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1、Office Building,第一部分：冰箱制冷原理第二部分：故障判断及售后维修,SKG冰箱售后知识培训,1,第一部分：冰箱制冷原理,第一部分：冰箱制冷原理,电冰箱制冷系统主要组成：压缩机(compressor)毛细管、膨胀阀(expansion valve)冷凝器(condenser)蒸发器(evaporator) 温控制器(temperature controller)制冷剂(refrigrant) 干燥过滤器气液分离器制冷剂(refrigrant),第一部分：冰箱制冷原理,一、压缩机1 压缩机的作用 压缩机就是通过消耗机械能，一方面压缩蒸发器排出的低压制冷蒸气，使之升到正常冷凝所需的冷
2、凝压力，另一方面也提供了制冷剂在系统中循环流动所需的动力，达到循环冷藏或冷冻物品的目的2 压缩机的分类 (1)按压缩机结构分类 a.往复活塞式:分为曲柄滑管式和曲轴连杆活塞式 b.旋转式：滚动转子式和旋转叶片式 c.涡旋式 家用电冰箱多采用往复式压缩机，其中更多的是采用曲柄滑管式压缩机,往复活塞式,第一部分：冰箱制冷原理,3、压缩机的性能指标（1）制冷量 压缩机工作能力的大小就是以制冷量来衡量的，即压缩机工作时，每小时从被冷却物体带走的热量，以J/h（焦/小时）或W（瓦）表示，它是压缩机最主要的技术指标。压缩机制冷量大小随工况条件的变化而变化，工况条件不同制冷量大小也不同。（2）功率功率是压缩
3、机的一个重要指标，是指压缩机单位时间内耗电的多少。（3）性能系数COP 为确切表示压缩机的性能，通常用性能系数来考核。性能系数就是制冷量与输出功率大小之比，COP越大说明压缩机效率越高，但是效率不等于性能。,第一部分：冰箱制冷原理,二、冷凝器1.冷凝器的作用 压缩机排出的高温高压制冷剂气体通过冷凝器把热量传向周围空气，从而又变成常温高压液体。,冷凝器：高温高压气体经冷凝器常温高压液体,第一部分：冰箱制冷原理,2.冷凝器的种类 按冷凝器冷却方式分为水冷却方式、空气冷却方式。 家用电冰箱的冷凝器都是空气冷却方式。空气冷却方式又分为空气自然对流冷却和风扇强制对流冷却两种。 空气自然对流冷却方式，具有
4、结构简单，无风机噪声，不易发生故障等优点。不足之处是传热效率较低，一般中小型电冰箱(300升)和冷冻箱多采用此种冷却方式。 空气风扇强制对流方式的传热效率较高，使用方便，结构紧凑，不需水泵，但风机有一定噪声。大型电冰箱(400升)和厨房冷藏箱等多采用此种冷却方式。,第一部分：冰箱制冷原理,3.各种冷凝器结构特点 （1）平板式及百叶窗式冷凝器,(a)平板式 (b)百叶窗式,百叶窗式冷凝器的换热系数比板式冷凝器高1520,（2）丝管式冷凝器 丝管式冷凝器：邦迪管弯成多个S形，与多根钢丝点焊而成。其体积小，重量轻，散热效果好。换热系数高于平板式约50，比百叶窗式高1015，其换热系数k1215kca
5、l/m2h。邦迪管分单层、双层两种。单层管只在内表面镀铜。钢丝也有表面镀铜和不镀铜两种，单层管配不镀铜钢丝，外镀铜双层管配镀铜钢丝，钢丝直径1.62.0mm，钢丝间距约58mm，水平钢丝冷凝器效率高于垂直钢丝冷凝器。,(c)钢丝盘管式,第一部分：冰箱制冷原理,（3）内藏式冷凝器 将弯好的冷凝管用铝箔胶带和导热胶粘贴在箱体左右侧板或后板内侧，经发泡后将管紧固在侧板或后板上。内藏式冷凝器使冰箱外观漂亮，但传热效率低。,内藏式冷凝器,内藏式冷凝器不需冷凝器钢板，降低了成本，又防止了外露冷凝器在搬运中可能出现的损坏。但是，一旦出现泡层内管道泄漏，特别是焊口泄漏，则无法修理。目前普遍内藏式冷凝器形式，丝
6、管式逐渐减少。,第一部分：冰箱制冷原理,在冷凝管上串上二次翻边的铝箔，每片厚0.150.20mm，再经过机械胀管，使铝箔与冷凝管接触良好。为提高换热效率，常将铝箔冲压出各种形状，以增加换热面积，提高换热系数。它具有体积小，重量轻，换热面积大，热效率高等优点，适合于采用强制对流方式。当风速达到2.53.0m/s时，换热系数为3035kcal/m2h，比丝管式提高一倍多，是百叶窗式的2倍。,（4）翅片盘管式冷凝器,第一部分：冰箱制冷原理,（5）除露管,防止空气中的水分在门封处凝结，公司称呼为除露管。,第一部分：冰箱制冷原理,1.蒸发器的作用：蒸发器是使制冷剂液体吸收热量汽化成气体的热交换设备。,三
7、、蒸发器,蒸发器：低温低压冷媒在蒸发器吸热成低温低压气体，使箱内温度降低,第一部分：冰箱制冷原理,2.蒸发器的分类 直冷式电冰箱采用自然对流式蒸发器，有管板式、铝复合板式、钢丝管式几种。 风冷式电冰箱采用强制对流的蒸发器，常用翅片盘管式。,3.各种蒸发器的结构特点（1）铝复合板式蒸发器,铝复合板是在铝板上印刷出石墨管路图，上面再覆盖一铝板，经过碾轧和热处理而成。将此复合板在高压下吹胀，带有石墨管路部分被吹胀成管路，再用氩弧焊将进出口铝管焊接在铝蒸发器上。铝蒸发器需要作表面防腐处理(电极氧化或涂漆处理)。,1.铜管进口接头 2.铜管出口接头,铝复合板式蒸发器,第一部分：冰箱制冷原理,(a)未加铝
8、箔胶带 (b)加铝箔胶带1.蒸发板(铝板) 2.粘胶剂 3.铝箔胶带,管板式蒸发器的粘贴方式,（2）管板式蒸发器 电冰箱采用薄不锈钢或铝板作蒸发器内胆，外面裹以蒸发管(铜或铝扁管)，用铝箔胶带或导热胶将铜或铝扁管与板粘在一起。,第一部分：冰箱制冷原理,丝管式蒸发器示意图,（3）丝管式及盘管式蒸发器,第一部分：冰箱制冷原理,（4）翅片盘管式蒸发器 常用于风冷式电冰箱蒸发器。优点是传热系数高，结构紧凑，占用面积小。但需加风扇使空气强迫对流，从而增加了能耗，加之焊点增多，加工量大，泄漏可能性也增大。,翅片盘管式蒸发器,第一部分：冰箱制冷原理,通过蒸发器表面的空气流动速度越大，则传热效率越高。 自然对
9、流冷却的蒸发器, 蒸发器传热效率低。 强迫对流冷却的蒸发器，蒸发器传热效率高。,5 影响蒸发器传热效率的因素,2）制冷剂特性对蒸发器传热影响,蒸发器的传热性能与制冷剂沸腾(汽化)时的散热强度、导热系数及流速有关。 制冷剂沸腾散热强度随受热表面温度与饱和温度之差的增大而提高。 K值增大则传热面积可相应减少。 制冷剂流速大则传热系数也大。 CFC-12的传热效率最好;HFC-134a传热效率比CFC-12差，比HC-600a差。,1） 空气对流速度对蒸发器传热影响,第一部分：冰箱制冷原理,蒸发器是通过金属表面与空气进行热交换,其导热系数： 铝为203W/mK 铜为380W/mK 冰为2.3W/mK
10、 霜为0.58W/mK。 蒸发器表面结冰或霜、有污垢、有润滑油，传热效率降低。,4）传热平均温差对蒸发器传热影响,蒸发器与周围空气温差越大，蒸发器的传热效率就越好。加大传热温差，蒸发温度要相应降低，制冷量随之下降，冰箱运行时间加长，耗能上升. 一般温差宜在610之间。,3）霜层及污垢等对蒸发器传热的影响,第一部分：冰箱制冷原理,1.毛细管的作用：节流和调节制冷剂的流量，并维持冷凝器与蒸发器的压力。,四、毛细管,毛细管：常温高压液体经节流膨胀为湿蒸汽,毛细管,第一部分：冰箱制冷原理,2.毛细管节流的特点（1）不能按工况变化需要调整流通截面。当电冰箱的工作状况发生变化时，毛细管不能像热力膨胀阀那样
11、自动调节电冰箱制冷系统的制冷剂流量，也就是不能按实际运行工况加以调节，只适用于热负荷比较稳定的家用电冰箱等制冷系统中。（2）毛细管节流具有结构简单，无运动部件，不易发生故障的特点。但由于毛细管管径小、管子长，容易引起堵塞，要求制冷系统内清洁、无杂质。,第一部分：冰箱制冷原理,干燥过滤器的结构 干燥过滤器由干燥器和过滤器两部分组成。过滤器的作用是滤去制冷剂中杂质，如金属屑，尘砂等。过滤器由钢管或铜管制成的外壳内装入23层100120目（1平方英寸上打孔数目）的金属滤网构成的。过滤器一般装在冷凝器与节流装置之间的液体管路上。干燥器的作用是清除制冷系统中的残留水分，防止产生冰堵，减少对设备和管道的腐
12、蚀。干燥器的构造与过滤器基本相同，只是在壳体内再装入干燥剂。干燥器一般装在冷凝器与节流装置之间的液体管路上，使制冷剂在循环过程中，其水分被吸附在干燥剂中。液态制冷剂通过干燥剂的流速应小于0.03m/s。,五、干燥过滤器,第一部分：冰箱制冷原理,(b) 双孔进口干燥过滤器,干燥过滤器的结构,(a)单孔进口干燥过滤器,第一部分：冰箱制冷原理,1、作用 将冰箱内温度的变化转换成电气接触点切换变化，实现控制电路的通与断，使制冷设备的温度保持在选定的范围内。(机械冰箱就是利用温控器控制压缩机的开与停),六、温控器,第一部分：冰箱制冷原理,2、温控器分类 电冰箱所使用的温控器主要为温感压力式机械温控器和热
13、敏电阻式电子温控器,用于机械冰箱：将温度的变化变成压力的变化,用于电脑冰箱：将温度的变化变成电阻的变化,第一部分：冰箱制冷原理,3、机械温控器控制方法和档位,0档：温控器断开 7档：温控器常通夏天：温控器调低档位 冬天：温控器调高档位,第一部分：冰箱制冷原理,储液离器作用 储液器安装在压缩机的吸气管上，可使返回压缩机的制冷剂中的液体分离出来并储存在其底部，以防压缩机发生液击。 从蒸发器来的制冷剂经吸气管进入储液器内，制冷剂蒸气中所含的液滴会因本身自重而落入气液分离器底部，只有制冷剂蒸气被吸人压缩机。,七、储液器,第一部分：冰箱制冷原理,第一部分：冰箱制冷原理,1、自然界中物质有三态： 液态、气
14、态（气体）、 固态（固体）； 汽化：液体变成气体，液体汽化时需要吸收热量； 液化：气体变成液体，气体液化时需要放出热量； 2、冰箱制冷的条件 冰箱是利用制冷剂液体汽化时吸热效应而实现制冷的。3、冰箱制冷剂的选择 一般肉类、鱼类等食物需要在-18以下才能保存更长时间，因此冰箱的冷冻室需要实现-18 左右的温度，因此需要选择-20 左右的低温下就能沸腾汽化的物质，让这种液体物质在冰箱的蒸发器内沸腾汽化，吸收箱内大量的热量使电冰箱制冷。,八、制冷剂,第一部分：冰箱制冷原理,电冰箱的电气和控制系统主要用来拖动和控制压缩机的运行，使其根据箱内温度变化情况自行启动和停止工作，以使箱内温度保持在要求的范围之
15、内，同时保证运行过程中的安全性。,1 、 主要电气器件,压缩机及其附件（启动器、过载保护器）；,温控器；,灯、灯座、灯开关；,插头、电线（缆）；,化霜定时器、电扇电机、加热器、电容等。,第一部分：冰箱制冷原理,启动器,启动方式,电阻分相式启动；,电容分相式启动器；,电容启动运转式。,压缩机的附件,第一部分：冰箱制冷原理,组合式启动器；整体式启动器；PTC启动器。,PTC启动控制器介绍： PTC元件是一种正温度系数的热敏元件,它与蝶形热保护继电器装在一个盒架上就构成了PTC启动控制器. 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。PTC元件的特点： 在常温时电阻值很少，当温度上升到称为居里点的某一定值时，电阻值急剧上升。 当电动机刚接通电源启动时，由于PTC元件呈低阻状态，因而启动绕组得以通过较大的电流，于是在启动和运行绕组产生的椭圆形旋转磁场作用下，电动机启动运转。由于较大的启动绕组电流流过PTC元件，使元件发热，自身温度上升，经过0.3秒左右即可进入PTC元件的特性区，使温度超过居里点，PTC元件的阻值随温度上升而急剧增加，呈高阻状态，使通过启动绕组的电流迅速减少到近于截止状态，电动机进入正常运行。 在电动机正常运转后，启动绕组和PTC元件支路仍有一个很小的电流流过，这个电流维持PTC元件自身的温度值的稳定性，使其保持高阻状态。,
