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文档简介

小型制冷装置小型制冷装置

第一章制冷系统

第二章家用电冰箱

第三章商用电冰箱

第四章房间空调器绪论1、小型制冷装置的研究内容2、小型制冷装置的发展趋势3、本课程的学习要求4、主要参考书1、小型制冷装置的研究内容

所谓小型制冷装置,是指制冷量在25kW以下的空调装置和制冷量在12kW以下的其他制冷装置,如冰箱、空调和冷柜等。小型制冷装置主要应用于家庭和小型的企事业单位内。高效节能:我国从2005年3月1日起正式实施《能源效率标识管理办法》,要求在冰箱和家用空调器上贴上“中国能效标识”标签,内容包括生产者、产品规格型号、能源效率等级、能源消耗量和执行的能源效率国家标准编号。提高产品设计水平:目前,家电产品的人性化设计和与住宅相结合的趋势越来越明显,如嵌入式电冰箱,能够达到与厨房装修风格的完美统一。

2、小型制冷装置的发展趋势需求响应型家用制冷设备的开发:近年来,采用需求响应技术的家用电器陆续在市场上出现,需求响应属于通过优化运行过程管理实现节能的措施。需求响应型家用电器具备与电网控制中心直接或间接的通讯功能,可以根据电网运行的要求,主动调节产品的运行状态,尤其是在电网频率因电力供需不平衡而导致异常降低时,及时降低产品的功率消耗水平甚至暂时停止运行。2、小型制冷装置的发展趋势2、小型制冷装置的发展趋势

需求响应是电力需求响应的简称,是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受到威胁时,电力用户接收到供电方发出的响应要求信号后,改变其用电模式,达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应,从而保障电网稳定,并抑制电价上升的短期行为。那些愿意支付高电价的用户,无须改变用电装置的运行状态,而那些可以降低需求或愿意将用电时间转移到低成本时段的用户从低电价中获益,用2、小型制冷装置的发展趋势户作出响应而得到的收益通常是,降低负荷水平以获得价格较低的优惠电费或在电力价格上升时减少电能消费。

用户由于家用电器对电网的运行要求作出积极的响应而获得电费优惠,电力部门则因此可以减少应急电力设施的投资,同时提高了电网运行的稳定性和能源利用效率,尤其是解决了可再生能源并网电力比例日益提高而导致电网运行不稳定的问题。2、小型制冷装置的发展趋势以电冰箱为例,冰箱与电网运行管理中心之间建立双向信息交换:在电网供需平衡出现异常时,冰箱的控制装置会立即做出响应,根据电网频率的变化幅度以及冰箱内各区域的温度,预计在完全不耗电或低耗电运行模式下,维持必要的冰箱内温度,一般情况下,压缩机会停止运行,只要冰箱内相应区域的温度不高于规定的范围,压缩机就保持停机状态。2、小型制冷装置的发展趋势

住宅空调的常见电力需求响应措施主要有:

1)空调房间温度设定值调整。根据电网管理中心的信息,短期提高室内空调设定温度,从而降低空气处理及制冷装置的电力负荷,降低电力需求。这项措施适用于所有类型的空调系统。2)强制蓄冷。采取预冷措施,在电网负荷低谷时段,降低室内设定温度,将建筑物及室内温度预冷下来,而在电网负荷高峰时段,提高室内设定温度,利用围护结构及内部设备的蓄放热特性,将电2、小型制冷装置的发展趋势高峰段转移至低谷段。这种措施适用于有配套蓄热措施的住宅。3)降低风道静压。通过降低风道静压设定,改变空气处理机的风机转速或变风量阀的开度,从而降低电力需求。这种措施适用于变风量空调系统。4)降低变频风机转速。限制或降低变频风机转速,或者限制变风量阀的开度,从而降低风机电力需求。这种措施适用于变风量空调系统。2、小型制冷装置的发展趋势5)提高送风温度。提高送风设定温度,对于变风量系统,还需要锁定风机转速或变风量阀的开度。这种措施适用于所有的空调系统。6)提高冷水供水温度。适当提高冷水机组的冷水供水温度,可以提高冷水机组的运行效率,降低制冷负荷,从而降低制冷机组的电力需求。7)压缩机负荷率控制。通过调节制冷机组的压缩机负荷级数,或压缩机的转数,减少机组的制冷量,从而降低机组的电力消耗水平。2、小型制冷装置的发展趋势2008年,美国埃克西尔能源公司开始引进智能电网技术,使科罗拉多州波尔德市成为第一座智能电网城市。埃克西尔能源公司发布的白皮书中智能电网的定义是:在最低程度的人工干预下,利用各种燃料来源(例如煤炭、太阳能、风能),将其转换成电力,供消费者最终使用(热、光及温水)的智能化自动平衡自主监测电网。

2、小型制冷装置的发展趋势智能电网将是一个使可再生能源得以优化利用,并使环境得以最大程度保护的解决方案。智能电网能够察觉系统组成部分所出现的过载现象,并能够变更电流的路程,以降低过载,防止潜在的停电。该项目中一项主要的技术验证内容是对住宅用户的智能化管理——需求响应。需求响应型家电产品的低碳效益主要体现在提高电网的运行效率、减少备用电站和备用输配电系2、小型制冷装置的发展趋势统投资,以及促进可再生能源利用等方面;需求响应型家用电器用户是通过电费的优惠以及电网运营费用降低和电网可靠性提高,这些效益的实现都必须以电网信息化为前提。

电冰箱能源效率标识与等级

国家标准GB1202112-2003《家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级》对电冰箱的能源效率进行了分级。评价方法是先规定一个评价基准——电冰箱在稳定运行状态下24h耗电量的最大允许值,然后把被检冰箱的实测值与之进行对比,得出能源效率指数,分级如表1所示。超过评价基准的冰箱不允许进入市场,另外,达到1级和2级水平的电冰箱可具有节能产品的称号。表1电冰箱能源效率等级房间空调器能源效率等级

GB1202113-2004《房间空调器能效限定值及能源效率等级》规定评价方法比较直接,空调器的能源效率用能效比EER表示。EER是指在额定工况和规定条件下空调器进行制冷运行时制冷量和有效输入功率之比,单位W/W。表2所示是空调器能源效率等级指标。同样,达到1级和2级水平的空调器可具有节能产品的称号。表2房间空调器能源效率等级我国能效标准状况1、按照GB12021.2-2003《家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级》标准计算,一台调整容积为300升的双门自动除霜电冰箱的能效1级的下限指标55%相当于欧盟的47%,没有达到欧盟在2004年7月修订的新指令中的A+级下限的42%和A++级下限的30%。我国能效标准状况2、如果按照GB12021.3-2004《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》评价2003年的空调器,则有近28%的产品不合格,90%产品的能效比达不到欧盟的B级要求。3、标准规定能效比小于2.4的空调器为不合格品,而在美国,能效比在2.8以下的空调不许在市场上销售,欧洲的能效比最低为3.2。我国能效标准状况GB12021.3-2010《房间空气调节器能效限定值及能效等级》于2010年2月26日发布,并于2010年6月1日正式实施。该标准与GB12021.3-2004相比,主要变化如下:⑴对产品的能效限定值进行了修改。⑵

对产品的能效等级指标进行了修改。我国能效标准状况类型额定制冷量(CC)/W能效比(EER)/(W/W)2004版2010版整体式2.302.90分体式CC≤45004500<CC≤71007100<CC≤140002.602.502.403.203.103.00空调器能效限定值我国能效标准状况空调器能效等级指标在新标准中,对于空调器能源效率等级,2004版标准分为5个等级,而新标准仅分为3个等级,并且不同等级对应的能效比都相应有所提高。4、主要参考书林刚.小型制冷装置.北京:机械工业出版社,2003年8月杨立平.电冰箱空调器技术.福建:福建科学技术出版社,2003年7月唐闽杰等.电冰箱空调器快速检修300例.福建:福建科学技术出版社,1998年1月国家经贸委安全生产局编.小型制冷与空调作业.北京:中国气象出版社,2002年3月第一章制冷系统

第一节制冷方法

第二节压缩机

第三节热交换器

第四节辅助器件

第一节制冷方法

一、制冷流程

二、制冷量和制冷系数

三、压力-比焓图

四、蒸发温度和冷凝温度对制冷机性能的影响

五、液体过冷和蒸气过热一、制冷流程一、制冷流程二、制冷量和制冷系数

制冷量:单位时间制冷剂在蒸发器中吸收的热量,用Q0表示。制冷系数:制冷量Q0与实际输入压缩机的功率Pc的比值。其表达式为:

制冷系数越大,制冷设备的效率越高。

三、压力-比焓图压缩式制冷循环四、蒸发温度和冷凝温度对制冷机性能的影响蒸发温度变化的影响1、单位质量制冷量下降2、单位容积制冷量下降3、单位质量压缩功增加4、制冷系数下降5、压缩机终点温度升高四、蒸发温度和冷凝温度对制冷机性能的影响冷凝温度变化的影响1、单位质量制冷量下降2、单位容积制冷量下降3、单位质量压缩功增加4、制冷系数下降5、压缩机终点温度升高五、液体过冷和蒸气过热(回热)第二节压缩机

一、压缩机的分类

二、封闭式压缩机

三、压缩机基本参数一、压缩机的分类

制冷压缩机按工作原理分类如下:

活塞式

容积型

螺杆式制冷压缩机回转式

速度型

滚动转子式一、压缩机的分类容积型:利用机构运行的方法,使压缩机工作腔内体积缩小,密度增大,压力升高。速度型:靠叶轮高速旋转产生的离心力,强迫制冷剂蒸汽的流速不断提高而获得高压制冷剂蒸汽。活塞式:通过活塞在气缸内往复运动而实现对制冷剂气体压缩的功能。回转式:通过转子在气缸内作旋转运动实现压缩功能。二、封闭式压缩机封闭式压缩机广泛应用于电冰箱与房间空调器中。(一)往复式压缩机通过一定的传动机构,将电动机的旋转运动变成压缩机活塞的往复运动。往复活塞式压缩机的工作由压缩、排气、膨胀和吸气四个过程组成。工作过程如图1-1所示。二、封闭式压缩机1、曲柄滑管式压缩机由曲柄轴拨动活塞滑管的滑块,曲柄轴旋转时,滑块围绕主轴中心旋转,同时在滑管内作往复运动,如此循环往复,完成气体的压缩和输送工作。结构如图1-2,工作过程如图1-3所示。2、曲柄连杆活塞式压缩机

结构与曲柄滑管式基本相同,只是以连杆代替滑块和滑管。结构如图1-4所示。二、封闭式压缩机3、曲轴连杆活塞式压缩机与曲柄连杆活塞式压缩机结构基本相同,所不同的是曲轴有两个支撑点。曲轴与曲柄结构如图1-5所示,曲轴连杆式压缩机结构如图1-6,1-7所示。

(二)旋转式压缩机

旋转式压缩机有螺杆式、滚动转子式和滑片式等多种结构。目前在电冰箱中应用较多的是滚动转子式和滑片式压缩机。国内厂家如华菱、上菱电冰箱均采用滚动转子式压缩机。二、封闭式压缩机1、滚动转子式压缩机又称定片式压缩机,滚动转子基本结构如图1-8所示,压缩机工作原理如图1-9所示,压缩机结构如图1-10所示。滚动转子式压缩机吸气几乎是连续的,而排气是间歇的,因而不设吸气阀,只设排气阀,吸气节流损失小,容积效率高。

滚动转子式压缩机使用注意事项。

二、封闭式压缩机2、滑片式压缩机又叫旋片式压缩机,在旋转活塞体上设有2~4片可滑动的刮片,滑片依靠离心力与气缸壁严密接触,随着旋转过程压缩气体。如图1-11,1-12所示。滑片式压缩机启动时,开始转速很低,滑片产生的离心力很小,不能形成密封,所以滑片式压缩机的启动性能较好。二、封闭式压缩机(三)涡旋式压缩机涡旋式压缩机的涡旋部分通过涡旋定子和涡旋转子组成涡卷,与构成涡卷的端板所形成的空间来压缩气体。工作原理如图1-13,结构如图1-14

。涡旋式压缩机气体泄漏量小,输气效率高,结构简单,既不需要吸气阀又没有排气阀,工作可靠性和容积效率高。工作时允许制冷剂气体中带少量的液体,一般应用于小型热泵空调器系统中。三、压缩机基本参数性能系数:制冷量与制冷所消耗总功之比。一般利用此定义计算出的性能系数比实测值大8%左右。制冷量:标准工况下压缩机运行单位时间内从密闭空间除去的热量。要求实测值不低于标称值的92%。输入功率:在相应制冷工况下运转所必须的输入功率。气缸容积:压缩机往复工作一次,一个气缸的几何容积(名义容积)。实际工作容积应为几何容积与余隙容积之和。此外还包括注油量、绝缘电阻和噪声等参数。滚动转子式压缩机使用注意事项1、滚动转子式压缩机排气时,气体先排入机壳,再输入冷凝器,故机壳起着油分离器作用,可防止压缩机向制冷系统过量排油而影响整机的制冷性能。2、由于吸气是将蒸发器抽回的气态制冷剂直接吸入气缸,吸气过热度低,蒸汽比容小,排气温度低(<100℃)。这种吸排气阀方式,使压缩机机壳内为高温状态,一般为90~100℃,而一般往复式压缩机机壳内是低压状态,机壳温度仅为60~90℃。

滚动转子式压缩机使用注意事项3、滚动转子式压缩机运行时,有相当于润滑油重量20%的制冷剂溶入润滑油中,故制冷剂充注量必须包括溶入油部分。

停机时,溶入油的制冷剂又大部分逸出,启动时就会出现制冷剂超重,液体被吸入气缸,形成液体压缩。为此需在吸气管上设一气液分离器以起缓冲作用。往复式压缩机运行时,机壳内处于高温低压状态,制冷剂溶入润滑油比例很小,可以忽略不计。

滚动转子式压缩机使用注意事项4、由滚动转子式压缩机组成的制冷系统抽真空时,最好采用高低压双侧同时抽真空。如采用单侧抽真空,则必须在高压侧进行,此与往复式压缩机相反,在检修时必须引起注意。5、使用滚动转子式压缩机时,为使压缩机停机时制冷系统内部高低压能迅速达到平衡以再次启动,并为防止停机后高压蒸汽向蒸发器倒流,引起蒸发温度上升过快,需在气液分离器与蒸发器之间的管道上装一单向阀,以便提高制冷效率。图1-7曲轴连杆式压缩机(电机在下)1-定子2-机体3-排气减震管4-曲轴5-活塞6-阀组7-接线柱8-转子9-吸油管图1-9滚动转子式压缩机基本工作原理示意图图1-10立式滚动转子式制冷压缩机结构图1-吸气管2-滤网3-气液分离器4-底座5-汽缸盖6-滚动活塞7-下壳体8-汽缸9-机体10-曲轴11-转子12-定子13-接线端子14-螺柱15-排气管16-工艺管17-上壳体18-滚动活塞19-曲轴20-润滑油21-弹簧22-滑板第三节热交换器一、冷凝器二、蒸发器一、冷凝器(一)电冰箱冷凝器1、百叶窗式冷凝器

百叶窗式冷凝器生产设备简单,易加工,适合批量生产,生产成本也较低。我国早期从欧美引进的生产线大多采用这种冷凝器。一、冷凝器2、丝管式冷凝器

将邦笛管盘成若干个S型,再与多根钢丝点焊而成。钢丝直径为1.6~2.0mm,钢丝间距为5~8mm,邦笛管外表面及所用钢丝分镀铜和非镀铜两种形式。其传热系数高于百叶窗式约10%~15%。钢丝水平取向比垂直取向效率稍高些。一、冷凝器3、内藏式冷凝器

内藏式冷凝器干净美观,但散热效果较差。发泡绝热层的厚度达50mm以上,比百叶窗或钢丝式冰箱的用料增加30%。内藏式冷凝器常采用背藏式与侧藏式两种。一、冷凝器4、冷凝器的其他功能组合

底部冷凝管对蒸发器冷凝水进行蒸发门周边的冷凝管起防露作用一、冷凝器(二)房间空调器冷凝器

家用空调器的制冷量较大,压缩机的功率一般在1~3kW左右,要求冷凝器传热效率高,故采用风冷式冷凝器。

一、冷凝器(二)影响冷凝器传热效率的因素1、冷凝器自身结构对传热效率的影响

冷凝器壁厚越薄,传热效率越高,但需注意保持其机械强度;尽量选用传热系数高的冷凝器肋片;应尽量选用传热系数高的冷凝器如丝管式冷凝器。2、冷凝器工作环境对传热效率的影响

使用冰箱或空调器时,要及时清除冷凝器上的灰尘,远离热源和油烟,注意通风,尽量避免阳光直射。

二、蒸发器(一)电冰箱蒸发器1、铝复合板式蒸发器

在一块铝板上用石墨印刷出管路图,再用一块铝板覆盖在上面,经碾压与热处理后,再经高压吹胀成管,将铝管经氩弧焊焊接而成。铝复合板式蒸发器分为双面胀管、单面胀管两种形式,是电冰箱常用蒸发器。易于大规模生产且成本低,表面易清洗。

二、蒸发器2、管板式蒸发器

用不锈钢板做内胆,用铝胶带或导热胶将铝管紧粘在内胆上。不锈钢内胆式蒸发器具有结构牢固,使用寿命长,制造成本低,易加工等特点。二、蒸发器二、蒸发器3、丝管式蒸发器

广泛用于抽屉式电冰箱的冷冻室,其结构与丝管式冷凝器相同。结构特点:将每个抽屉上方的小蒸发器串接成一个总蒸发器,使能量损失大为减少。

二、蒸发器4、翼片式蒸发器

由带有翼片的管子弯曲而成。这种蒸发器一般用于冷藏室。其特点是易加工、传热性能好、效率高。

二、蒸发器5、翅片盘管式蒸发器

翅片盘管式是在铜质管上串套铝箔翅片制作而成。一般应用于间冷式电冰箱,其特点是传热系数高,结构紧凑,占用空间小;缺点是必须采用风扇使空气强迫对流,以形成箱内冷气的均匀配置,另外还需配置自动化霜装置,增加了能耗。

二、蒸发器(二)房间空调器蒸发器

房间空调器一般采用翅片盘管式蒸发器。生产工艺与电冰箱翅片盘管式及空调器的翅片盘管式冷凝器相同,即用带弯曲翻边的铝箔串套在铜管上,通过胀管处理固定翅片。图1-26翅片管式蒸发器二、蒸发器(三)影响蒸发器传热效率的因素1、蒸发器结构对传热效率的影响

在保证机械性能的基础上,要选导热系数大的材料,管壁应薄一些;应选用导热系数大的材料作为蒸发器肋片;电冰箱冷冻室最好采用抽屉式结构,有利于空气的流动,提高空气与蒸发器表面的接触机会。二、蒸发器2、蒸发器工作环境对传热效率的影响应对蒸发器定期化霜;冷藏室的食品不要和蒸发器直接接触,以免减少蒸发器的有效传热面积;空调用蒸发器及蒸发器前的空气过滤网要定期除尘,使空气的流通性保持良好。第四节辅助器件

一、毛细管

二、干燥过滤器

三、热力膨胀阀

四、电子膨胀阀

五、分配器一、毛细管

毛细管的材料是紫铜管,孔径为0.5~2mm,长度为1~5m。焊装在冷凝器出口和蒸发器入口之间,细长的毛细管使来自冷凝器的高温高压液体降温减压。由于毛细管的内径不变,所以对制冷剂的流量调节能力差,仅适用于额定工况下的制冷循环,常用于家用电冰箱与窗式空调器。毛细管长度、内径的选择与多种参数有关,表1列出了电冰箱毛细管的参考尺寸。

表1.1电冰箱毛细管的参考尺寸压缩机功率(W)制冷剂冷凝器类型装置种类蒸发温度(℃)-23~-15-15~-6.7长度(m)内径(mm)长度(m)内径(mm)61R12自然对流电冰箱3.660.663.660.7993R12自然对流电冰箱3.550.663.660.79123R12自然对流电冰箱3.660.793.550.92184R12自然对流电冰箱3.660.92368R12强迫对流冷柜3.051.374.581.50二、干燥过滤器

制冷剂在循环过程中,不可避免地会携带水分、尘埃等杂质。这些杂质主要来源于充注制冷剂时空气中的水分及制冷剂、润滑油中的水分,压缩机运行过程中磨损产生的杂质。

制冷剂含有水分会造成冰堵,通常要求含水量不大于50mg/m2(以制冷循环系统中管路的内总表面积来计算),含水量过高不仅会造成节流部件的冰堵,而且还会使润滑油老化、金属件氧化。尘埃过多,会使节流部件形成脏堵。

二、干燥过滤器图1-27干燥过滤器结构1—接冷凝器2—干燥剂(分子筛)3—过滤网4—外壳5—接毛细管三、热力膨胀阀1、内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀工作原理图三、热力膨胀阀2、外平衡式热力膨胀阀

实际工作时,蒸发器内制冷剂的压力是逐渐减小的。当蒸发器管路较长,管径较小时,制冷剂的流动阻力较大且压力减小很明显,这将使蒸发器出口压力减小。为维持阀体原有开启度,需提高蒸发器出口过热度,否则将导致阀体开启度减小,造成供液量不足。

因此,当蒸发器盘管过长、较细或多组蒸发器串联时,不宜采用内平衡式热力膨胀阀。三、热力膨胀阀图1-30外平衡式及内平衡式热力膨胀阀工作原理示意图1—阀板2—外平衡管3—毛细管4—波纹管四、电子膨胀阀

电子膨胀阀广泛地应用于微电脑控制的空调、变频空调及一个室外机组带多个室内机的一拖多空调器。它具有动作迅速、控制准确、调节范围大、制冷剂可往返流动等优点。图1-32所示为电子式流量调节系统的组成。四、电子膨胀阀图1-32电子式流量调节系统的组成1—电子膨胀阀2—干式蒸发器3—温度传感器4—电子调节器四、电子膨胀阀1、电磁式膨胀阀电磁线圈通电前,针阀处于全开位置,通电后,由于电磁力的作用,磁性材料所制成的柱塞被吸引上升,从而带动针阀使开度变小。电磁式膨胀阀结构如图1-33所示。

阀的开度取决于加在线圈上的控制电压(或电流),故可以通过改变控制电压调节流量。图1-33电磁式膨胀阀1—出口2—弹簧3—阀针4-推杆5—柱塞弹簧6—柱塞7—线圈8—阀座9—入口四、电子膨胀阀四、电子膨胀阀2、电动式膨胀阀

电动式膨胀阀用电动机驱动(目前使用最多的是四相永磁式步进电动机),有直动式和减速型。

电子调节器(或微电脑)接受制冷装置的运行信号,按一定的调节规律(或预设的调节程序)向步进电机输出驱动脉冲信号。靠步进电机正向或反向运转带动阀杆上、下运动,使阀开度改变而实现流量调节。四、电子膨胀阀图1-34电动式膨胀阀1—入口2—针阀3—阀杆4—转子5—线圈6—出口四、电子膨胀阀图1-35步进电机驱动原理图四、电子膨胀阀图1-36电动式膨胀阀的流量特性五、分配器当空调机组由一个室外机组带多个室内机组时,则室内机组的每一个蒸发器需并联。这些并联蒸发器制冷剂的分流,要用分配器来完成。

分配器要把来自节流后的少量干蒸气与液体均匀混合,然后分配到各个蒸发器。其结构如图1-37所示。五、分配器第一章思考题1、封闭式压缩机可按什么方法分类?2、涡旋式压缩机一般用于什么制冷系统?请分析其工作原理。3、压缩机有哪些特性参数?各自的含义是什么?4、封闭式压缩机电动机与一般电动机有哪些不同?5、电冰箱常用的冷凝器有哪几种形式?6、在使用过程中,哪些因素会影响冷凝器的传热效率?7、就结构而言,哪些因素会影响冷凝器的传热效率?8、毛细管与膨胀节流阀各适用于什么制冷系统?为什么?9、干燥过滤器在制冷系统中起什么作用?10、简述外平衡式热力膨胀阀的工作原理?11、电子膨胀阀有什么优点?第二章家用电冰箱

第一节电冰箱箱体结构

第二节电冰箱制冷系统

第三节电冰箱电气控制系统

第四节电冰箱常见故障判断与维修第一节电冰箱箱体结构

一、电冰箱的分类

二、电冰箱的规格与型号

三、电冰箱的箱体结构一、电冰箱的分类1、按用途分类

电冰箱按用途可以分为冷藏箱、冷冻冷藏箱和冷冻箱三类。

冷藏:指储存食物时,食物的汁液不冻结,食物的储存温度在0~10℃之间。

冷冻:储存食物时,食物的汁液冻结,储存温度在0℃以下。普通单门冰箱以冷藏为主,双门冰箱既有冷藏又有冷冻功能。一、电冰箱的分类2、按冷却方式分类

可分为直冷式电冰箱和间冷式电冰箱。

直冷式:利用箱内空气上下自然流动进行直接冷却。

间冷式(无霜式):翅片式蒸发器布置在冷冻室和冷藏室外(如夹层或背后),利用风机使箱内空气强制流过蒸发器而冷却。目前有些冰箱还采用了间、直冷混合结构,故兼有直冷式和间冷式冰箱的特点。一、电冰箱的分类3、按箱门分类

可分为单门、双门、三门等。

单门:只有一个箱门。冷冻室和冷藏室共用一个蒸发器,容积一般在200L以下。冷冻室容积小,储藏温度高,主要用于冷藏食物。

双门:有上下两个箱门。冷冻室容积大、功能全、使用方便,既可冷藏也可冷冻食物。

三门:设有急冻室(制冰室)、冷冻室和冷藏室,或冷冻室、冷藏室和蔬菜室(冷却室),可得到三个不同的低温。一、电冰箱的分类7升和11升手提式电冰箱一、电冰箱的分类带收音机冰箱车载冰箱一、电冰箱的分类多功能小冰箱半导体酒店冰箱上海大众汽车电冰箱海尔三门电冰箱海尔宇航变频电冰箱一、电冰箱的分类4、按容积分类

有毛容积和有效容积之分。

毛容积:指冰箱门关闭,内壁所包围的容积。毛容积包括不能供储藏物品的各部件所占的容积,如门内胆凸出部分及托架等。

有效容积:指关上箱门后,箱内可供储藏物品的实际容积。有效容积等于毛容积减去各部件所占的容积和不能用于储存食品的空间后所得的容积。目前我国全部采用有效容积表示电冰箱的容积,国外厂家也多数使用有效容积的概念。一、电冰箱的分类5、按星级分类

衡量电冰箱的冷冻能力,常以其冷冻室所能达到的温度等级来表示,温度等级用“★”号表示,一个星号代表-6℃。表2.1列出了电冰箱常用星级表示的温度等级。6、按气候类型分类

国家标准规定,电冰箱按使用地区气候类型可分为亚温带型(SN)、温带型(N)、亚热带型(ST)、热带型(T)。各种气候类型代号及使用环境温度如表2.2所示。表2.1电冰箱冷冻室用星级表示的温度等级星级符号冷冻室温度冷冻室食品储藏期一星级★低于-6℃1星期二星级★★低于-12℃1个月高二星级(日本JIS标准)★★低于-15℃1.8个月三星级★★★低于-18℃3个月四星级★★★★低于-24℃6~8个月气候等级代号环境温度(℃)适用地区亚温带型SN10~32我国东北、内蒙古北部、新疆等地。温带型N16~32我国华北、内蒙南部地区。亚热带型ST18~38我国华中等地。热带型T18~43我国广东、海南等地。表2.2电冰箱按气候类型分类的代号及温度范围二、电冰箱的规格与型号1、规格根据我国国家标准GB/T8059.1—1995的规定:家用电冰箱的规格以有效容积表示。规定有效容积测算值不应小于铭牌规定容量的97%。2、型号

电冰箱的型号由表示产品名称、类型、有效容积等基本的参数字母和数字组合而成。按照我国国家标准GB/T8059.1—1995的规定,家用电冰箱的型号命名为:二、电冰箱的规格与型号B□-□□

改进设计序号,用汉语拼音字母顺序表示

规格代号(有效容积L,以阿拉伯数字表示)

用途分类代号(冷藏箱用C表示,冷藏冷冻箱用CD表示,冷冻箱用D表示)

产品代号,B表示家用电冰箱

例如:BC-150A,表示第一次改进设计150L冷藏箱。三、电冰箱的箱体结构电冰箱的箱体主要由外箱、内胆、箱门、绝热层等组成。电冰箱的箱体结构直接影响电冰箱的耗电量、外观、寿命以及使用性能,箱体结构如图2-1所示。电冰箱的外壳与内胆之间均匀充满硬质聚氨酯泡沫塑料(PUF)作为绝缘层,该材料绝热良好、重量轻、粘接性强、不吸水。三、电冰箱的箱体结构三、电冰箱的箱体结构电冰箱的箱门一般由门面板、门内胆、门衬板和磁性门封条等组成。电冰箱的门与门框之间采用磁性门封作为密封装置。磁性门封由塑料门封条和磁性胶条两部分组成。将磁性胶条穿入塑料门封条中,利用磁性胶条的磁性将门吸附在门框上,从而防止箱内外的热量交换。其结构如图2-2所示。对门封的严密性要求是:关门后,门封条周边均能夹持住0.08mm×50mm×200mm的纸片。三、电冰箱的箱体结构第二节电冰箱制冷系统

一、单门直冷式电冰箱制冷系统

二、双门直冷式电冰箱制冷系统

三、间冷式电冰箱制冷系统

四、双温双控电冰箱制冷系统一、单门直冷式电冰箱制冷系统图2-3电冰箱内部结构1-压缩机2-排水管3-过滤器4-毛细管5-冷凝器6-滴水盘7-吸气管8-隔热层9-蒸发器10-冷凝管11-蒸发皿

单门直冷式电冰箱制冷系统只有一个蒸发器,靠蒸发器下面的接水盘将电冰箱分割成冷冻室和冷藏室。其结构如图2-3所示。一、单门直冷式电冰箱制冷系统

由于蒸发器在冷冻室内,所以冷冻室温度较低。蒸发器的一部分热量由接水盘与箱壁间的缝隙传递至冷藏室,冷藏室温度相对较高。冷冻室温度为-12~-6℃,冷藏室温度为4~10℃。图2-4单门直冷式电冰箱制冷系统二、双门直冷式电冰箱制冷系统图2-5双门直冷式电冰箱制冷系统

双门直冷式电冰箱的冷藏室和冷冻室各有一个蒸发器。冷藏室与冷冻室箱体间相互隔离。制冷剂的流向一般是先进入冷藏室蒸发器,然后进入冷冻室蒸发器,靠蒸发器管路的换热面积来决定冷藏室与冷冻室的箱内温度。二、双门直冷式电冰箱制冷系统目前国内比较流行的是冷冻室下置抽屉式冰箱,其制冷系统如图2-6所示。这种冰箱冷冻室采用搁架式蒸发器,生熟或不同食品储存在不同抽屉中,相互不串味,冷冻室温度比较均匀,制冷速度快,结霜量较少,而且存取食品互不影响,既提高了食品的储存质量,又降低了能耗。图2-6双门直冷抽屉式电冰箱制冷系统二、双门直冷式电冰箱制冷系统直冷式冰箱一般采用冷藏室温度控制器,通过它来控制压缩机的开停,即冷冻室温度随冷藏室温度的升降而升降,因而两蒸发器的匹配相当严格。

在环境温度较低时,有时会出现压缩机不启动的现象,此时需采用低温补偿加热装置来解决这个问题。三、间冷式电冰箱制冷系统

间冷式电冰箱,无论是双门,还是多门,其制冷系统基本相同,即采用一个翅片盘管式蒸发器,通过循环风扇使箱内空气强迫对流,通过风道及风门温度控制器对冷气进行分配和调节控制,来满足冷冻室、冷藏室等不同的温度要求。图2-7双门间冷式电冰箱(卧式蒸发器)1-制冰盒2-冰盘3-蒸发器4-强制对流风扇5-风门控制6-间架7-冷凝器8-压缩机9-冷冻室门10-冷藏室门图2-8双门间冷式电冰箱(立式蒸发器)1-传感器2-蒸发器3-风扇电机4-风门调节器5-冰盒6-位置开关图2-9双门间冷式电冰箱制冷系统1-翅片式蒸发器2-冷凝器3-干燥过滤器4-压缩机5-蒸发盘加热器6-低压吸气管7-毛细管8-门口除露管四、双温双控电冰箱制冷系统

该形式的电冰箱可分为直冷式和风、直冷混合式两种,均采用两个蒸发器、由两个温控器分别进行控制。直冷式电冰箱冷冻室蒸发器为管板式或层架式结构,需人工除霜;风、直冷混合式电冰箱蒸发器采用翅片盘管式,可自动除霜。双温双控电冰箱通过采用双蒸发器、双毛细管加两位三通电磁阀,并在冷冻室和冷藏室各装一只温度控制器,对两室分别进行控制。图2-10双温双控电冰箱制冷系统第一制冷回路A:压缩机→冷凝器→二位三通电磁阀→第一毛细管→冷藏室蒸发器→冷冻室蒸发器→压缩机

第二制冷回路B:压缩机→冷凝器→二位三通电磁阀→第二毛细管→冷冻室蒸发器→压缩机四、双温双控电冰箱制冷系统

双温双控电冰箱可获得四种使用功能,即:⑴普通冷藏冷冻箱(走第一制冷回路A)功能;⑵单冷冻箱(走第二制冷回路B,关闭第一毛细管)功能;⑶双冷冻箱(走第一制冷回路A,关闭第二毛细管)功能;⑷速冻保鲜(走第二制冷回路B,冷冻室温控置“强冷”点,可使冷冻室温度迅速达到-25~-30℃,对储存食品进行快速冷冻,可保持冷冻食品的新鲜风味和营养成分功能。)第三节电冰箱电气控制系统

一、压缩机电动机的启动与保护装置

二、温度控制器

三、间冷式电冰箱定时融霜装置

四、箱门除露与加热防冻装置

五、箱内风扇电机组和照明装置

六、电冰箱典型电路

七、模糊技术控制电冰箱一、压缩机电动机的启动与保护装置

1、压缩机电动机

2、重锤式起动继电器

3、PTC起动继电器

4、电动机保护装置一、压缩机电动机的启动与保护装置1、压缩机电动机家用电冰箱一般采用单相交流异步电动机。它由定子和转子两部分组成。电动机的定子内嵌有两个绕组:运行绕组和启动绕组,两者在空间相差90°。由电工学知识可知:单相异步电动机的启动转矩为零,但运行转矩不为零。也就是说,单相异步电动机不能自行启动,但只要能解决其启动问题,便可以带负载运行。单相异步电动机解决启动的方法是如何使它产生一个旋转磁场。根据产生旋转磁场的基本条件:至少要有两个空间相位差的定子绕组,两绕组中的电流要有时间相位差。

单相异步电动机定子通常采用分相式和罩极式两种结构来产生旋转磁场,其转子采用鼠笼式结构。一、压缩机电动机的启动与保护装置一、压缩机电动机的启动与保护装置图2-11

电机的定子和转子1-转子2-绕组3-定子铁芯4-绕组引线图2-12电机绕组示意图图2-13笼形转子及其工作原理

将一个线圈置于由永久磁铁构成的磁场中,当磁铁旋转,磁场旋转,线圈切割磁力线,由右手定则,可知线圈中产生的电流流向如图所示。而这一电流与磁场产生电磁力,由左手定则,可知电磁力使线圈跟着磁铁转动的方向转动。图2-14定子三相电流及旋转磁场(a)定子绕组(b)三相对称电流(c)ωt=0℃

(d)ωt=60℃

(e)ωt=120℃

电冰箱的制冷压缩机是用单相交流电动机带动的,常见的启动方式分为阻抗分相启动(RSIR)、电容启动式(CSIR)、电容运转式(PSC)和电容启动、运转式(CSR)四种。以电容启动式为例,分析单相交流异步电动机产生旋转磁场的机理。一、压缩机电动机的启动与保护装置图2-15单相异步交流电机工作原理U1、U2—运行绕组Z1、Z2—启动绕组一、压缩机电动机的启动与保护装置输出功率:40~150W启动转矩=(140%~200%)额定转矩最大转矩=(200%~300%)额定转矩(1)阻抗分相启动式

结构简单,运行可靠。但是启动电流大,对电网波动影响大,适用于中小型电冰箱和小型商品陈列柜。一、压缩机电动机的启动与保护装置(2)电容启动式

启动转矩大,启动电流小,是电冰箱中用得最多的一种。常用于电冰箱、商品陈列柜、冷饮机。输出功率:40~300W启动转矩=(200%~350%)额定转矩最大转矩=(200%~300%)额定转矩一、压缩机电动机的启动与保护装置(3)电容运转式

电容较小,故启动时转矩较小,使用在启动负载较小的场合,如小型空调器中。输出功率:40~1100W启动转矩=(140%~200%)额定转矩最大转矩=(200%~300%)额定转矩一、压缩机电动机的启动与保护装置(4)电容启动运转式

用于容量较大的场合,如商业用电冰箱、空调器、冷饮机、制冰机等。

输出功率:100~1500W启动转矩=(200%~300%)额定转矩最大转矩=(200%~300%)额定转矩一、压缩机电动机的启动与保护装置图2-16接线端子的判别1-运行绕组头2-公用接头3-启动绕组头a-启动绕组b-运行绕组2、重锤式起动继电器

一、压缩机电动机的启动与保护装置图2-17重锤式启动继电器结构图2-18重锤式启动继电器工作原理图2-19组合式重锤式启动继电器外形与内部结构1-小焊片2-大焊片3-电源线支架4-盖板5-副绕组插口6-主绕组插口7-励磁线圈8-外壳9-重锤10、14-动触点11、13-静触点12-T形架15-小弹簧一、压缩机电动机的启动与保护装置一、压缩机电动机的启动与保护装置图2-20组合式启动继电器控制电路1-启动绕组2-运行绕组3-重锤式启动继电器4-励磁线圈5-门灯开关6-灯7-温控器8-碟形热保护器一、压缩机电动机的启动与保护装置3、PTC启动继电器

PTC是正温度系数热敏电阻英文名称的缩写。PTC元件是以高纯度的钛酸钡(BaTiO3)添加微量的Bi、Sb等杂质烧结而成。

图2-21PTC启动继电器外形及结构一、压缩机电动机的启动与保护装置

PTC元件具有正温度系数电阻特性。当温度达到某一临界点(居里点Tc)时,其电阻值会发生剧增。在室温与居里点间,温度升高但其电阻值变化平缓,且出现最低值,PTC元件为低阻导通状态,相当于“开”状态。居里点后,其阻值随温升增大极快,当温度升到150℃时,阻值达250kΩ左右,元件呈“关”状态,电流难以通过。一、压缩机电动机的启动与保护装置

由于上述特点,PTC元件具有无触点开关的作用。电冰箱刚启动时,PTC元件温度低,电阻小,电流易通过。起动时起动电流很大,是工作电流的5~7倍,于是PTC元件的温度也随之很快升高,至临界温度(约100℃)后,其阻值剧增到数万欧姆,使电流很难通过,相当于“断路”(此时起动已完成),使与之串连的启动绕组近乎断电,而运行绕组投入正常工作。一、压缩机电动机的启动与保护装置在此期间,PTC仍有微小电流通过,以维持它的高温高阻状态。当冰箱达到要求低温后停机,PTC元件断电冷却,温度降低70℃以下时就会恢复低阻状态,为下次起动做好准备。一、压缩机电动机的启动与保护装置图2-22PTC元件温度特性及控制电路(a)PTC元件的电阻温度特性(b)启动器接线图(a)(b)图2-23PTC启动继电器内部电路1-碟形双金属片2-热元件3-PTC元件一、压缩机电动机的启动与保护装置1、在电动机正常运转过程中,启动绕组和PTC元件仍有一个很小的电流通过,这个电流维持PTC元件自身的温度,使其保持高阻状态。停机后,由于PTC元件的热惯性,使其不能立即降温,需经过3~5min后温度才能降到居里点以下。所以采用PTC元件启动的电冰箱,两次启动的时间间隔应大于3~5min。PTC启动继电器特点2、PTC元件无触点,电路转换时不产生电弧和火花,无噪音,对周围电器无干扰,并且结构简单,性能可靠,寿命长,特别适用于低电压启动,在电压降到180V时也能顺利启动,改善了电动机的启动性能。

不过由于PTC启动元件在工作时耗电为4W左右,会使冰箱的耗电量有所上升。PTC启动继电器特点一、压缩机电动机的启动与保护装置4、电动机保护装置过电流和过热保护器又称过载保护器,是压缩机电动机的安全保护装置。

当压缩机负荷过大或发生卡缸、抱轴等故障,以及电压过高或过低而不能正常启动时,都要引起电动机电流增大。另外,制冷系统出现制冷剂泄漏,压缩机连续运行,此时电动机的运行电流虽然比正常运行时的额定值低,但由于系统回气冷却作用减弱,也会使电动机温升过高。一、压缩机电动机的启动与保护装置图2-24碟形保护器工作原理1-压缩机电机2-过载保护器3-启动继电器4-启动绕组5-运行绕组一、压缩机电动机的启动与保护装置

碟形过载保护器的性能参数一般调定为:无电流负载时,触点断开温度为100~110℃,复位温度为70~80℃;当电动机两绕组同时通电,而电动机不能启动时,过载保护器应在10s内断开;当只有运行绕组接通电源,而启动绕组没有接通电源,造成压缩机电动机不能启动,过载保护器应在30s内断开。一、压缩机电动机的启动与保护装置

碟形过载保护器中双金属片的加热需要一定时间,一般为10~15s才会弯曲变形切断电路,而电动机的正常启动时间只有几秒,因此这种过载保护器不会因启动电流过大而引起误动作。二、温度控制器

1、普通型温控器

2、半自动融霜温控器

3、定温复位型温控器

4、风门型温控器

5、电子式温度控制器二、温度控制器

电冰箱温控器的作用是通过对箱温的检测,来控制压缩机的开停,电磁阀的通断,以及控制风门的大小,使电冰箱内的温度始终保持在某一预定的范围内,以达到温控的目的。

二、温度控制器1、普通型温控器图2-25普通型压力式温控器工作原理二、温度控制器2、半自动融霜温控器图2-27半自动融霜温控器结构与工作原理1、化霜按钮2、凸轮3、温度控制板4、化霜平衡弹簧5、杠杆6、主弹簧7、温差调节螺钉8、动触头9、静触头10、温度范围调节螺钉11、化霜温度调节螺钉12、化霜弹簧13、化霜控制板二、温度控制器图2-27半自动融霜温控器结构与工作原理1、化霜按钮2、凸轮3、温度控制板4、化霜平衡弹簧5、杠杆6、主弹簧7、温差调节螺钉8、动触头9、静触头10、温度范围调节螺钉11、化霜温度调节螺钉12、化霜弹簧13、化霜控制板多用于直冷单门冰箱。蒸发器表面温度达5~6℃(相当于冷藏室温度达10℃)恢复制冷运行。二、温度控制器化霜平衡弹簧用来补偿温度调节凸轮被旋在不同位置时平衡弹簧6的拉力变化。如当凸轮逆时针旋转(即从冷点向热点转动)时,主弹簧的阻力增加,使箱内预调温度升高,但平衡弹簧中的顺向力矩也增加,即平衡弹簧被拉长,拉力增大,通过化霜控制板将主架板5向下推,这与平衡弹簧6增加的阻力矩相抵消,从而使凸轮在不同的位置时,化霜终点温度不会发生变化。二、温度控制器3、定温复位型温控器定温复位型温控器多用在直冷式双门双温或单温控电冰箱中,构造与普通型温控器大体相同。定温复位型温控器采用感温管来感应冷藏室蒸发温度,它的停机温度与调温旋钮的位置有关,开机温度固定不变,一般为4.5℃±1.5℃。这样可以使冷藏室蒸发器始终保持无霜状态。二、温度控制器感温管温度(℃)0-10-20-30冷点中点热点ONOFFa)感温管温度(℃)0-10-20-30ONOFFb)冷点中点热点图2-28温控器温度特性a)定温差型温控器b)定温复位型温控器二、温度控制器

定温复位型温控器一般有3个接线端子H、L和C,其中L-C触点开关受温度控制。H-L称为内电路开关,只有当温控器调至“停止”时,H-L触点才断开,其他情况下始终闭合。二、温度控制器4、风门型温控器间冷式电冰箱用风门型温控器用于控制流向冷藏室的冷空气量,以控制冷藏室的温度。(1)风道式风门温控器

风道式风门温控器的感温包装在冷藏室内或风道内。感温风门开度随冷藏室温度变化而变化,将冷藏室温度控制在一定范围内。图2-29风道式风门温控器结构1、感温管2、风门3、顶针4、箱体5、调温旋钮6、圆柱齿轮7、弹簧8、拨轮9、感温腔二、温度控制器二、温度控制器(2)盖板式风门温控器

感温管装在出风口附近的风道内。图2-30盖板式风门温控器外形与结构1、风门2、感温管3、调温旋钮4、感温腔5、杠杆6、弹簧二、温度控制器5、电子式温控器电子式温控器是由电子元件组成的温控装置,其感温元件是一只热敏电阻,利用其负温度系数电阻特性与平衡电桥相配合带动继电器动作,控制制冷压缩机的开停,从而达到控制电冰箱温度的目的。二、温度控制器图2-31电子温控器电路二、温度控制器图2-32电桥电路三、间冷式电冰箱定时融霜装置1、间冷式电冰箱定时融霜装置

(1)定时融霜继电器

定时融霜继电器又称融霜定时器,其作用是累计压缩机的运转时间,当压缩机连续运转8~12h(出厂时设定),断开压缩机接通融霜电路。(2)双金属融霜停止温控器控制融霜温度,当融霜温度达到13℃时,切断融霜电路,-5℃时复位。三、间冷式电冰箱定时融霜装置(3)融霜加热器

多采用玻璃管状加热器,加热功率为120~150W。(4)融霜保护熔断器又称温度保险丝,是为避免加热融霜超热而设置的,卡装在蒸发器上,直接感受蒸发器的温度变化。当双金属融霜温控器发生故障,13℃未跳开时,蒸发器温度将升高,达到65℃左右,串接在融霜加热器电路中的融霜保护熔断器自行熔断,切断加热电路以防止事故的发生。融霜保护熔断器是一次性使用部件,当故障排除后,要重新更换。三、间冷式电冰箱定时融霜装置2、全自动融霜过程三、间冷式电冰箱定时融霜装置图2-33全自动化霜温度控制电路原理图1-温度控制器2-化霜计时器3-化霜温控器4-压缩机电机5-化霜加热器6-保险丝三、间冷式电冰箱定时融霜装置图2-34化霜定时器1-定子绕组2-定子3-变速机构4-开关盒5-端子板6-凸轮三、间冷式电冰箱定时融霜装置图2-35双金属化霜温控器外形及结构三、间冷式电冰箱定时融霜装置图2-36加热化霜超热保险四、箱门除露与加热防冻装置1、箱门除露

冰箱箱门部位的隔热层较薄,当箱外空气的相对湿度较高时,只要门口处的温度低于空气的露点温度,就会在箱门表面凝附露珠。

为了防止凝露,可在门口部位的内表面装设一加热防冻装置。常用的有电热除露、热管除露及红外线除露,目前应用最广的是热管除露装置。四、箱门除露与加热防冻装置(1)热管除露

所谓热管除露是在冰箱门口周围布管,将冷凝器排出的中温液态制冷剂引向门口部位进行加热除露。

此法不用耗电,且还能提高制冷系统的冷凝效果,并且自动进行除露,因此应用较广。四、箱门除露与加热防冻装置(2)电热除露

将除露用的电热丝粘贴在箱体门口周围的内表面上,接入电路时串连一个开关(除露开关)。手动操作开关,就可进行通电加热除露。除露用电热丝采用220V电源,功率在10~15W之间。这种除露装置结构复杂,要人操纵,且要耗电。四、箱门除露与加热防冻装置(3)红外线除露此法是在电热除露基础上改进而成。在除露用电热丝外面涂敷红外线辐射材料,当电热丝发热时,便发生红外线辐射,对门口周围加热除露。

此法效果较好,是提高冰箱除露性能的一种发展趋势。四、箱门除露与加热防冻装置2、加热防冻装置

加热防冻装置主要用于间冷式冰箱中,用来保证冰箱各控制装置顺利工作。

防冻加热器是将电热丝粘贴在与冰箱待加热部位展开形状相同的平面铝箔上,再用粘结剂将其牢固地粘在加热部位的外表面而成。四、箱门除露与加热防冻装置图2-37防冻加热器示意图图2-38加热防冻装置分布位置图1-蒸发器化霜加热器2-风扇扇叶孔圈加热器3-出水管加热器4-接水盘加热器四、箱门除露与加热防冻装置加热防冻装置主要分布在蒸发器接水盘的外表面、接水盘出水管的外表面和风扇扇叶孔圈部位及感温风门温控器主体外壳表面。

对蒸发器接水盘加热是为防止霜水滴入接水盘内冻结积累过多而损坏周围的结构。

为了防止接水盘内的霜水在导出箱外的过程中出现“冰堵”现象,要对接水盘出水管经常进行加热,否则,出水管冰堵会使接水盘内积水过多溢出盘外,淋湿和污染食品。四、箱门除露与加热防冻装置

在化霜期间,要对风扇扇叶孔圈部分加热,目的是防止在该部位凝霜,导致结霜过厚而将扇叶卡住,中断箱内冷风的自然循环,直至烧毁电机。

经常对感温风门温控器主体外壳进行加热,目的是要维持主体部位(波纹管处)的温度始终高于感温包的温度,从而确保感温风门温控器正常工作。五、箱内风扇电机组和照明装置

箱内风扇电机组用在间冷式冰箱中,用来强制箱内空气流经翅片管式蒸发器,并让被降温后的冷风沿着一定的循环路线进入箱内,形成冰箱内空气的强制循环,冷却箱内所储食物。风扇电机的转速一般为2500~3000r/min(转/分),功率为8W左右。箱内照明灯一般装在箱内右侧壁上,照明开关由箱门的启闭控制,灯的功率在15W以下。双门冰箱仅冷藏室装有照明灯。五、箱内风扇电机组和照明装置图2-39风扇电机的安装形式1-电机2-离心机3-冷冻室4-冷藏室五、箱内风扇电机组和照明装置图2-40电冰箱照明电路六、电冰箱典型电路1、直冷式电冰箱电路(1)单门直冷式电冰箱电路图2-41单门直冷式电冰箱电路1-启动电容器2-重力式启动继电器3-压缩机电机4-运行绕组5-启动绕组6-过载继电器7-温度控制器8-照明灯开关9-箱内照明灯10-电源插头图2-42双门直冷式电冰箱电路六、电冰箱典型电路(2)双门直冷式电冰箱电路六、电冰箱典型电路2、间冷式电冰箱电路图2-43间冷式电冰箱电路一1-插头2-照明灯3-风扇电机4-冷冻室门开关5-冷藏室门开关6-温控器7-除霜计时器8-除霜温控器9-过载保护器10-除霜加热器11-排水加热器12-保险丝13-启动器14-压缩机电机六、电冰箱典型电路图2-44间冷式电冰箱电路二六、电冰箱典型电路3、双温双控电冰箱电路图2-45双温双控电冰箱电路S1-冷藏室门开关H5-冷藏室照明灯S2-冷藏室温控器H4-冷藏室制冷指示灯S3-电磁阀S4-速冻开关S5-冷冻室温控器H1-速冻指示灯H2-电源指示灯H3-冷冻室制冷指示灯R1、R2、R3、R5-限流电阻R4-冷藏室蒸发器加热器F1-过载保护器M1-压缩机S6-启动继电器七、模糊技术控制电冰箱1、模糊与模糊控制

“模糊(FUZZY)”源于数学的模糊逻辑,有“近似”、“推论”的意思。比如“比较冷”、“非常冷”等用数值难以表达清楚,可凭借经验,用含糊的数据进行判断理解。把人的思维方法和经验转换为数学表达式输入计算机,再加上传感器送来的有关信息,实现相应的自动控制,这就是模糊控制。七、模糊技术控制电冰箱2、模糊控制电冰箱

模糊控制电冰箱主要是模糊控制速冻、解冻和融霜。模糊控制速冻:由传感器自动感知食品(大小、种类、温度及冻结的难易程度所决定)的热容量,高效地进行各种冻结,速冻时间可控制在30~130min不等,不浪费冷气还能较好地保持食品的营养和味道。七、模糊技术控制电冰箱

模糊控制解冻:由感温元件以秒为单位细致准确地检测出食品温度的上升情况,利用模糊理论推断出食品的热容量特性,选择最适宜的解冻程序,解冻到微冻状态(-3℃左右)就停止解冻,自动原样地保存下来。这样做,解冻快,食品汁液流失少,并且不同的食品可控制在最适宜的解冻状态。七、模糊技术控制电冰箱

模糊控制融霜:通过对箱内箱门的开闭频度、运转状况的变化的检测,感知结霜状况,决定最适宜的融霜时间。模糊融霜,有较高的灵活性,效率高,减少箱内温度变动次数,且能节电5%。七、模糊技术控制电冰箱3、电路原理

图2-46为三菱MR-V33J/V35J模糊冰箱的控制电路框图。电冰箱存放食品,由于食品形态不同,温度检测器的温度及温度变化必然不同。考虑到食品温度同时还要受环境温度及箱门开关的影响,因此,微电脑利用环温检测器热电偶和箱门热电偶信号,用函数表示出温度随箱门开关的变化规七、模糊技术控制电冰箱律,再根据该变化规律对食品温度进行适当修正。因冷藏室比冷冻室的容量要大,故冷藏室设两个温度检测器。此外,电冰箱蒸发器上的霜层是经融霜加热器加热后融化的,而加热器设置在冰箱内,融霜时也会使食品温度受到影响,所以该模糊冰箱根据模糊理论,选择了在最恰当的时候融霜,使这种影响减至最小。图2-46三菱MR-V33J/V35J模糊冰箱的控制框图第四节电冰箱常见故障判断与维修

电冰箱除箱体和附件外,其结构主要由两大系统—制冷系统和控制系统组成。这两个系统既互相协调动作,又互相影响,任何一个系统出现了故障,电冰箱都不能正常工作。

若电冰箱无法正常工作,应首先排除制冷系统故障,然后在制冷系统正常工作的前提下,再进行控制系统故障的检查和排除。一、制冷系统常见故障1、冰堵

冰堵是由于制冷系统中混入过量的水蒸气引起的。混入制冷系统中的水蒸气与制冷剂在系统中一起流动,当水蒸气流到毛细管出口和蒸发器入口时,由于上述区域的温度很低,水蒸气冷凝成冰珠并将管路堵塞。

冰堵现象表现为周期性结霜融霜,周期性有制冷剂的流动声,输入电流周期性变化。

管路未堵塞时,制冷好,蒸发器结霜,有制冷剂流动声,输入电流正常;随着水蒸气逐步冻结直到管路堵塞,制冷不好,蒸发器霜融化,听不到工质流动声,输入电流变小,冻结冰珠逐渐融化,融化后制冷又变好,如此周期性反复。

制冷系统混入水蒸气主要原因:制冷剂不纯、冷冻油含水、系统开放。一、制冷系统常见故障一、制冷系统常见故障

系统一旦混入水蒸气,水蒸气很难出来,因此,可从抽空时加热系统、二次抽空、氮气干燥、更换干燥过滤器或充入一定量的制冷剂再将其放出,利用制冷剂吸收系统中的水蒸气等多方面入手,力争将水分尽可能地赶出来。2、脏堵

分成高压脏堵和低压脏堵。一、制冷系统常见故障

高压脏堵主要发生在干燥过滤器,是由于系统中大量的杂质、脏物将过滤网堵住而引起的。干燥过滤器发生脏堵时,过滤器两端有温差,干燥过滤器上有露水,输入电流变大。

低压脏堵往往是由于系统积油太多,过多的冷冻油将管路堵塞所致,又称油堵。低压脏堵时,输入电流变小,堵塞部位结霜。一、制冷系统常见故障

堵塞有节流降压作用,相当于在堵塞处接了一根毛细管,因此,若堵塞发生在温度相对较高的高压侧,则堵塞的地方结露;若发生在温度相对较低的低压侧,则堵塞的地方就结霜。

高压脏堵如果将管路完全堵死,则称高压全脏堵。此时一旦压缩机停机,由于高压制冷剂无法通过毛细管向低压侧流动,系统无法平衡,再开机时压缩机两端压差过大,压缩机将不能正常一、制冷系统常见故障启动,稍后过载保护器动作。修理高压脏堵时,可将干燥过滤器焊下,用0.8~1MPa压力的氮气吹洗管路,然后再更换一个干燥过滤器即可。修理低压脏堵比较复杂,由于低压脏堵多为油堵,需要将蒸发器中的冷冻油排出,俗称“提油”或“排油”。一、制冷系统常见故障3、泄漏

泄漏和堵塞一样都是电冰箱常见故障,但泄漏不易判断,往往要打开系统,通过试压检漏,结合肥皂水的方法进行检查和判断。

泄漏常发生在接头的焊点上,因此接头找到得越多,将来修复的可能性越大。如果发生泄漏的地方被找到,则重新焊接进行修补,在不便焊接的地方可用高强度的“AB胶”粘接修补。一、制冷系统常见故障4、压缩不良

压缩不良是压缩机内部故障,主要是由于阀门漏气、阀片击穿、活塞气缸间隙过大、少油等原因引起。其现象是压缩机运转但制冷不好或不制冷。压缩不良故障比较隐蔽,只有拆下压缩机检查压缩机的吸排气能力才能发现。一、制冷系统常见故障压缩机吸排气能力的检查可以在压缩机排气管上接一个压力表,吸气管敞开,运转压缩机,压力表显示0.8MPa左右,此为正常,若压力不够就是压缩不良。业余情况下,也可运转压缩机,用手去堵排气管,若堵不上即正常,若能堵上,就是压缩不良。一、制冷系统常见故障5、抱轴和卡缸

抱轴和卡缸是压缩机活塞与气缸无法进行相对运动的一种压缩机故障。其现象是压缩机不能正常起动,稍后保护器过载动作。主要原因有:机械杂质的破坏作用、润滑不良、定子移位、余隙过小、机件的热膨胀作用等。轻微抱轴和卡缸可用木锤子从各个方向敲打,再通电让其启动;严重的只能更换压缩机。二、电气系统常见故障

电气系统常见故障主要有:不起动或不停机、运转时间太长或太短。间冷冰箱还有风扇不转、不能自动融霜等故障。1、压缩机电机的检查

检查时,要把启动器和保护器拆下来,露出压缩机的三根接线柱。一根接线柱接主绕组(运行绕组),标记为M或R;另一根接副绕组(起动绕组),标记为S;第三根接线柱通主副绕组公共端,二、电气系统常见故障标记为C。通常,压缩机的起动绕组电阻值大,运行绕组阻值小。如日立电冰箱压缩机启动绕组在20℃时为25.1Ω,运行绕组为16.8Ω。

如测出阻值为∞,说明有断路现象;如测出阻值很小,则说明绕组有匝间短路。同时还应测量三个接线柱与外壳之间的绝缘电阻应大于2MΩ。二、电气系统常见故障2、冰箱电气系统常见故障(1)电冰箱不起动

①电气控制线路故障。

温控器、保护器开路;启动器损坏。②压缩机电动机故障。

绕组断路、匝间短路、绕组通地。

③压缩机抱轴、卡缸。

④冬天环境温度太低。二、电气系统常见故障⑤电源电压太低。(2)电冰箱不停机

如果制冷良好冰箱不停机,主要原因是温控器失灵,需更换或重新调整;如果制冷不好冰箱不停机,应修理制冷系统故障。(3)运转时间太长或太短

一般是温控器失灵所致,更换或重新调整温控器。不过,运转时间太短,还有可能是保护器动作,二、电气系统常见故障除保护器本身有问题外,一般是压缩机电动机绕组匝间短路,同时表现为运行电流明显变大。(4)间冷冰箱风扇不转

①风扇电动机不良。②扇叶卡死。③门开关(包括导线)开路。④风扇熔丝烧断。二、电气系统常见故障(5)间冷冰箱不能自动融霜间冷冰箱不融霜,厚厚的霜层会把蒸发器翅片间的缝隙盖住,使空气无法正常循环,冷气吹不出,冰箱不制冷。可能原因有:

①融霜定时器损坏。②融霜电加热器断路。③温度熔丝烧断。④双金属融霜温控器开路。第二章思考题1、如何对电冰箱进行分类?2、什么是直冷式冰箱?什么是间冷式冰箱?什么是双门双控电冰箱?分别说明他们的特点?3、冰箱用的单相电动机有哪几种启动方式?它们各有什么特点?4、说明重锤式和PTC启动继电器的工作原理?5、说明过载保护器主要作用和工作原理?6、温控器的种类有哪些?各应用在什么地方?7、画出间冷冰箱全自动融霜的控制电路,并分析。8、间冷冰箱不能自动融霜的原因有哪些?第三章商用电冰箱

第一节冷藏柜

第二节陈列柜

第三节小型制冰机

第四节冰淇淋机

第五节小型冷饮机第一节冷藏柜

冷藏柜主要用于商店、食堂、宾馆等场所的食品冷藏,也可用于医药部门药品的冷藏。它可以制成立式或卧式,卧式可兼做柜台使用,温度可在-15~5℃范围内灵活调节。如果采用双级压缩或复叠式制冷系统,箱内温度可更低,可达-80℃,用于特殊物品的储藏,但商业中用得较少。第一节冷藏柜一、冷藏柜的结构特点商用冷藏柜容积有0.25m3、0.6m3、1m3、1.5m3、2.5m3、3.0m3等多种,特殊情况可采用拼装方式将冷藏柜做得更大,最大可做到10m3以上。一般商用冷藏柜内温度有-5~5℃、-10~5℃

、-15~5℃三种,使用中可根据需要灵活调节。第一节冷藏柜

冷藏柜有立式前开门和卧式顶开门两种,以前者居多,其箱门可分为三门、四门、六门等多门形式。为了便于存放食品,冷藏柜的高度不超过

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