外徑和壁厚（計(jì)算內(nèi)容積用）：

　　一、吸排氣管：

　　管徑計(jì)算結(jié)果如下：

　　我們根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇合適的銅管外徑和壁厚，再實(shí)際測(cè)量下排氣管、吸氣管的長(zhǎng)度，輸入到excel表格當(dāng)中，再調(diào)用吸排氣管制冷劑的密度，得到吸排氣管內(nèi)制冷劑量，如下：

　　二、液體管路：

　　液體管路中的制冷劑包含多個(gè)部分，根據(jù)系統(tǒng)部件，主要液體管路、儲(chǔ)液器、干燥過(guò)濾器等，所以我們需要分多個(gè)部分進(jìn)行分別計(jì)算：

　　其思路依然是先計(jì)算管路、儲(chǔ)液器、干燥過(guò)濾器等內(nèi)容積，再乘以制冷劑的密度，就可以計(jì)算出來(lái)制冷劑量了。

　　這里有一點(diǎn)需要注意下，儲(chǔ)液器等制冷輔助部件，并不是里面全部都充滿了制冷劑，會(huì)有一個(gè)占比的，通常我們認(rèn)為這個(gè)占比是0.3~0.5；

　　三、冷凝器內(nèi)容積和制冷劑量：

　　制冷劑在冷凝器中的狀態(tài)經(jīng)歷如下的過(guò)程：

　　過(guò)熱蒸汽—飽和蒸汽—兩相區(qū)—飽和液體—過(guò)冷液體；

　　這樣就會(huì)導(dǎo)致制冷劑在冷凝器中的密度是變化的，所有我們需要計(jì)算出制冷劑在冷凝器中的一個(gè)平均密度，再通過(guò)平均密度乘以內(nèi)容積，即可計(jì)算出冷凝器中制冷劑的量。

　　我們先來(lái)計(jì)算冷凝器的內(nèi)容積，編寫(xiě)了一個(gè)風(fēng)冷翅片式換熱器內(nèi)容積計(jì)算小表格：

　　其余的換熱器，小伙伴們可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行編寫(xiě)。

　　關(guān)于制冷劑在冷凝器中的平均密度，我們前面的課程是由講解的，分為三段來(lái)進(jìn)行計(jì)算：過(guò)熱段、冷凝段、過(guò)冷段；分別計(jì)算每段的一個(gè)容積占比，如下計(jì)算結(jié)果：

　　我們?cè)侔衙慷胃鶕?jù)等焓值，均分成20（或者更多等分）等分點(diǎn)，這樣來(lái)計(jì)算每一等分點(diǎn)的密度：

　　通過(guò)每一段的平均密度和容積占比，計(jì)算出整個(gè)換熱器的平均密度。

　　四、蒸發(fā)器內(nèi)容積和制冷劑量：

　　蒸發(fā)器的計(jì)算與冷凝器的計(jì)算是類似的，先計(jì)算出蒸發(fā)段、過(guò)熱段的容積占比，如下：

　　我們?cè)侔衙慷胃鶕?jù)等焓值，均分成20（或者更多等分）等分點(diǎn)，這樣來(lái)計(jì)算每一等分點(diǎn)的密度：

　　通過(guò)每一段的平均密度和容積占比，計(jì)算出整個(gè)換熱器的平均密度：

　　五、總充注量：

　　最后再把各部分的制冷劑量匯總計(jì)算，得到如下結(jié)果：

　　注意）：

　　01、本案例是1HP小型除濕機(jī)制冷系統(tǒng)，采用的制冷劑為R410A；

　　02、如果制冷系統(tǒng)中還有其他輔助部件（氣液分離器、高低壓儲(chǔ)液痛、回氣過(guò)濾器等），同樣需要考慮這部分制冷劑的量，按照以上課程的思路，分別單獨(dú)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的制冷劑量即可。

　　03、通過(guò)以上的計(jì)算結(jié)果，我們其實(shí)可以看出，制冷系統(tǒng)中大部分的制冷劑還是在兩器當(dāng)中，根據(jù)不同產(chǎn)品的類型，兩器制冷劑的比例占據(jù)整個(gè)充注量的70%-90%。

　　04、本計(jì)算結(jié)果僅供參考，最終制冷劑的充注量需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試后，才能確定。

　　《本課完》

　　課程內(nèi)容來(lái)源于：

　　《小型制冷裝置設(shè)計(jì)與選型（實(shí)戰(zhàn)班）》

　　《Excel做制冷仿真與計(jì)算入門到精通》

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