作品名稱:微型制冷壓縮機
學校名稱:中國人民解放軍軍事交通學院
參賽隊伍:軍交二十八隊
參賽學生:洪曉鵬 梁琪琛 劉乃僑
指導老師:張麗杰 馬雅麗
消防,是一項危險系數極高的職業,但是消防員作為軍人,為保護人民生命財產安全在火場中須義無反顧,為了使他們在惡劣的缺氧環境中擁有攜帶更方便、工作時間更長、安全系數更高的呼吸維生設備,設計本產品——微型制冷壓縮機。產品設計者為現役軍隊院校學員,希望所設計的產品可以保護消防戰友的生命。
初步選定渦旋壓縮機作為本產品的設計類型,并將制冷功能與渦旋式壓縮機相結合,在已有的壓縮機的基礎上進行改進,對動渦旋體、靜渦旋體、曲軸以及十字連接環等零件重新規定尺寸和其他特征,從而獲得一種體積更小、功率更低、能耗更低的壓縮機。
本產品在創作過程中,充分利用了Solidworks、AutoCAD等繪圖軟件,依據背景進行了大量計算,設計出了最大外徑為?60mm,壓縮機本體高度為56mm;渦旋盤外徑為?38mm,渦旋齒高2.5mm;壓縮機的設計容積輸氣量為0.0214m3/h,制冷量為20W,性能系數COP為1.37,能效比EER為1.204的微型渦旋壓縮機。
相對國內外已經存在的微形制冷壓縮機的設計方案或產品,本設計的優點在于:
1.設計方案的制冷量在20W級,更適合運用到相應功率的微型制冷系統中。
2.結構較小,最大外徑僅為?60mm,高度56mm。
3.設計結構使排氣冷卻電動機,減少了吸氣過熱度,可以提高壓縮機的效率。
4.具有進一步改進性能、優化結構、減小外形尺寸的潛力。
另外,本產品的使用范圍將不局限于消防工作,而將在諸如移動便攜式的醫學低溫保活箱、小型車載冰箱、醫療成像冷卻系統、迷你冷卻水系統、商業冷藏裝置的制冷單元等處均發揮作用,具有較強的實用性和較高的價值。
然而,本產品仍存在不足之處,例如對產品結構可以進行進一步優化,可以利用3D打印設備打印出模型等,由于設計者的工作條件與工作資源有限而未能實現,望諒解。
中國人民解放軍軍事交通學院
設計者:洪曉鵬、梁琪琛、劉乃僑
指導老師:張麗杰、馬雅麗