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XX大學本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 學號 學生姓名 系部 專業(yè)年級 指導教師 職稱 設計（論文）題目 車載冰箱結構設計 本課題國內外研究動態(tài)及意義： 車載冰箱是家用冰箱的延續(xù)，可以采用半導體電子制冷技術，也可以通過壓縮機制冷。一般噪音小污染少。在行車中只需將電源插頭插入點煙孔，即可給冰箱降溫。 市場上主要有兩種車載冰箱，一種是 半導體車載冰箱，它的原理是靠電子芯片制冷，利用特種半導體材料構成的P-N結，形成熱電偶對，產生珀爾帖效應，即通過直流電制冷的一種新型制冷方法.制 冷溫度范圍為5至65度。這種冰箱的優(yōu)點是既能制冷又能制熱，環(huán)保、無污染，體積小，成本較低，工作時沒有震動、噪音、壽命長。缺點是制冷效率不高，制冷 溫度受環(huán)境溫度影響，制冷無法達到零度以下，且容量較小。 另一種是壓縮機車載冰箱，壓縮機是傳統(tǒng)冰箱的傳統(tǒng)技術，制冷溫度低，為-18度10度。制冷效率高，能制冰、保鮮，體積大，是未來車載冰箱發(fā)展的主流方向。但是這種冰箱重量較重，攜帶不方便，價格較高。壓縮機汽車冰箱的壓縮機世界上的主要產地為德國與日本。 車載冰箱大致有3類。 第一類是比較早期的產品，叫它冰箱可能不太合適，因為它不具備制冷功能，只有保溫功能，使用的時候必須把要冷藏的物 品放冰箱里冷凍后放入保溫箱里，有冰袋的話放入冰袋，這樣一來就能在短時間內保持冰凍，這種冰箱的優(yōu)點是不耗電，要知道汽車上的電都是油換來的，價格也比 較低廉，缺點是不能長時間保溫，而且空間較小。 第二類是半導體車載冰箱.制冷溫度范圍為-5至65度。這種方法的優(yōu)點是既能制冷又能制熱，容量較小。 第三類為壓縮機車載冰箱，體積大，是未來車載冰箱發(fā)展的主流方向。缺點是重量較重，比較耗電，國內高檔壓縮機汽車冰箱的壓縮機主要是德國的，質量較好。 從以上3類來看，每類都有不同的優(yōu)點和缺點，用戶應該根據自己的的實際需求來購買，避免浪費。有3大類型，一種是電 子的，一種是壓縮機的，2者都是靠汽車點煙器的12V電源電來帶動。冰箱儲物箱位于后排座椅中央扶手的位置。還有另外一種車載冰箱，實際上它只是一個低溫 儲物箱，位于副駕駛前的手套箱。它沒有獨立的壓縮機，它的冷氣來源于空調系統(tǒng)。這種所謂的車載冰箱一般用于中低檔或低檔轎車上。車載冰箱容量很小，一般只 能放幾瓶礦泉水，車載冰箱的位置一般在中控臺、前排乘客位儲物箱里、后排中央扶手或者后備箱里。市場上面的大多數車載冰箱就是這種，與普通家用冰箱不同， 它不是采用壓縮機的機械壓縮原理制冷，而是采用電子(半導體)制冷原理，盡管不會產生噪聲和污染，而且電源是特設的車載電源，但制冷效果和壓縮機制冷無法 相比。車主一般需要在往車載冰箱內放入食品飲料前，必須先把食品放到家用冰箱降降溫才行。[1] 半導體型 半導體冰箱有制冷和制熱兩項功能：在制冷方面，一般是低于環(huán)境溫度10～15℃，而其制熱溫度卻能夠高達65℃；此外，由于不采用壓縮機，半導體冰箱還有節(jié) 能環(huán)保、無噪音、輕便等優(yōu)點，市場售價一股在200元到1000元之間。這種半導體電子制冷車載冰箱的優(yōu)點是價格相對便宜，使用比較方便，這類產品以酷吧 系冰箱為代表。 原理 半導體電子制冷又稱熱電制冷，或者溫差電制冷，它是利用"帕爾帖效應"的一種制冷方法，與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。 1843年，法國物理學家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負極上，通電后，他驚奇的發(fā)現一個接頭變熱，另一個接頭變冷；這個現象后來就被稱為"帕爾帖效應"。 "帕爾帖效應"的物理原理為：電荷載體在導體中運動形成電流，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級，當它從高能級向低能級運動時，就會釋放出多余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量（即表現為制冷）。[2] 結構 電子冰箱簡單結構為：將P型半導體，N型半導體，以及銅板，銅導線連成一個回路，銅板和導線只起導電作用，回路由 12V直流電供電，接通電流后，一個接點變冷（冰箱內部），另一個接頭散熱（冰箱后面散熱器）。 特點 1、結構簡單，部件少，維修方便； 2、無機械傳動部件，無磨損，無噪音，壽命長； 3、無需制冷劑制冷（壓縮式和吸收式都需要），絕對環(huán)保； 4、制冷效率低，制冷溫度受環(huán)境溫度影響大。 適用范圍 車用、家用兩相宜。適用于飲料、食物、水果、牛奶、紅酒、低溫藥物的保鮮儲存及保溫, 是居家、賓館、辦公室、酒吧、學生公寓，及駕車（貨車、的士、客車、旅游大巴）、旅游、野餐、露營、垂釣人士的最好伙伴。 高等工科院校的畢業(yè)設計是完成教學計劃達到本科生培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。它通過深入實踐、了解社會、完成畢業(yè)設計任務或撰寫論文等諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學生綜合分析和解決問題的能力和獨立工作能力、組織管理和社交能力；同時，對學生的思想品德，工作態(tài)度及作風等諸方面都會有很大影響。對于增強事業(yè)心和責任感，提高畢業(yè)生全面素質具有重要意義。是學生在校期間的昀后學習和綜合訓練階段；是學習深化、拓寬、綜合運用所學知識的重要過程；是學生學習、研究與實踐成果的全面總結；是學生綜合素質與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗；是實現學生從學校學習到崗位工作的過渡環(huán)節(jié)；是學生畢業(yè)及學位資格認定的重要依據；是衡量高等教育質量和辦學效益的重要評價內容。 畢業(yè)設計(論文)研究內容、擬解決的主要問題： 按時完成研究設計內容，對車載冰箱結構設計的基本工作原理和機構的合理與工藝性有更加深刻的感悟與認識，并且完成車載冰箱結構設計的主要零部件和總裝圖的繪制，撰寫畢業(yè)設計論文。 畢業(yè)設計(論文)研究方法、步驟及措施： 1、查閱設計資料和手冊，了解基本結構和原理； 2、確定工作機的主要動力機構； 3、零部件的設計及其主要零件圖和裝配圖的詳細繪制。 主要參考文獻： [1] 濮良貴，紀名剛.機械設計（第八版）.北京：高等教育出版社，2008.360-36 [2] 鄒慧君 機械原理 第二版 北京：高等教育出版社 2006年5月，1~112 [3] 徐灝 ， 機械設計手冊[M] ， 第二版 ，北京：機械工業(yè)出版社 ， 2000 [4] 于向軍，趙德銘 機械基礎 北京：高等教育出版社 2002.4 [5] 崔占全，邱平善 機械工程材料 ， 哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2009- [6] 鞏云鵬、田萬祿等主編，機械設計課程設計 沈陽：東北大學出版社 2000 [7] 張玉，劉平主編.幾何量公差與測量技術. 沈陽：東北大學出版社 1999 [8] 卜炎主編.機械傳動裝置設計手冊（上冊），機械工業(yè)出版社。1999 [9] 濮良貴.機械設計[M].北京：高等教育出版社，2001. [10] 劉朝儒.機械制圖.[M]北京：高等教育出版社，2001. [11] 鄧志平.機械制造技術基礎.[M]成都：西南交通大學出版社，2004. 是否可以進入設計（論文）研究： 指導教師簽名： 年 月 日 是否可以進入設計（論文）研究： 教研室(系、研究所)主任簽名： 年 月 日 XXXX大學本科畢業(yè)設計 摘要 車載冰箱是家用冰箱的延續(xù)，可以采用半導體電子制冷技術，也可以通過壓縮機制冷。一般噪音小污染少。在行車中只需將電源插頭插入點煙孔，即可給冰箱降溫。 車載冰箱按照技術原理分為半導體冰箱和壓縮機冰箱，這兩種冰箱各有其性能優(yōu)點。半導體冰箱有制冷和制熱兩項功能：在制冷方面，最多能夠達到零下5~C，而其制熱溫度卻能夠高達65~C；此外，由于不采用壓縮機，半導體冰箱還有節(jié)能環(huán)保、無噪音、輕便等優(yōu)點，市場售價一股在200元到1000元之間。壓縮機冰箱只有制冷功能，其制冷能力可以達到一18℃，能分段控溫，不易損壞，可以穩(wěn)定有效地進行制冷，在很多高檔轎車和標配轎車上，都采用了壓縮機冰箱，市場售價為同等容積半導體冰箱的1O倍以上。 本文主要設計一款采用半導體制冷技術的車載冰箱。利用三維軟件SOLIDWORKS對車載冰箱進行三維造型設計，最后達到設計的要求。 關鍵詞： 車載冰箱；半導體制冷；三維 Abstract A refrigerator is a continuation of the household refrigerator, can be used for semiconductor electronic refrigeration technology, can also through the compressor refrigeration. General noise pollution. In the running process of the power plug is inserted into the lighter hole, can give the refrigerator cooling. Car refrigerator for semiconductor refrigerator and refrigerator compressor according to the technology principle, the two kinds of refrigerators have their respective advantages. Semiconductor refrigerator has two functions of refrigeration and heating: in refrigeration, most can reach minus 5~C, and the heating temperature can reach as high as 65~C; in addition, because of not adopting semiconductor refrigerator compressor, and energy saving and environmental protection, no noise, light and other advantages, the market price of a stock in 200 yuan to 1000 yuan between. Compressor refrigerator only cooling function, the refrigerating capacity can reach 18 ℃, sectional temperature control, not easy to damage, can refrigeration stability effectively, in many high-end cars and the standard car, have adopted the refrigerator compressor, 1O times higher than the market price for the same volume of semiconductor refrigerator. Design of the main section uses the semiconductor refrigeration technology car refrigerator in the. Three-dimensional modeling design for car refrigerator using 3D software SOLIDWORKS, finally reached the design requirements. Keywords: car refrigerator; three-dimensional semiconductor refrigeration; 目錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1車載冰箱概述 1 1.2 課題研究的目的和意義 1 1.3制冷技術的發(fā)展 2 1.4課題主要研究內容 3 第二章 車載冰箱知識概述 4 2.1車載冰箱分類及應用現狀 4 2.1.1車載冰箱應用現狀 4 2.1.2車載冰箱的分類 4 2.1.3半導體式車載冰箱的原理和結構特點 5 第三章 車載冰箱的設計 6 3.1車載冰箱設計的考慮因素 6 3.1.1車載冰箱成本考慮 6 3.1.2工藝考慮 7 3.1.3車載冰箱安全認證考慮 7 3.2車載冰箱設計步驟 8 3.2.1熱負荷計算 8 3.2.2冰箱系統(tǒng)熱力計算 10 第四章 車載冰箱的整體結構的布置 12 4.1車載冰箱的組成 13 4.2 箱體的設計 13 4.3 制冷箱的設計 14 4.4 制冷裝置的設計 15 4.4.1半導體制冷片三維造型 15 4.4.2 鋁制散熱器的三維造型 16 4.4.3 散熱風扇的三維造型 17 4.4.4 制冷裝置的整體三維造型 18 4.4 車載冰箱的總體的三維造型 19 4.4 車載冰箱的總體的二維視圖 20 第五章 車載冰箱的節(jié)能技術 21 5.1合理選擇絕熱層厚度 21 5.2增厚隔熱層與真空隔熱板 22 5.3 減少電器件的熱負荷 23 結論 24 致謝 25 參考文獻 26 第 27 頁 第一章 緒論 1.1車載冰箱概述 大多數國產的車載冰箱其實就是一種電子冰箱，與普通車載冰箱不同，它不是采用壓縮機的機械壓縮原理制冷，而是采用電子(半導體)制冷原理，盡管不會產生噪聲和污染，而且電源是特設的車載電源，但制冷效果和壓縮機制冷無法相比。從冷源的提供上來看，車載冰箱主要分為有源冰箱和無源冰箱兩種，其中有源車載冰箱的品牌有奧特賽、迷你、愛科、美固等。無源車載冰箱品牌有優(yōu)冷、福意聯(lián)等。不管是有源還是無源的車載冰箱，其制冷溫度都是2～8℃，也就是只能攜帶保存冷飲等冷藏食品。也就是說，在往車載冰箱內放入食品飲料前，必須先把食品放到車載冰箱降降溫才行，并且所有的車載冰箱均不可能在停車后長時間使用，這樣不但上車前要將食品降溫，而且下車時還要把食品帶走，非常麻煩。 目前國際上比較流行的車載冰箱是壓縮機汽車冰箱，世界上許多高檔汽車上已經采用OEM方式嵌入配套壓縮機汽車冰箱，這是真正意義上的汽車冰箱，歐美及歐洲、日本、韓國，許多較專業(yè)的愛好者和國防軍隊的需求，已經開始使用全封閉壓縮機的汽車冰箱，其制冷溫度可以達到零下18度，且能分段控溫，大部分的冰箱都可以使用220伏/110伏-12伏/24伏電壓并自動轉換。這種壓縮機冰箱使用是傳統(tǒng)的往復式壓縮機和旋轉式壓縮機。即使冰箱任意翻轉都不會使壓縮機損壞。壓縮機采用全封閉，無氟，免維護技術，使汽車冰箱反轉過來都能夠正常運轉，許多汽車拉力賽、越野賽使用這種冰箱。汽車冰箱采用半導體電子制冷和制熱，其原理是利用直流電流通過半導體制冷芯片，使熱量從芯片的冷端向熱端傳遞(帕爾貼效應)通過散熱風扇提高其效應。在制冷的功能上，電子芯片的溫度能夠達到5度，芯片的溫度傳導到冰箱的內壁上由于耗損溫度達到5度。 車載冰箱2000年前后進入中國，目前市場上比較暢銷的有奧特賽、龍?zhí)?、愛科、美固等品牌。業(yè)內人士據此分析，隨著自駕車旅游的漸漸風行，將在一定程度上刺激車載冰箱的銷售。估計經過了今年夏季的市場磨合期后，今年底到明年將會有一個明顯的增長。正是由于看到了國內市場的無限商機，不少原本只面對國外市場出口的施耐、德寶龍等專用車載冰箱品牌紛紛轉戰(zhàn)國內市場，而國外一些經銷商更是看好中國的車載冰箱市場。有關人士介紹說，今年以來，已經陸陸續(xù)續(xù)有一些車載冰箱品牌進入市場，產品大小從3升到33升不等，顏色鮮艷多變，價位也從200多元到1000多元不等。據幾家公司的銷售人員介紹，車載冰箱的容量一般從6升到50升，但消費者多選擇20升以下的產品。從價位來看，購買200元—500元車載冰箱的消費者最多。由于車載冰箱攜帶方便，操作便利，符合現代人追求自由的個性特點，價格又相對低廉，因而一個巨大的市場正在悄然形成。 1.2 課題研究的目的和意義 車載冰箱按照技術原理分為半導體冰箱和壓縮機冰箱，這兩種冰箱各有其性能優(yōu)點。半導體冰箱有制冷和制熱兩項功能：在制冷方面，最多能夠達到零下5~C，而其制熱溫度卻能夠高達65~C；此外，由于不采用壓縮機，半導體冰箱還有節(jié)能環(huán)保、無噪音、輕便等優(yōu)點，市場售價一股在200元到1000元之間。壓縮機冰箱只有制冷功能，其制冷能力可以達到一18℃，能分段控溫，不易損壞，可以穩(wěn)定有效地進行制冷，在很多高檔轎車和標配轎車上，都采用了壓縮機冰箱，市場售價為同等容積半導體冰箱的1O倍以上。 車載壓縮冰箱的好處不言而喻，而國內的車載冰箱的發(fā)展方向顯然與潮流有些相左，沒有從消費者的需求出發(fā)，去研究車載冰箱的實用性，而一味去追求容積大小、外觀和顏色，可以肯定的是，壓縮機汽車冰箱必然要成為車載冰箱的主流產品，雖然在國內壓縮機汽車冰箱還集中在一些高端車領域，但隨著技術的成熟和市場的不斷普及，成為主流產品只是時間的問題，中國的車載冰箱業(yè)技術還有待提高。 目前國內除了德國美固、科龍在中國國內投資了車載壓縮機冰箱生產線之外，其余廠商都是靠半導體冰箱打市場。來自有關渠道的最新的消息說，海爾也正在積極上馬車載壓縮機冰箱生產線，預計到2008年可給GE等知名汽車企業(yè)“標配”供貨。 綜上，本文設計一款靠半導體制冷的經濟型車載冰箱，符合目前的發(fā)展趨勢。 1.3制冷技術的發(fā)展 冰箱的發(fā)展是建立在制冷技術發(fā)展的基礎上的，隨著制冷技術的不斷進步，才有了冰箱現在的發(fā)展。 現代制冷技術是18世紀后期發(fā)展起來的。在此之前人們就已懂得冷的利用。我國古代就有人用天然冰冷藏食品和防暑降溫。馬可波羅在他的著作（馬可波羅游記）中，對中國制冷和造冰窯的方法有詳細的記述。 1755年，愛丁堡的化學教師庫侖利用乙醚蒸發(fā)使水結冰。他的學生布拉克從本質上解釋了融化和汽化現象。提出了潛熱的概念，并發(fā)明了冰量熱器，標志著現代制冷技術的開始。 1834年，發(fā)明家波爾金斯制造出了第一臺以乙醚為工質的蒸發(fā)壓縮式制冷機，并正式申請了英國第6662號專利。這是后來所有蒸汽壓縮式制冷機的雛形，但使用的工質是乙醚，容易燃燒。到1875年卡利和林德用氨制冷劑，從此蒸汽壓縮式制冷機開始占有統(tǒng)治地位。 在此前期，空氣絕熱膨脹會顯著降低空氣溫度的現象開始用于制冷。1844年，醫(yī)生高里用封閉循環(huán)的空氣制冷機為患者建立了一座空調站，空氣制冷機使他一舉成名。威廉西門斯在空氣制冷機中引入了回熱器，并提高了制冷機得性能。 1859年，卡利發(fā)明了氨水吸收式制冷系統(tǒng)，并申請了專利。 1910年左右，馬利斯萊蘭克發(fā)明了蒸汽噴射式制冷系統(tǒng)。 到20世紀，制冷技術有了更大的發(fā)展：全封閉制冷壓縮機的研制成功（美國通用電器公司），米里杰發(fā)現氟利昂制冷劑并用于蒸汽壓縮式制冷循環(huán)以及混合制冷劑的應用，伯寧頓發(fā)明回熱式除濕器循環(huán)以及熱泵的出現，均推動了制冷技術的發(fā)展。 1.4課題主要研究內容 1、查閱相關半導體式冰箱的資料，了解車載冰箱的主要組成 2、利用三維軟件對車載冰箱各個零部件進行造型設計 3、繪制車載冰箱的結構裝配圖 第二章 車載冰箱知識概述 2.1車載冰箱分類及應用現狀 2.1.1車載冰箱應用現狀 車用、家用兩相宜。適用于飲料、食物、水果、牛奶、紅酒、低溫藥物的保鮮儲存及保溫, 是居家、賓館、辦公室、酒吧、學生公寓，及駕車（貨車、的士、客車、旅游大巴）、旅游、野餐、露營、垂釣人士的最好伙伴。 市場上主要有兩種車載冰箱，一種是 半導體車載冰箱，它的原理是靠電子芯片制冷，利用特種半導體材料構成的P-N結，形成熱電偶對，產生珀爾帖效應，即通過直流電制冷的一種新型制冷方法.制 冷溫度范圍為5至65度。這種冰箱的優(yōu)點是既能制冷又能制熱，環(huán)保、無污染，體積小，成本較低，工作時沒有震動、噪音、壽命長。缺點是制冷效率不高，制冷 溫度受環(huán)境溫度影響，制冷無法達到零度以下，且容量較小。 另一種是壓縮機車載冰箱，壓縮機是傳統(tǒng)冰箱的傳統(tǒng)技術，制冷溫度低，為-18度10度。制冷效率高，能制冰、保鮮，體積大，是未來車載冰箱發(fā)展的主流方向。但是這種冰箱重量較重，攜帶不方便，價格較高。壓縮機汽車冰箱的壓縮機世界上的主要產地為德國與日本。 從以上3類來看，每類都有不同的優(yōu)點和缺點，用戶應該根據自己的的實際需求來購買，避免浪費。有3大類型，一種是電 子的，一種是壓縮機的，2者都是靠汽車點煙器的12V電源電來帶動。冰箱儲物箱位于后排座椅中央扶手的位置。還有另外一種車載冰箱，實際上它只是一個低溫 儲物箱，位于副駕駛前的手套箱。它沒有獨立的壓縮機，它的冷氣來源于空調系統(tǒng)。這種所謂的車載冰箱一般用于中低檔或低檔轎車上。車載冰箱容量很小，一般只 能放幾瓶礦泉水，車載冰箱的位置一般在中控臺、前排乘客位儲物箱里、后排中央扶手或者后備箱里。市場上面的大多數車載冰箱就是這種，與普通車載冰箱不同， 它不是采用壓縮機的機械壓縮原理制冷，而是采用電子(半導體)制冷原理，盡管不會產生噪聲和污染，而且電源是特設的車載電源，但制冷效果和壓縮機制冷無法 相比。車主一般需要在往車載冰箱內放入食品飲料前，必須先把食品放到車載冰箱降降溫才行。[1] 2.1.2車載冰箱的分類 車載冰箱大致有3類。 第一類是比較早期的產品，叫它冰箱可能不太合適，因為它不具備制冷功能，只有保溫功能，使用的時候必須把要冷藏的物 品放冰箱里冷凍后放入保溫箱里，有冰袋的話放入冰袋，這樣一來就能在短時間內保持冰凍，這種冰箱的優(yōu)點是不耗電，要知道汽車上的電都是油換來的，價格也比 較低廉，缺點是不能長時間保溫，而且空間較小。 第二類是半導體車載冰箱.制冷溫度范圍為-5至65度。這種方法的優(yōu)點是既能制冷又能制熱，容量較小。 第三類為壓縮機車載冰箱，體積大，是未來車載冰箱發(fā)展的主流方向。缺點是重量較重，比較耗電，國內高檔壓縮機汽車冰箱的壓縮機主要是德國的，質量較好。 2.1.3半導體式車載冰箱的原理和結構特點 半導體冰箱有制冷和制熱兩項功能：在制冷方面，一般是低于環(huán)境溫度10～15℃，而其制熱溫度卻能夠高達65℃；此外，由于不采用壓縮機，半導體冰箱還有節(jié) 能環(huán)保、無噪音、輕便等優(yōu)點，市場售價一股在200元到1000元之間。這種半導體電子制冷車載冰箱的優(yōu)點是價格相對便宜，使用比較方便，這類產品以酷吧 系冰箱為代表。 原理 半導體電子制冷又稱熱電制冷，或者溫差電制冷，它是利用"帕爾帖效應"的一種制冷方法，與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。 1843年，法國物理學家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負極上，通電后，他驚奇的發(fā)現一個接頭變熱，另一個接頭變冷；這個現象后來就被稱為"帕爾帖效應"。 "帕爾帖效應"的物理原理為：電荷載體在導體中運動形成電流，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級，當它從高能級向低能級運動時，就會釋放出多余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量（即表現為制冷）。[2] 結構 電子冰箱簡單結構為：將P型半導體，N型半導體，以及銅板，銅導線連成一個回路，銅板和導線只起導電作用，回路由 12V直流電供電，接通電流后，一個接點變冷（冰箱內部），另一個接頭散熱（冰箱后面散熱器）。 特點 1、結構簡單，部件少，維修方便； 2、無機械傳動部件，無磨損，無噪音，壽命長； 3、無需制冷劑制冷（壓縮式和吸收式都需要），絕對環(huán)保； 4、制冷效率低，制冷溫度受環(huán)境溫度影響大。 第三章 車載冰箱的設計 3.1車載冰箱設計的考慮因素 3.1.1車載冰箱成本考慮 企業(yè)要生存發(fā)展,就必須贏利。研究表明,盡管設計費用只占產品總成本的5% ,卻決定了產品總成本的60%～70%。因此,產品開模前(一旦開模,產品的大部分成本將被鎖定而難以改變或改變費用很大) ,在設計圖紙上通過設計師的精心計算、優(yōu)化設計,對降低生產成本具有重要意義。 （1） 零部件及其設計要素的標準化 標準化其實是一種“軟件復用”,使得產品開發(fā)不必從零開始,直接使用現有零部件或進行部分修改就可設計出新的產品。企業(yè)可進行如下標準化工作:把優(yōu)選零部件形成標準件或通用件,在許多型號的冰箱上通用;固定冰箱的寬度系列,讓內部附件(包括抽屜、層架、門擱架等)在同寬度系列的冰箱可相互借用;將箱體內腔、側板、后板、門內腔、門面板等主要開模件的局部結構形成通用設計要素,在設計工作中強制遵循。標準化工作的實施與加強,大大降低了新開模具的成本,縮短了開發(fā)時間,減少了設計失誤;還減輕了開發(fā)人員的工作量、提高了工作效率,讓其有更多時間和精力投入到創(chuàng)新工作中。 （2） 簡單化設計 一般說來,結構和功能過于復雜的產品,不輕易會受用戶喜愛的。此外,如果零件結構太復雜,設計人員制圖將頗費力氣;模具師不易理解設計意圖,零件成本和加工難度隨之加大,還降低了零件的質量穩(wěn)定性,容易產生缺陷。簡化零部件結構,不但可以減少開模費用、提高結構可靠性、節(jié)省材料成本,還簡化了用戶操作。產品的功能也同樣需要簡化,功能既有正面質量、又有負面質量；過多的輔助功能,會影響主要功能的體現、模糊產品功能賣點,加大結構復雜性。而且,每項功能都需要增加成本,如果功能的增加不能帶來價格的適當提升,企業(yè)將得不償失。 （3） 材料替代、用量減少 針對具體應用選擇合適的材料是設計師的一項重要責任,也是設計成功的前提條件。冰箱的結構變化其實并不多,材料的選用對其性能和成本影響非常大。結構設計師應該對所用材料的性能和成本有清楚的了解,盡量采用性能合格的低廉材料,既滿足產品的質量要求,又避免質量過剩。當前,采用塑料件代替金屬件已成為冰箱企業(yè)降低生產成本的一個重要競爭策略。與金屬材料相比,塑料具有成本低、重量輕、電絕緣和耐腐蝕等優(yōu)點。且塑料材質多樣、設計結構多變,使其具有更理想的設計特性。既避免了金屬件必需的價格不菲的二次加工(如沖孔)和表面處理(如噴涂) ,又減少了制造對設計的限制、擴大了設計自由(塑料件可以設計成復雜的形狀) 。因此,隨著塑料件質量的不斷提高,冰箱中應用的塑料件越來越多,除了一些重要的制冷件(蒸發(fā)器、冷凝器) 、外觀件(門面板、側板) 、支撐件(壓縮機托板)等外,其余大部分都是塑料件,大大降低了冰箱的材料成本。材料減薄是另一種直接降低成本的方法。在保證內膽能抵抗發(fā)泡壓力與熱變形的前提下,企業(yè)適當的對冰箱內膽板材進行減薄,有效地抵御了原材料價格上升的不利因素。此外,取消一些對外觀要求不高零件的表面處理也可以降低成本,例如:冰箱后板原來使用噴涂鋼板,現將其改為鍍鋁鋅板、不噴涂,成本得到了較大程度的降低,目前已在冰箱企業(yè)中大量推廣。 3.1.2工藝考慮 產品設計過程中,還應該考慮生產工人操作是否方便、設計是否具有防呆功能；冰箱發(fā)泡過程中會出現空泡、漏泡等質量缺陷,發(fā)泡后會出現門體收腰變形等工藝問題,需要在設計階段就加以考慮。 （1） 防呆設計 由于冰箱是流水線生產,工人并沒有太多的時間去仔細檢查手中的零件是否正確、裝配是否正確。如果設計師考慮不周,正確的裝配方向難以識別、又沒特別設計防呆特征,忙亂的生產過程中就會很容易出現錯誤裝配、造成返修甚至報廢,給企業(yè)造成不同程度的損失。為了防止誤操作的發(fā)生,可在制件上設計一些防錯特征,保證裝配方向不正確的時候,零件裝配不上；如果受結構所限,不能添加防錯特征時,就應該增加標志(如文字、圖形)指明正確的裝配方向。另外,將零件設計成對稱結構也可以起到很好的防呆作用。 （2） 防漏泡設計 由于冰箱的形狀不規(guī)則,準確的發(fā)泡劑用量往往難以計算出來,需要在正式生產前通過試模進行調整。跟發(fā)泡劑用量有關的工藝問題有空泡和漏泡?？张菔侵副渚植繀^(qū)域(尤其是一些狹窄的角落)因缺少泡料而形成空穴,其主要原因是發(fā)泡劑用量不足或結構透氣性差?？张莶粫绊懕渫庥^,其處理方法比較簡單,只需要適當增加泡量或增強結構的透氣性(在箱內膽、后板、后底板等零件的結構死角處設計小于1mm的排氣孔) 。漏泡是指泡料在較大的發(fā)泡壓力下從冰箱密封不好的孔隙擠出形成形狀不規(guī)則的溢出物。由于漏泡處往往位于難以密封的死角處,難以清理,嚴重時會影響冰箱外觀甚至造成報廢。解決漏泡的唯一方法是增強冰箱的密封性。最常見的密封結構是利用發(fā)泡劑的高粘度性、鈑金件和塑料件的彈性變形進行過盈配合,采用迷宮式密封結構,依靠該結構的迂回來增大流動路線距離及阻力形成良好的密封。設計之外的工藝補救方法是:在所有可能出現漏泡的角落、縫隙處粘貼海綿膠條或免水膠紙,在人手難以觸及的死角注入熱熔膠。 3.1.3車載冰箱安全認證考慮 冰箱要進入市場銷售,必須先通過強制性的產品認證。根據中國強制認證(CCC)的規(guī)定,冰箱必須符合家用電器安全及電磁兼容( EMC)的相關標準。 （1） 安全考慮 冰箱設計中應該考慮的安全因素主要包括:防觸電、防止機械傷害、防火等。冰箱屬于I類器具,其防觸電保護是依靠基本絕緣+接地來實現的。因此,設計中必須考慮萬一基本絕緣失效,易觸及的導電部件(如門面板、側板、后板等)不會帶電,措施是將此類導電部件連接到接地保護導體上。需要強調的是,設計中不僅要考慮正常使用過程中的安全要求,還要考慮由于使用大意或錯誤操作而造成的不安全因素。比如,為了滿足消費者不同的使用習慣,出口冰箱常常要求具備左右開門功能。在更換門開啟方向時,需要拆開冰箱頂蓋,導致藏在頂蓋下的導線、溫控器可以觸及,如果消費者大意或操作不當,很容易產生不安全因素,因此,需要再設計一個保護罩將導線和溫控器隔離開來,或在產品使用說明書加以警告并說明正確的換門步驟。為了滿足防止機械傷害的要求,設計中要盡量避免在人手容易觸及的部位出現尖銳的邊角或螺釘頭;保證易觸及的零部件具有一定的機械強度,使用過程中不會輕易被破壞而出現對人體造成傷害的不安全因素；運動部件不能傷害人體。比如,風冷冰箱的設計中,需要保證風扇罩的材料有足夠的強度、風扇罩上的孔隙要足夠小(小于10mm) ,防止人手觸及風扇扇葉。內銷冰箱使用的制冷劑大多是R600a,其制冷性能好,但易燃易爆,設計中尤其要考慮防火要求。從設計角度講,所有強電元件觸點及連接點都應該被看作燃火源,對這些電器件應當用阻燃材料加以防護。 （2） EMC考慮 冰箱電磁兼容EMC包括兩個方面:一方面指冰箱具有一定的抗電磁干擾能力,在特定的電磁干擾環(huán)境下仍然能夠正常工作；另一方面指冰箱自身作為干擾源所產生的電磁干擾在一定的范圍內,不至于影響周圍其它電器的正常工作。由于機械溫控冰箱依靠機械動作控制壓縮機開停, EMC不會存在什么問題。電腦溫控冰箱采用單片機控制溫度,存在電路板、導線等電路元器件,設計時需要多加注意。例如在布線設計時,需要將內藏導線的電線與信號線分開、門面板作好接地屏蔽等。 3.2車載冰箱設計步驟 3.2.1熱負荷計算 熱負荷的計算是車載冰箱設計中的一個重要環(huán)節(jié)，與其相關的因素有：冰箱的箱體結構、冰箱的內容積、箱體隔熱層厚度和隔熱材料的隔熱性能等。車載冰箱的總熱負荷包括：箱體漏熱量，開門漏熱量，貯物熱量，和其他熱量。即 =+++ （3-1） １、 漏熱量的計算 箱體漏熱量包括三部分：通過箱體隔熱層的漏熱量、通過箱門和門封條的漏熱量及通過箱體結構件熱橋的摶熱量等。即 （3-2） （1） 箱體隔熱層的漏熱量 （3-3） 式中 A——箱體該部位的傳熱面積，； ——冰箱室內的溫度，℃； ——環(huán)境溫度，℃。 ——箱體該部位的傳熱系數，(W/(·℃))；計算式如下： （3-4） 式中，——箱外空氣對箱體外表面的換熱系數，W/(·℃，[當室內風速為0.1～0.15 m/s，可取3.5～11.6 W/(·℃)]； ——箱內壁表面對箱內空氣的表面換熱系數，W/(·℃)，[箱內空氣為自然對流冷卻方式時，可取0.6～1.2 W/(·℃)；箱內空氣為強制對流冷卻方式時，由于箱內風速較大，其可取17～23 W/(·℃)]； ——隔熱材料的導熱系數，W/(·℃)； ——隔熱材料的厚度，m,(亦可以將塑料內膽厚度計入發(fā)泡層厚度中)。 在進行雙門雙溫冰箱的箱體隔熱層漏熱量計算時，要注意到冷凍室和冷藏室的隔熱層厚度的不同，應采用分段計算后再累加成值。 車載冰箱的箱體隔熱層厚度計算通常采用兩種方法：一種方法是限定隔熱層結構的傳熱系數；另一種方法是限定隔熱層結構的外表面溫度，即限定外表面溫度不得低于環(huán)境空氣的露點溫度，以防止箱體表面發(fā)生凝露現象。一般箱體外表面溫度應高于環(huán)境空氣的露點溫度，即：>0.2+℃。另外，還可以參照國內外冰箱的有關資料預先設定隔熱層厚度，然后用箱體表面溫度校核；如果低于環(huán)境的露點溫度，則需適當增大隔熱層厚度直到滿足其外表面溫度的要求。 另外，采用壁板盤管式冷凝器的冰箱，箱體后壁面的表面溫度近似取為冷凝溫度，也需另外計算該部分漏熱量，然后再累加成值。 （2）箱門口與門封條的漏熱量 由于的值很難用計算法計算，可根據實測后推出，或根據生產廠家的經驗來確定。一般可取為的15%。 （3）箱體結構件熱橋的傳熱量等 箱體內外殼體之間的支撐方式不同，其值也不同。因此同樣也不易通過公式計算。一般可取值為值的3%左右。目前采肜聚氨酯發(fā)泡成型隔熱結構的箱體，無支撐架形成的冷橋，因此值可以不計算。 ２、開門損失熱量的計算 車載冰箱開門次數，一般按每小時2～3次計算。在SG215-84標準規(guī)定的耗電量試驗項中，并未指出車載冰箱開門次數。日本標準中的耗電量試驗規(guī)定了冷藏室每日開門50次，冷凍室每日開門15次。在計算開門損失熱量Qa時，可按每小時開門的上限3次計算。假定箱內空氣已全部被置換成外界空氣，并用下式計算: （3-5） 式中，——車載冰箱內容積，； n——單位時間開門次數，次/h； ——進入箱內空氣達到規(guī)定溫度時的比焓差，kJ/kg； ——空氣的比容，/kg； ３、貯物熱量的計算 對車載冰箱的貯物熱量無明確的規(guī)定標準，一般情況下，在計算時可按車載冰箱標準中的“制冰能力”項為依據，即:“以體積為車載冰箱內容積0.5%的25℃水，在2h內結成實冰”的條件來考慮。實冰溫度可按-2℃～-5℃取，并按下式計算: 　　　 （3-6） 式中，M——水的質量，kg； c——凍結前的比熱(水的比熱為4.1868 kJ/(kg·℃))； ——凝固潛熱(水的凝固潛熱為333.27 kJ/kg)； r——凍結后的比熱(冰的比熱為2 kJ/kg)； ——水的初始溫度，℃； ——凍結(凝固)溫度(水為℃)； ——凍結終點溫度，℃； T——結冰所用時間(2h )。 ４、其他熱量 車載冰箱的其他熱量包括：箱內照明燈、各種加熱器和冷卻風扇電動機的散發(fā)熱量，可將其耗功率折算成熱量計入。 此時，車載冰箱箱體熱負荷計算時，為了安全起見一般還增加10%的余度，即以1.1Q的熱負荷進行設計。 3.2.2冰箱系統(tǒng)熱力計算 車載冰箱制冷系統(tǒng)熱力計算的目的是確定循環(huán)系統(tǒng)的各項性能指標、制冷劑的循環(huán)量和制冷壓縮機實際輸氣量，以此作為設計冰箱冷凝器、蒸發(fā)器及壓縮機選型的依據。 車載冰箱制冷循環(huán)的額定工況，一般參照其制冷壓縮機的工況條件確定。下表3-1列出了國標GB-9098-88“車載冰箱用全封閉型電動機-壓縮機”中有關確定壓縮機制冷量的試驗條件。在進行車載冰箱制冷系統(tǒng)的熱力計算時，可參照上述標準，結合車載冰箱的運行條件，確定其性能參數。 表3－１　國標GB 9098-88中規(guī)定的工況 蒸發(fā)溫度（℃） 吸氣溫度（℃） 冷凝溫度（℃） 過冷溫度（℃） 環(huán)境溫度（℃） -23.30.2 32.23 54.40.3 32.20.1 32.21 １、冷凝溫度 冷凝溫度一般取決于冷卻介質的溫度以及冷凝器中冷卻介質與制冷劑的傳熱溫差，即。的大小與冷凝器的冷卻方式和結構形式有關。車載冰箱冷凝器的冷卻介質大多采用空氣自然對流冷卻方式，一般取10～20℃。冷凝器的傳熱性能好，可知當取小的數值。例如采用風速為2～3m/s的風冷卻時，值可取8～12℃。 ２、蒸發(fā)溫度 蒸發(fā)溫度一般取決于被冷卻物體的溫度及蒸發(fā)器中制冷劑與被冷卻物體之間的傳熱溫差，即。一般取5～10℃。對于間冷式冰箱，其可取5℃。 ３、過熱度 過熱度取決于蒸氣離開蒸發(fā)器時的狀態(tài)和回氣管的長度。車載冰箱采用全封閉壓縮機，一般以進入殼體的狀態(tài)為吸氣狀態(tài)，可根據壓縮機標定的工況選取，該值越小對壓縮機運行越有利。一般回氣溫度要小于或等于環(huán)境溫度，但經實際測定，制冷劑吸入氣缸前由于電機加熱使其過熱，蒸氣溫度有時可達80℃左右。 ４、過冷度 過冷溫度取決于液體制冷劑與回氣管進行熱交換的程度。制冷劑液體溫度在冷凝器末端已接近環(huán)境溫度，采用與回氣管進行熱交換使得其得到再冷卻。一般過冷度可取15～32℃。由壓焓圖不難得出系統(tǒng)中各點的參數其壓焓圖如下圖3-1。 則 單位制冷量： （3-7） 單位體積制冷量： （3-8） 單位理論功： （3-9） lg p/kPa 3 2 2k 2s 2 4 1 h kJ/kg 圖3-1　系統(tǒng)壓焓圖 第四章 車載冰箱的整體結構的布置 本設計采用半導體制冷的車載冰箱.它是利用"帕爾帖效應"的一種制冷方法，與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。 "帕爾帖效應"的物理原理為：電荷載體在導體中運動形成電流，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級，當它從高能級向低能級運動時，就會釋放出多余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量（即表現為制冷）所以，"半導體電子制冷"的效果就主要取決于電荷載體運動的兩種材料的能級差，即熱電勢差。純金屬的導電導熱性能好，但制冷效率極低（不到1%）。半導體材料具有極高的熱電勢，可以成功的用來做小型的熱電制冷器。　　經過多次實驗，科學家發(fā)現：P型半導體（Bi2Te3-Sb2Te3）和N型半導體 (Bi2Te3-Bi2Se3)的熱電勢差最大，應用中能夠在冷接點處表現出明顯制冷效果?！　‰娮颖浜唵谓Y構為：將P型半導體，N型半導體，以及銅板，銅導線連成一個回路，銅板和導線只起導電作用，回路由 12V直流電供電，接通電流后，一個接點變冷（冰箱內部），另一個接頭散熱（冰箱后面散熱器）。　　 半導體電子制冷的優(yōu)點為：　　 1、結構簡單，部件少，維修方便　　 2、無機械傳動部件，無磨損，無噪音，壽命長　　 3、無需制冷劑制冷（壓縮式和吸收式都需要），絕對環(huán)?！　? 4、效率高，耗電量低（在100W以下，耗電量只有壓縮式和吸收式的一半）　　 半導體制冷片制冷原理如圖4.1所示 圖4.1 半導體制冷原理 4.1車載冰箱的組成 車載半導體小型冰箱是由保溫箱，箱體內膽，制冷片，換熱系統(tǒng)（風冷），溫度顯示，穩(wěn)壓電源.元器件如圖4.2所示。 圖4-2 車載冰箱的元器件 4.2 箱體的設計 箱體是車載冰箱的總要組成部分，其面板部分要安裝散熱器、開關，電源等。同時箱體也是消費者能最直觀的看到的部分，箱體要有比較好的保溫和散熱的作用，同時也要美觀，本設計的箱體如圖4-3所示 圖4-3 車載冰箱箱體 如上圖所示的箱體，器包括散熱口，電源開關安裝口，扇熱器安裝口和電源接口。箱體內部設計四個凸臺，便于安裝制冷箱。 4.3 制冷箱的設計 制冷箱是冰箱的容器，一般選用的材料為塑料，塑料結構是目前的主流結構，制造方便美觀且成本低，本設計設計的制冷箱如圖4-4所示 圖4-4 車載冰箱制冷箱 4.4 制冷裝置的設計 制冷裝置包括，半導體制冷片、鋁制散熱器和扇熱風扇組成。 4.4.1半導體制冷片三維造型 半導體制冷片，也叫熱電制冷片，是一種熱泵。它的優(yōu)點是沒有滑動部件，應用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無制冷劑污染的場合。利用半導體材料的Peltier效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現制冷的目的。它是一種產生負熱阻的制冷技術，其特點是無運動部件，可靠性也比較高。 我們選擇TEC1-12706 型號的制冷片，制冷片如圖4-5所示。 圖4-5 半導體制冷片 4.4.2 鋁制散熱器的三維造型 散熱器是用來傳導、釋放熱量的一系列裝置的統(tǒng)稱。目前散熱器主要有采暖散熱器、計算機散熱器，其中采散熱器又可根據材質和工作模式分為若干種，計算機散熱器可根據用途和安裝方法分為若干種。分為：鋼制散熱器、鋁制散熱器、銅制散熱器、不銹鋼散熱器、銅鋁復合散熱器等，還有原有的鑄鐵散熱器。 鋁制扇熱器目前廣泛運用于各種家用電器上，包括電腦、電視等。其導熱效果好，加工方便，價格低。鋁制散熱器如圖4-6所示。 圖4-6 鋁制散熱器 4.4.3 散熱風扇的三維造型 散熱風扇的技術和性能方面已經完全達到了成熟的階段，并不斷有新技術出現。風扇規(guī)格尺寸從8mm到280mm，電壓有5V，12V，24V，48V，110V，220V，380V，外形有方形，圓形，橄欖形等。 散熱風扇的工作原理是按能量轉化來實現的，即：電能→電磁能→機械能→動能。其電路原理一般分為多種形式，采用的電路不同，風扇的性能就會有差異。本設計選用12V直流散熱風扇，如圖4-7所示。 圖4-7 扇熱風扇 4.4.4 制冷裝置的整體三維造型 在安裝中，首先要最好準備一點導熱硅脂，然后，找一節(jié)干電池，接在制冷器兩根引線上，就可感到一端明顯發(fā)涼而另一端發(fā)熱，記住引線的極性并確定好制冷器的冷、熱端。如果想得到更大的制泠量,建議采用二級制冷方式,即用兩片疊起來用,上面一塊的冷面吸收下面一塊的發(fā)熱 。制冷裝置如圖4-8所示。 圖4-8 制冷裝置 4.4 車載冰箱的總體的三維造型 設計好所有的零部件圖后，我們對整個車載冰箱進行裝配，裝配圖如圖4-9所示。 圖4-9 車載冰箱整體裝配圖 4.4 車載冰箱的總體的二維視圖 如圖4-10所示，為車載冰箱的結構圖。 1、十字槽盤螺釘 2、風扇罩，3、電源開關 4、撥動開關 5、電源插頭 6、制冷箱 7、翻蓋 8、橡膠密封墊 9、上殼 10、飲料瓶 11、鋁制散熱器 12、螺釘 13、風扇 14、螺釘 15、半導體制冷片 16、隔熱墊 17、導熱板 18、外殼 19、螺釘 4-10 車載冰箱二維結構圖 第五章 車載冰箱的節(jié)能技術 5.1合理選擇絕熱層厚度 針對車載冰箱箱體的不同部位、箱體內外溫度差的大小，同時考慮箱體外形尺寸的合理性來分配發(fā)泡層厚度。如對于間冷式冰箱，冷藏室箱膽背部設有送風道，此處與外部溫差較大，發(fā)泡層設計較其它部位厚；同樣，冷凍室底部由于有壓縮機的影響，其發(fā)泡層厚度也設計得較厚 另外，在選擇合適的發(fā)泡層厚度的同時，還要注意選擇絕熱性能較好的發(fā)泡劑，否則發(fā)泡層將會很厚，這將直接導致材料成本的增加和車載冰箱外形尺寸的急劇加大。前面已經提到過目前發(fā)泡劑的替代現狀，環(huán)戊烷是比較理想的替代劑，它的氣體熱導率比較低，成本低，室溫下液態(tài)，目前可批量供應，由下表的比較中也可以看出。 表5-1環(huán)戊烷和異/正-戊烷發(fā)泡沫導熱系數與擴散率的比較 氣體導熱系數 23℃時擴散率 沸點 10℃（mW/K） （/s） 環(huán)戊烷 49 11.5 6.2 異戊烷 28 13.1 3.5 正戊烷 36 13.4 4.0 表5-2 環(huán)戊烷和異/正-戊烷發(fā)泡沫導熱系數與溫度的關系 試驗溫度（℃） 導熱系數mW/K 環(huán)戊烷發(fā)泡沫 異/正戊烷發(fā)泡沫 0 19.0 19.8 10 19.5 20.6 23 20.5 21.7 表5-3 氣體導熱系數10℃ 環(huán)戊烷 21.8 異戊烷 21.6 正戊烷 21.8 表5-4發(fā)泡劑性能比較 產品 CFC-11 HCFC141b HFC134a Cyelopentane 化學分子式 分子量 137 117 102 70 沸點（℃） 24 32 -27 50 氣體導熱系數(mW/K) 7.4 8.6 12.4 11 在空氣中燃燒極限（體積之比）% 無 7.3～16.0 無 1.4～8.0 ODP（臭氧層損耗潛能） 1.0 0.11 0 0 HGWP（全球溫室效應潛能） 1.0 0.12 0.25 <0.01 閃點（℃） 無 <-20 5.2增厚隔熱層與真空隔熱板 車載冰箱從門封、箱體漏入的熱量分別占總漏熱量的15%、85%，加大隔熱層厚度無疑是較簡便的節(jié)能方式。增厚5mm可以節(jié)能10%左右，但是過分加厚對消費者也是難以接受的。 近幾年來，使用的真空隔熱板，可節(jié)能10%左右。這一技術改變了靠加厚“發(fā)泡層”實現保溫的方式。通過使用真空板，能有效降低導熱系數。它封裝在高氣密性保護膜中，其導熱系數在3～10 mW/mK之間，真空絕熱板設計在冰箱的內、外壁之間用常規(guī)的聚氨酯泡沫密封形成復合絕熱層，幾年前日本夏普公司已形成小批量生產，并在400L大型冰箱上應用，其機體壁厚僅2.5～4cm，現在歐美一些家電行業(yè)也進入商業(yè)生產之中。 它的主要特征如下： a、空絕熱板泡沫開孔率達100%，因為閉孔中的氣體可通過泡壁窗口擴散到周圍的開孔泡沫中，并使真空板的導熱系數升高。 b、真空絕熱板泡沫孔結構精細，其開孔泡沫直徑為100～120微米。 c、高性能訪透氣性保護膜，它在15年內保持內壓小于1毫巴，這樣才能保證內壓始終低于臨界壓強，保護膜具有很強的防水滲透性能，它用鋁箔和塑料薄膜復合而成，鋁箔很薄，因為它要盡量減少邊緣損失，并防止形成表面雞皮狀的微孔。微孔密度越低就能保證鋁箔層復合材料高的防透氣性能。 d、真空絕熱板中有吸附性能很強的吸氣劑，它能消除板內遺留的氧氣、氮氣、二氧化碳和水蒸氣，并保持開孔泡沫導熱系數7.0W/MK左右，內壓強在15年內低于0.1毫巴。 e、由于使用真空絕熱板，箱體壁變薄，對聚氨酯泡沫要求流動性好，保證真空絕熱板和機殼內膽其充填性和粘合性好。通過使用環(huán)戊烷作為聚氨酯發(fā)泡劑的替代，并用真空絕熱板作為復合層絕熱，將使能耗水平再降低25%，并減少壁厚，降低成本，并用是在不對現有箱體設計及制冷系統(tǒng)作大的改動的前提下。 今后歐美一些化工公司還正在研究開發(fā)氣凝膠形式的加工技術，即密度在80～400 kg/之間的基于聚異氰酸脂和聚氨酯的氣凝膠，用于真空絕熱板中使其壓力低于10毫巴的情況下，密度為150 kg/的氣凝膠塊的導熱系數為7mW/mK。 5.3 減少電器件的熱負荷 車載冰箱的電器件較多，這些電器件的使用除了直接增中耗電量外，有些部件由于安裝在內部，還會引起熱負荷的增加，即雙重影響了耗電量，因此車載冰箱設計時應盡量減少電器件的使用和降低電器件的消耗功率。在一些傳統(tǒng)的車載冰箱中，風道系統(tǒng)、排水系統(tǒng)中普遍設置了加熱裝置以免其中的凝結水結冰現象。因此，在冰箱的設計中，可以通過結構設計盡量減小甚至避免電器件對熱負荷的影響。BCD-248間冷式車載冰箱通過冷藏室風道四周發(fā)泡層厚度的合理分配，既考慮了蒸發(fā)器對加氣管的影響而可能引起的結冰，又考慮了回風道與背板處相互傳熱而可能產生的凝露以及時系統(tǒng)工作時冷凝器對回風道內溫度的影響，同時還最大限度地減小了化霜器工作時產生的熱量對冷凍室溫度的影響。 結論 車載冰箱主要有四個部分分別為：一、電源模塊部分；二、制冷裝置部分；三、箱體部分；四、制冷箱部分。本次設計的主要任務是完成總體的設計。 在車載冰箱設計的過程中，我和同組的同學查閱相關的文獻、收集資料、繪圖、還有相關技術上面的分析，在近四個月的時間的畢業(yè)設計過程中，加強了我們理論與實際相結合的能力，鍛煉了我們的設計思維，開拓了我們在專業(yè)方面的知識視野。更重要的是，培養(yǎng)了我們團結協(xié)作的能力。 在設計過程中，我查閱了大量的機械設計手冊，綜合運用了在大學里所學到的專業(yè)基礎知識和專業(yè)基礎技能，使自己的專業(yè)知識得到了鞏固并且還學到了以前沒有接觸過的東西，鍛煉了我們學習新知識、運用新知識解決實際問題的能力，與此同時也提高了我們的繪圖和鉆研資料手冊的能力。 總之，本次的畢業(yè)設計讓我認識到獨立思考、團隊協(xié)作是保證高質量完成任務的兩大重要的因素，這樣產生的成果才可以將錯誤控制在最小的范圍之內。我將會把在本次畢業(yè)設計中獲得的工作經驗運用在今后的學習和工作中，以便取得更大的成績。 致謝 在本次畢業(yè)設計即將結束之際，我要感謝我們的指導老師――XXX。X老師給我們講了相關車載冰箱的結構，并能夠及時的指出我在設計過程中的不足之處，還教給了我許多頗有益處的學習方法。 在這次畢業(yè)設計中，我得到了老師和廣大同學的支持和幫助，在這段時間內，老師同學們提出了很多寶貴的意見和建議，使我在這次畢業(yè)設計中能夠按時完成我的畢業(yè)設計任務。 我認為這次的畢業(yè)設計工作對我個人來說是一次畢業(yè)前對大學四年以至以前所有學到的知識的綜合訓練，在此過程中不但運用了理論知識，更重要的還是在設計工程中真正的體會到了合作與創(chuàng)新的精神，既鍛煉了我們的合作能力又加強了我與老師、同學之間的交流，可以說本次的畢業(yè)設計除了檢驗本人對以前所學知識的綜合運用以外，還對本人即將步入社會踏上工作崗位也是一次最有效的實踐。 最后，我希望能借此機會感謝我的家人和朋友，他們盡他們所能，為我提供生活和思想上的幫助，對所關心和幫助我的人表示崇高的敬意和由衷的感謝！ 參考文獻 [1] 濮良貴，紀名剛.機械設計（第八版）.北京：高等教育出版社，2008.360-36 [2] 鄒慧君 機械原理 第二版 北京：高等教育出版社 2006年5月，1~112 [3] 徐灝 ， 機械設計手冊[M] ， 第二版 ，北京：機械工業(yè)出版社 ， 2000 [4] 于向軍，趙德銘 機械基礎 北京：高等教育出版社 2002.4 [5] 崔占全，邱平善 機械工程材料 ， 哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2009- [6] 鞏云鵬、田萬祿等主編，機械設計課程設計 沈陽：東北大學出版社 2000 [7] 張玉，劉平主編.幾何量公差與測量技術. 沈陽：東北大學出版社 1999 [8] 卜炎主編.機械傳動裝置設計手冊（上冊），機械工業(yè)出版社。1999 [9] 濮良貴.機械設計[M].北京：高等教育出版社，2001. [10] 劉朝儒.機械制圖.[M]北京：高等教育出版社，2001. [11] 鄧志平.機械制造技術基礎.[M]成都：西南交通大學出版社，2004.