【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 83 頁(yè) 第 9 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 以確保安全。在制冷系統(tǒng)中充有三種物質(zhì)，即制冷劑 — 氨、吸收劑 — 水、擴(kuò)散劑 — 氫。 圖 21 吸收 擴(kuò)散式冰箱制冷系統(tǒng) 1蒸發(fā)器 2冷凝器 3精餾器 4發(fā)生器 5吸收器 6熱源 家用吸收式冰箱的主要問(wèn)題是效率較低、能耗較高，故目前僅用于作戰(zhàn)部隊(duì)的衛(wèi)生所、 野外作業(yè)的科研工作等特殊場(chǎng)合，多為容積較小的單門(mén)冷藏箱。 （ 3）半導(dǎo)體冰箱。半導(dǎo)體冰箱又稱(chēng)溫差電制冷冰箱，是利用半導(dǎo)體制冷器件制成的一種制冷裝置。它是根據(jù)半導(dǎo)體溫差效應(yīng)制成的一種裝置。其優(yōu)點(diǎn)是體積小、重 量輕、無(wú)噪聲、無(wú)磨損、操作簡(jiǎn)單、可靠性高，列制冷劑泄漏和污染問(wèn)題。但是由于半導(dǎo)體電冰箱制冷效率低、成本昂貴、能耗高、容積又很小，故目前僅用于某些特定的場(chǎng)合，如汽車(chē) 、實(shí)驗(yàn)等。 ５、按箱內(nèi)冷卻方式分類(lèi) 家用冰箱按冷卻方式可分為直冷式、間冷式和間直冷并用式三類(lèi)。 （ 1）直冷式冰箱。直冷式冰箱又稱(chēng)為冷氣自然對(duì)流式冰箱，它利用箱內(nèi)蒸發(fā)器周?chē)睦淇諝獗戎卮?，向下流?dòng)被貯存的食品吸熱，溫度上升后回到蒸發(fā)器周?chē)?，使箱?nèi)空氣形成自然對(duì)流。另外，箱內(nèi)部分水分會(huì)在蒸發(fā)器周?chē)鷥鼋Y(jié)成霜，故直冷式冰箱又稱(chēng)為有霜式冰箱。 直冷式冰箱結(jié)構(gòu)如圖 22 所示，這種直冷式冰箱的蒸發(fā)器一般直接安裝在上部的冷凍室，在下部的冷藏室內(nèi)另有一個(gè)小的蒸發(fā)器，或者將冷凍室的冷空氣分一部分進(jìn)入冷藏室，冷藏 室進(jìn)行食品冷藏。直冷式冰箱具有制造容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制冷速度快、比較省電的特點(diǎn)；但由于箱內(nèi)依靠空氣自然流動(dòng)來(lái)冷卻貯存食品，因此箱內(nèi)溫度的均勻性不如間冷式冰箱好；而且冷凍室又需要定期進(jìn)行人工除霜，對(duì)于食品的貯存質(zhì)量有很大的影響，亦給日常使用帶來(lái)了許多不便。 另外，由于兩個(gè)冷間的溫度只有一個(gè)溫度控制器通過(guò)控制壓縮機(jī)的開(kāi)、停來(lái)調(diào)節(jié)，因此箱內(nèi)溫度不能隨著兩個(gè)冷間貯存食品種類(lèi)的變化而改變，以致影響了食品的貯存 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 83 頁(yè) 第 10 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 質(zhì)量。另一方面，箱內(nèi)溫度受環(huán)境溫度的影響較大，當(dāng)冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)不啟動(dòng)，兩個(gè)冷間的溫度會(huì) 出現(xiàn)一間溫度過(guò)低，而另一間溫度過(guò)高的情況。為此需要增加低溫?zé)嵫a(bǔ)償裝置，或采用雙溫控制技術(shù)（采用二位三通電磁閥加毛細(xì)管方法）。前者的方法會(huì)引起電耗量的增加，而后者則使控制系統(tǒng)變得復(fù)雜導(dǎo)致成本增加。 （ 2）間冷式冰箱。間冷式冰箱也稱(chēng)為氣強(qiáng)制循環(huán)式冰箱，它依靠風(fēng)扇吹風(fēng)來(lái)強(qiáng)制箱內(nèi)冷空氣對(duì)流循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)間接冷卻。由于箱內(nèi)食品不與蒸發(fā)器接觸，故稱(chēng)為間冷式冰箱。 間冷式冰箱的蒸發(fā)器一般位于冷凍室后部隔層中，豎立或橫臥安裝在冷凍室和冷藏室的夾層之間，如圖 23所示。用一個(gè)微型電風(fēng)扇將冷風(fēng)通過(guò)風(fēng)道送入冷凍室和冷藏室，達(dá)到制 冷效果。由于冷凍食品蒸發(fā)的水分被冷風(fēng)帶走，并在蒸發(fā)器表面凍結(jié)。 圖 22 直冷式雙門(mén)雙溫電冰箱剖面圖圖 圖 23 間冷式雙門(mén)雙溫電冰箱制冷系統(tǒng)圖 1冷凍室蒸發(fā)器 2冷凍室 3冷藏室蒸發(fā)器 1冷凍室 2翅片式蒸發(fā)器 3風(fēng)扇 4接水盒 5冷藏室 6冷凝器 7壓縮機(jī) 4熱溫風(fēng)門(mén)溫度控制器 5冷藏室 6冷凝器 8啟動(dòng)器和過(guò)載保護(hù)繼電器 9水蒸發(fā)盤(pán) 7壓縮機(jī) 8啟動(dòng)過(guò)載保護(hù)繼電器 9水蒸發(fā)盤(pán) 10果菜盒 11擱架 12溫度控制器和照明燈 10果菜盒 11擱架 12制冰盒 13溫度控制器 間冷式冰箱具有自動(dòng)除霜裝置，自動(dòng)蒸發(fā)除霜，因此冷凍室內(nèi)無(wú)霜，故又稱(chēng)“無(wú)霜”冰箱或風(fēng)冷式冰箱。與直冷式冰箱相比，間冷式冰箱一般設(shè)置一個(gè)蒸發(fā)器和兩個(gè)溫度控制器；其中一個(gè)控制冷凍室溫度與壓縮機(jī)制開(kāi)、停機(jī)，另一個(gè)通過(guò)改變風(fēng)門(mén)的位置調(diào)控送入冷藏室的冷風(fēng)量來(lái)控制冷藏室的溫度。 間冷式冰箱最大的特點(diǎn)是箱內(nèi)溫度均勻，冷卻速度快；即使在除霜時(shí)冷凍室的溫 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 83 頁(yè) 第 11 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 度變化不大于 5℃ ，冷藏室溫度變化不 大于 2℃ ，因此大大提高食品的貯存質(zhì)量。由于間冷式冰箱采用雙溫度控制系統(tǒng)，因此各個(gè)冷間溫度可以獨(dú)立控制，易于實(shí)現(xiàn)多門(mén)多溫度控制，冰箱的容積亦可以做得較大。但是由于其自動(dòng)除霜系統(tǒng)、強(qiáng)制送風(fēng)系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)瘟系統(tǒng)等功能的增加，與直冷式電冰箱相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗電量大，成本提高了 10%以上。 （ 3）間冷、直冷并用式冰箱。間冷、直冷并用式冰箱也稱(chēng)為冷氣強(qiáng)制循環(huán)及自然對(duì)流并用式冰箱，這種類(lèi)型冰箱查將直冷式和間冷式的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，冷凍室采用間冷式，冷藏室采用直冷式。 由于市場(chǎng)上的家用冰箱大都是蒸氣壓縮式 冰箱，因此這里只對(duì)蒸氣壓縮式冰箱的制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)單的介紹。蒸氣壓縮式冰箱由制冷系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和箱體及附件等三部分組成。 制冷系統(tǒng)的組成 家用冰箱的制冷系統(tǒng)一般有壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、干燥過(guò)濾器及制冷劑等組成。另外根據(jù)實(shí)際情況可在蒸發(fā)器出口設(shè)置集液器。 圖 24直冷式冰箱制冷系統(tǒng) 圖 25 間冷式雙門(mén)雙溫電冰箱制冷系統(tǒng) 1蒸發(fā)器落 2低壓吸氣管 3毛細(xì)管 4冷凝器 1翅片管式蒸發(fā)器 2冷凝器 3干燥過(guò)濾器 5干燥過(guò)濾器 6壓縮機(jī) 4抽空充注制冷劑管 5壓縮機(jī) 6水蒸發(fā)加熱器 7抽賓充注制冷劑管 7低壓吸氣管 8毛細(xì)管 9門(mén)口除霜管 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 83 頁(yè) 第 12 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 24 為最常見(jiàn)的具有冷藏室與冷凍室的雙門(mén)雙溫直冷式冰箱的制冷系統(tǒng)。制冷劑在制冷系統(tǒng)中的流向?yàn)?；壓縮機(jī) ?副冷凝器 ? 主冷凝器 ? 防露管 ? 干燥過(guò)濾器?毛細(xì)管 ?冷藏室蒸發(fā)器 ?冷凍室蒸發(fā)器 ? 回氣管 ? 壓縮機(jī)。圖 25 為雙門(mén)雙溫間冷式冰箱的制冷系統(tǒng)圖，其制冷劑在制冷系統(tǒng)中的流向與直冷式冰箱大致相 同。區(qū) 別在于當(dāng)內(nèi)置冷凝器分別在箱體兩側(cè)時(shí)，高壓側(cè)制冷劑一般先流過(guò)一側(cè)冷凝器，經(jīng)過(guò)防露管，再流過(guò)另一側(cè)冷凝器、干燥過(guò)濾器，進(jìn)入毛細(xì)管。 （ 1）壓縮機(jī)。家用冰箱通常采用全封閉容積壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)形式有滑管式、連桿式和旋轉(zhuǎn)式等。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、振動(dòng)小、噪聲低及制冷劑不泄漏等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）冷凝器。冷凝器是使氣態(tài)制冷劑放出熱量而凝結(jié)為液態(tài)的熱交換設(shè)備。家用冰箱的冷凝器通常為空氣冷卻式冷凝器，大部分采用自然對(duì)流冷卻方式，按其安裝的位置可分為內(nèi)置式和外置式。外置式冷凝器通常放在冰箱的背部，其結(jié)構(gòu)形式為鋼絲式 、平板式或百葉窗式。內(nèi)置式冷凝器的冷凝管直接在冰箱兩側(cè)外殼鋼板的內(nèi)側(cè)，利用兩側(cè)鋼板向外散熱。內(nèi)置式冷凝器的傳熱效果不及外置式冷凝器好，設(shè)計(jì)中要適當(dāng)加大隔熱層的厚度，傳熱系數(shù)一般為 6～ 8W/( 2mK)。內(nèi)置式冷凝器外形比較美觀(guān)，冷凝表面不易積灰。 （ 3）門(mén)防凍防露管。門(mén)防凍防露管主要是用于防止冰箱的門(mén)四周因?yàn)槔淞恳莩龆归T(mén)封處溫度降低，出現(xiàn)結(jié)露甚至結(jié)冰現(xiàn)象，從而保證箱門(mén)的正常使用。家用冰箱的門(mén)加熱防露裝置，有別于大型制冷裝置，通常不使用專(zhuān)門(mén)的熱量來(lái)加熱門(mén)框，起到 防凍防露的作用，同時(shí)又節(jié)省了電加熱的費(fèi)用。 （ 4）蒸發(fā)器。蒸發(fā)器是使液體制冷劑吸熱汽化成氣體的熱交換設(shè)備。家用冰箱的蒸發(fā)器屬于空氣冷卻式，直冷式冰箱采用自然對(duì)流式蒸發(fā)器，有管板式、鋁復(fù)合板式、鋼絲盤(pán)管式、單脊翅片式和層架盤(pán)管式蒸發(fā)器，用風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流換熱。 （ 5）干燥過(guò)濾器。家用冰箱的干燥過(guò)濾器一般安裝在冷凝器出口毛細(xì)管入口之間的液體管路上，其作用是濾除制冷系統(tǒng)中的雜物和吸收制冷劑中的殘留水分，以避免毛細(xì)管的冰堵和臟堵，保證制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 圖 26 干燥過(guò)濾器 家用冰箱使用的干燥過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如圖 26 所示。在過(guò)濾器兩端分別裝有 120目至 180 目的過(guò)濾網(wǎng)，濾網(wǎng)之間填充干燥劑。干燥劑的種類(lèi)有很多，如氧化鋁、氧化鈣、硅膠和分子篩等。目前家用冰箱大部分采用吸濕性強(qiáng)的分子篩（如球形分子篩或 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 83 頁(yè) 第 13 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 特制的分子篩柱）作為干燥劑。 （ 6）毛細(xì)管。家用冰箱的制冷系統(tǒng)中，通常采用毛細(xì)管作為節(jié)流元件。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠；缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)性能則較差，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對(duì)于性能的影響會(huì)比較顯著，因此對(duì)于系統(tǒng)匹配的要求較高。 （ 7）制冷劑。家用冰箱使用的制冷劑有 R134a、 R600a 等。 R134a 是一種新型制冷劑，其熱力性質(zhì) 與 R12非常相似，適用于家用冰箱、汽車(chē)空調(diào)、中溫和高溫商用制冷裝置。作為 R12 的替代物， R134a 的制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和換熱器的尺寸、耐壓性能等均需調(diào)整，但主要是密封材料、潤(rùn)滑油、干燥劑的選擇。 R600a 是一種自然制冷劑，對(duì)環(huán)境無(wú)破壞作用。其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為 ℃ ，凝固點(diǎn)160℃ 其性質(zhì)與 R12 差異較大，主要表現(xiàn)在壓比高、容積制冷量小、電器絕緣要求高。因此用于家用冰箱時(shí)，制冷系統(tǒng)要重新設(shè)計(jì)和制造。 電路控制系統(tǒng) 家用冰箱的電控系統(tǒng)主要控制冰箱內(nèi)的溫度，保證冰箱的正常工作。圖 27所示為家 用冰箱的典型電路圖，其工作原理如下。 圖 27 家用冰箱典型電路圖 1燈開(kāi)關(guān) 2照明燈 3溫度控制器 4溫度補(bǔ)嘗加熱絲 5啟動(dòng)繼電器 6壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī) 7過(guò)載保護(hù)器 B藍(lán)色 BK黑色 Br棕色 GY黃綠色 當(dāng)冰箱電源接通時(shí)，壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行繞組（主繞組）和啟動(dòng)繼電器線(xiàn)圈首先得 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 83 頁(yè) 第 14 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊