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北京建筑工程学院毕业设计（论文） 第 22 页 共 22 页用冰箱冷冻食物时物主遇到的另一个问题是需要大量时间把食物冻成固体状。这就是在包装设备中装置瞬间冷冻器的目的。这种瞬间冷冻器让非常冷的空气迅速冷冻食品，可能会省略食品的冷冻时间，如图45-1。这在家用冰箱中是不可能达到的。一些有强制排风蒸发器的冰柜可能会有一个速冻架在风扇排放出，最冷的空气就在这里面，如图45-2。空气的流速和温度将会大大地促进冷冻过程。这并不能和商业性的瞬间冷冻器相比较。速冻机在家用冰箱中会被用作保存一小部分的食物，这个系统的容积很小。许多人可能会购买半只或四分之一只被屠宰好且包装好的牛排曾试图把它整个放入冰箱冷藏起来，这就会出现问题。食物冷冻的很慢，将会在食物的细胞中产生冰的晶体，如图45-3，这可能会刺破食物中的细胞。你可能会注意到商店中的冷冻肉排和家中的冷冻肉排味道不一样，这种不同是从冷冻肉排开始的。当你解冻肉排时可能会注意到血水的痕迹，这正是细胞破裂造成的，如图45-4。你在开车把肉排带回家的途中，肉排的温度可能会达到70或者更高，然后在冷冻前把它放在温度低于32的冰箱中。最好的冷冻方法是用把食物放在冰箱中最冷的地方若干小时的办法，让它的温度尽可能低于32，然后再把它放在冰箱中冷藏的位置。这个地方可能是在速冻格里，或是在冷凝盘上，如图45-5。45-2 冰柜和冰箱 现实中，冰箱通常是由金属薄板外壁和金属或塑料材质内壁构成。有时候冰箱外壁可能会被涂上流行的图案，更匹配厨房用具的格调。冰箱可能是立式的（冰箱）或是卧式的（冰柜），如图45-6。立式的冰箱，冰箱门为了方便可能是左右开启的。卧式的冰箱，冰柜门是一个可以拉起的盖子，如图45-7。冰箱的储藏空间小，常被用在家庭厨房小的地方。他可能不像冰柜一样效率高，因为冰箱门随时打开，开门时冷空气从冰箱底部流走，如图45-8。这并不能让食物温度改变太多，刚好使空气温度变冷。湿气随空气进入并聚集在盘管上。开冰箱门时应尽量开的最小。当冰柜门打开时，冷空气就呆在里面，如图45-9。在冰柜中放食物不像在冰箱中放食物一样容易，因为冰箱里有多个隔板。冰柜中有可以活动的篮子，可能使储物量达到冰柜底部。这很重要，因为食物不可能永久保鲜。鱼肉和猪肉是一个保鲜时间段，牛肉是另外一个。如果能储存更久，在包装不会太紧的情况下，食物的口味可能会变。一些专业包装公司使用能使食物恰当保存更长时间的完全的真空包装称为压缩包装。压缩包装包裹得食物更紧排除了空气。冰箱中架子的位置在设计时被压缩机和温度的模式所限制。压缩机的模式将取决于后者，但是要记住，所有的冷冻装置必须有交换热量的气流。冰箱外部的工作温度设计取决于精确的制造者。例如，同一个冰箱在夏季和冬季的外部的工作温度不一样。这在一定程度上归因于冬季压缩机的运转。冰箱的隔热可能不适应夏季非常大的热量。45-3 箱体内部许多冰箱的内部可能有一根塑料管。塑料结实、好清理，也方便维护。然而，它在冰箱内部的低温环境中可能脆弱易坏，所以要小心不要让它受到冲击。一些冰箱中是金属和塑料整合而成的。这种金属可能是涂料过或是包裹着瓷制品。典型的现代冰箱内壁和冷冻机很像，金属或塑料材质在最里面，金属材质在外面，中间夹着泡沫隔热材料。许多老式冰箱中间夹的是玻璃纤维。 立式冰箱内部 立式冰箱的门上也有放东西的小格。这个门必须足够结实来承受储物的重量及门自身的重量。注意不能乱放东西否则可能会弯曲变形。立式冰箱内的冷冻包装的肉食掉到底部的塑料管上很普遍，然后把它拿出来，如图45-10。这样就该被修理了。包管道用的胶带用于密封被损坏的部分直到下次解冻的时候的管道系统，然后用环氧化物的胶水紧绷在裂缝处，如图45-11。这种胶水在冰箱里太凉的时候可能就不能用了。 立式冰箱像冷冻机一样在门的门廓周围有同种垫圈。这种垫圈必须有适当的松紧度，门也必须留下缝隙，如图45-12。裂缝将引起比压缩机设计时更大的功率运转，而且使冰冻增加。后面再讨论解冻。因为冰箱门不是经常打开的，而且解冻也不像在冷藏室里那样要经常解冻，所以许多冰箱要人工解冻。 在里面冷冻食物的蒸发器，可能是三种模式中的一种-一种强制空气流，一个搁板，或是冰箱内壁的一块金属板，如图45-13。强制空气流环节可能会有快速冷冻隔层，如图45-14。使用盘状蒸发器时，可能是用金属管的方式连接或是打压在架子上的方式，如图45-15。当使用蒸发管或蒸发盘时，最快冷冻食物的方式是把东西直接躺着放在盘子上，如图45-16。这就限制了盘子表面可利用部分的大小。卧式冰柜内部 盖子的铰链和冰柜后部相连接，内衬垫圈是金属或是塑料的。垫圈置于冰柜盖子的四周。这种垫圈必须在良好条件下或空气内的湿度少的情况下。这样快速冷冻速度加快，通常盖子里的空气泄漏，如图45-17。卧式冰柜的隔板地下都有一个小隆起。压缩机位于隆起底下，如图45-18。为了能快速冷冻在相同的位置上可能会有一个强制气流风扇盘管，如图45-19。应该注意把食物放在卧式冰柜的底部时不容易被找到。 大包装的应该放在最底下，包装好的都应该标上日期。大部分冰柜里都有篮子，当找底部的包装食物时可以把篮子推到一旁。45-4蒸发器 蒸发器是冰箱中允许热量被吸收的设备，放置在冰箱内部。它可能是一个强制排风模式或是自然排风的管子或盘状。强制排风模式通常设置在风扇面板后面，支撑力和离心力的作用，让空气通过，如图45-20。这种模式可以自动解冻，因为内部有蒸发器，解冻的水分会滴到柜子内部及食物上，如图45-21。 当蒸发器是盘状或是管状时，不用风扇。蒸发器可能是个搁板，这就必须人工解冻，因为冰融化的水不能自动收集起来。 盘状蒸发器的另一种形式是在冰箱里做蒸发盘。紧包住冰箱内部金属管，如图45-22。这种模式的蒸发器最难维修，因为维修时要把里面的线去掉。如果管子中间是泡沫材质的夹层，相邻的地方不能被去掉，这样做也不经济。如果可能，强制排风蒸发器将被替代，如图45-23。新的蒸发器与经验相成正比。 蒸发器由铝管组成，当它是强制排风或冲压板形式时。搁板由管子组成，蒸发器通常是钢制的。这使它有力量支撑食物，提供一个金属链接管紧包的管子，如图45-24。这种铝制的管子可能不容易被连接。45-4 压缩机家用电冰箱里的压缩机就像家用冷冻机一样。它们会做圆周和往复运动，如图45-25。压缩机的描述在第44单元中。如果是立式冰箱，压缩机位于冰箱最里面的底部，如图45-26。为了修理冰箱，冰箱必须离开墙壁。 如果是卧式冰柜，压缩机在冰柜一侧的最底下，维修时要从后面修理，如图45-27。过去一些生产商把压缩机和冷空气强制排风装在底盘上，可以使压缩机滑出来维修。设计时压缩机与盘管连接以扩大维修时的维修空间，如图45-28。45-6 冷凝器所用家用冰箱都是冷空气冷凝器。它们以排风形式位于冰箱后部，在冰箱与墙之间，强制排风形式还会有一个风扇，如图45-29。烟囱模式的冷凝器在冰箱后部，且必须在有充足空气通过的地方，如图45-30。注意空气从底部向顶部流过。这种冰箱不能放在凹进去的地方，因为没有足够的空气循环流过。同样的道理也适用于冷冻机。烟囱式冷凝器是由冲压钢板和金属钢管连接而成，如图45-31。这种冷凝器一般不用按规则清理，除非上面盖住了灰尘、线头、尘土，如图45-32。当冷凝器位于冰箱壁上，管子紧包在外层面板上。冰箱壁外壁非常暖和，如图45-33。空气必须能够沿冰箱边循环。 强制排风冷凝器一般都有自动解冻功能可能要求更多的维护。它们个小，要通过气流。线头和大量尘粒罩在翅片上，如图45-34。排气管里排出的空气的热量被蒸发器用作解冻成水，如图45-35。许多有强制排风的冰箱放在洗衣房里。洗衣房里的线头比房子里其他房间多，而且更暖和。这些冰箱因为线头和温度的关系必须更容易观察。线头都聚集在冷凝器的翅片上，解冻排出的水都会导致问题。45-7 测量方法家用冰箱的测量一般是用毛细管。这跟家用冷冻机传统的设计原则一样。毛细管紧贴着吸入管换热。见第44单元毛细管的介绍。一些家用冰箱使用r22冷冻机，专业人员都要看名牌决定冷却量和对毛细管的选择。45-8 蒸发器的典型运行条件家用冰箱必须内部有可以调节的装置，有足够多的冷量冻冰激凌。下列压力和温度被表现为压力/温度图表，如表3-38。图表中有一些压力的分数单位和估计值。冰激凌不容易被冻住，温度必须保持在大约0。一些冰激凌有大量奶油和糖分，要-10才能冻起来。一些少量的软的部分要在0冻起来。蒸发器运作要在空气温度以下最小到0。当空气温度是0时，盘状蒸发器的盘管温度会低到-18。这种状况下的符合压力为r12的1.3磅/平方英寸和r22的11.3磅/平方英寸的两种冷却剂用于家用冰箱。图45-36是这两种冷却剂的图解。当蒸发器是强制排风模式时，盘管温度可能会略高一些，因为空气是强制通过蒸发器的。当空气温度是0时，盘管温度大约是-11，符合压力为r12的4磅/平方英寸和r22的15.5磅/平方英寸,如图45-37。这是压缩机停止循环结束时的温度和压力。依靠冰箱的温度，温度和压力在下降的过程中自然会高一些。所有冷凝器的压力取决于仪表读数。冷藏室如冷冻库一样没有仪表装置。仪表读数不应该像期望值一样做参考，第44单元会说明读数的需要，和怎么取值。45-9 冷凝器的典型运行条件所有需要运输的冷冻品的周围空气凉。冷凝器有自然排风和强制排风两种。一般冰箱放在起居室中，所以设计时空气温度为大约65到95。大多数住宅的大部分时间都维持在这个温度范围内。空气通过冷凝器的温度为大约65到95。在这种条件下，冷凝器应该在高于25到35的温度冷凝。这种温度不同的相当广泛的传播影响冷凝器效率。冷凝器的效率越大，流过的空气越接近冷凝温度。冷凝器的冷凝温度高于周围温度25时的冷凝效率比冷凝温度高于周围温度35时大，如图45-38。一些典型的冷凝剂r12和r22的热压力如图45-39所示。45-10 压缩机的典型运行条件 压缩机是系统的核心部分，专业人员应该有关于压缩机问题的认知。冰箱中运转正常的压缩机摸起来很热。所有压缩机是空气和冷凝剂冷却。当冷却空气时，是翅片型压缩机。冷却冷凝剂的压缩机可能是冷却吸入气体，也可能是燃料冷却装置的压缩机，见第44单元。压缩机不应该有噪音。如果冷藏室不平整，压缩机可能会结霜或产生震动。让冷藏室平整很重要。压缩机放置于橡胶底座上以保持平稳。如果压缩机不能保持平整或平稳还有震动，在安全的情况下检查一下连线，如图45-40。如果振动和噪声仍然持续，可能是压缩机里液体冷凝剂回流。如果是这样，压缩机会冒出液体，如图45-41。如果对压缩机的容量有疑问，当制冷量不够时，第一个要想到的就是额外的负荷。少量剩余能使压缩机一直保持运转，但是空间温度可能不够凉。垫圈漏气会产生额外的负荷。可能是主人我经常使用冰箱，冰箱门常被打开。分析所有条件前要考虑压缩机是否有损坏，如图45-42。压缩机可能不会用泵增加容积。见第44单元的压缩机分析。45-11 控制冰箱的控制很简单，就像控制自动解冻一样。普通的冰箱只有两种控制，一个是恒温控制，如图45-43，一个是门关闭时熄灯的控制，一些冰箱里可能是风扇。同样地看一些控制电路图，专业人员必须知道生产商设计系统的意图。线路图解通常贴在冰箱后面。冰箱中的面板加热器是为防止有湿气冒出。这些方法将呈现在线路图解中，但是生产商的印刷品都要在明显的地方看到。可以自动解冻的冰箱，蒸发器必须放置在蒸发冰融化和冷凝物排放的地方。这是典型的强制通风的模式，如图45-44.它的控制合冰箱类似。压缩机运转时会加快解冻。电加热是在解冻完施电压的。排放热量是为了确认在排水沟里的水是否被冻住了。图45-45是一个典型的电路图。45-12 冰箱的维修 冷冻器维修的工具和技术同样是用于冰箱。然而，当维修冰箱时，专业技术人员不会考虑新鲜食物的隔层，只考虑低温隔层。维修形式取决于冰箱的模式。例如，有强制排风蒸发器的冰箱的风扇发动机会引起问题。风扇一年要运转许多小时。通常按并联线路安装，当压缩机不工作或解冻时没有影响。风扇发动机很小，开放式的发动机可以永久润滑轴承，如图45-46。技术人员应该记住风扇由风扇开关控制，当门打开时通常风扇就停止了。门打开时，风扇开关被按下去了。如果风扇不运转了，一些食物就要被丢掉，这就是问题所在，要把风扇面板换掉。通常，风扇发动机也会停止。如果这是个小问题，就要增加一些润滑剂，如加润滑油，让风扇发动机运转，如图45-47。这只是暂时的运转直到有其他的代替。风扇发动机应该会被换掉，可能会被丢弃。冰箱不能被看作是常用用具。冰箱不是按规律打开的。它必须保持稳定且没有把食物拿走的机会。适当的解冻方式必须用于人工解冻。食物可能被丢掉，多余的热量会解冻冰箱里其他的食物。食物可能被放在冰冻室内，风扇用于使冰箱隔层里的空气循环，如图45-48。放热水的盘子当冰箱门关上时有助于解冻，如图45-49。通常，人们会因为解冻时间长而不耐烦，切下一小片后再冻回去，把蒸发器刺出一个洞。不要使用尖锐器具切除冰霜。冰箱会有漏缝。过后人们会把水加进系统去。当这种情况发生时，排空步骤见第44单元。冰箱可能会有一个带风扇发动机的强制排风冷凝器。其次，要考虑到风扇发动机维修的可能性，因为冰箱维护是不定期的。风扇发动机吹奏解冻冷凝物上的空气。这个地方可能会积聚灰尘、绒棉和虫子，如图45-50。冰箱，像冷冻机一样，在商店里很容易维修。然而，食品储存可能是一个问题。当主人发现冰箱不工作了，食物仍被冻着。要是这样的话，如果冰箱关上会冻上若干个小时。这给主人和专业技术人员一个想解决办法的时间。一些公司可能会出租冰箱。如果食物解冻了，可能会变软但仍然是凉的。要是这样的话，食物仍然可食用。要在食物坏掉前把问题解决。如果食物在冰箱里坏掉了，主人和专业技术人员会有另外一个食物发臭的问题，如图45-51。当整个冰箱渗透食物变坏的臭味时，冰箱可能会被处理。如果有玻璃纤维绝缘材料，专业技术人员可能会抛掉发臭的问题，绝缘材料可以渗透臭味。一方面可以利用这种方法清理冰箱，打开冰箱门，让空气出去，宁可放在阳光下若干天。冰箱门关上，温度开始下降。生产商用特殊的东西吸收臭味。把活性炭、磨碎的咖啡粒或是苏打粉末放在盘子里，搁到冰箱里并关上门吸收臭味，如图45-52。如果冰箱制冷了且臭味吸收装置使用后仍有臭味，就要重复使用。45-13 移动冰箱技术人员必须非常小心谨慎的搬动重物。要好好想一想搬动重物最安全的办法。特殊的工具和设备随时被使用。当搬动物品时，技术人员应该用带子绑住背部抬动物品，如图45-53。当必须搬动物品时，用腿，不要用背部。保持你的背部挺直。一个冷藏室或冰箱是最重且做不好移动的家用电器。周围的东西或冰箱在搬动时会被损坏。冰箱经常放在贴着墙的位置，还经常楼上楼下的搬动。必须使用正确的移动方法。不要把冰箱平躺放着。搬动立式冰箱冰箱手推车上有个宽带子用于搬运立式冰箱，如图45-54