制冷装置设计的基本原则

对于不同的制冷装置，其设计要求也会有所区别。以下是制冷装置设计耍遵循的一些基本原则和需考虑的要点：
1．根据使用要求与使用条件进行设计
制冷装置具有多种类型，装置设计时需要在分析使用条件与使用要求的前提下，选择适当的制冷方法，确定制冷装置类型，并进行设计计算。
首先，要满足所设计工程的用冷要求，主要包括具体温度要求和制冷量要求，这主要体现在制冷方法、制冷剂及制冷循环形式的选择上。例如，用于舒适性空调的制冷装置可采用蒸汽压缩式制冷和溴化锂吸收式制冷;而若要进行低温超导实验，则应采用斯特林制冷、脉管制冷等深度制冷方法。不同的用冷对象也具有其自身性能特性方面的要求，如设计冷藏库时，制冷系统所产生的冷量主要是用来维持冷库所需温度，因而主要从稳态工作特性考虑;而对于冷冻库，由于所需冷量在整个冻结过程是动态变化的，则应从动态工作特性考虑。在一般的建筑空调中，制冷量的选择主要考虑稳态工况，即保持空调空间维持希望的温度;而汽车空调中，动态性能则是非常重要的指标，需要考虑从较高的温度降到所希望的温度的时间，这时所需要的制冷量要比稳态工作所需要的制冷量大得多。因此，制冷系统设计时，必须充分考虑到这些具体工作条件与性能要求的差异。
其次;制冷过程需要消耗大量的能量，选择合理的消耗能量形式也是制冷系统设计时需要重点考虑的问题。应根据用冷场所提供的能源实际情况，因地制宜，选择不同的制冷方法。在电力供应不足的场所设计空调系统时，一般不宜采用电驱动压缩式制冷系统;而当制冷场合有充足的燃料或者廉价热能，尤其是有废热、余热可以利用时，首先应考虑采用热能驱动的制冷方法，吸收式和蒸汽喷射式制冷。
2．确保在要求工况范围内的稳定性
实际装置不可能固定在某一个工况下工作，在使用环境变化或其他干扰因素影响下，其运行工况会发生偏离。如果制冷设备只能在某一个设计工况下稳定工作，而在其他工况下出现振荡等问题而难以工作的话，这样的装置在实际应用中是不可靠的。因此，必须要保证所设计的装置在工况范围内都能稳定地工作。在制冷装置设计过程中，完成特定工况下的各种计算后，还需要进行非设计工况校核工作。如果校核工况的计算表明。所设计装置不能满足所有工况下的要求，则必须修正原有设计。
3．寻求性能与经济性优化
设计时对于装置的优化主要包括两个方面：一是性能的优化，如对于空调而言，使温度波动范围尽可能小，让人体舒适性提高;二是经济性方面的优化，如装置的初投资、运行能耗和费用等。
4．保证运行的安全性和对环境的保护
安全性是制冷系统不容丝毫忽视的一项重要指标，它包括制冷剂和制冷设备的安全性方面。例如，氨具有毒性、易燃性和爆炸性，要根据使用场合慎重选择设计。如今，环境保护已经成为人类的共识，制冷系统所带来的温室效益和对大气臭氧层的破坏性必须引起制冷工作者的高度重视。