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1、第第7章章 电冰箱维修电冰箱维修 本章要点热力学状态参数热力学状态参数压压焓图的形成及应用焓图的形成及应用制冷剂的种类、命名及性质制冷剂的种类、命名及性质电冰箱的类型、结构与工作原理电冰箱的类型、结构与工作原理电冰箱制冷系统的主要部件与结构电冰箱制冷系统的主要部件与结构电冰箱电器控制系统的工作原理电冰箱电器控制系统的工作原理电冰箱常见故障的分析和维修电冰箱常见故障的分析和维修压焓图及其应用1.压焓图中有关的物理量压焓图中有关的物理量1)焓焓 1kg的的物物质质在在某某一一状状态态时时,所所含含的的热热量量称称为为该该物物质质的的焓焓。符符号号为为H,单单位位为为kJ/kg。制制冷冷系系统统内内
2、流流动动的的工工质质具具有有内内能能,同同时时工工质质的的推推动动功功是是指指工工质质获获得得推推动动工工质质的的力力并并在在力力的的方方向向上上发发生生了了位位移移。焓焓是是工工质质所所具具有有的的能能量量总总和和,在在热热膨膨胀胀过过程程中中,如如果果与与外外界界介介质质无无热热交交换换,又又不不对对外外做做功功,则则其其焓焓值值不不变变。在在绝绝热热压压缩缩过过程程中中,与与外外界界介介质质无无热热交交换换,但但消消耗耗了了外外界界功功以以完完成成压压缩缩过过程程,因因而而工工质质的的焓焓增增加加。焓焓的的增增量量等等于于外外界界所所做做的的功功。物物质质在在各各种种状状态下的焓值可从压
3、焓图上直接查得。态下的焓值可从压焓图上直接查得。2)熵熵 表表征征工工质质状状态态变变化化时时其其热热量量传传递递的的方方向向和和程程度度，熵熵是是1Kg物物质质在在状状态态变变化化过过程程中中吸吸收收或或放放出出的的热热量量Q和和此此时时物物质质的的热热力力学学温温度度T 的的比比值值,用用符号符号S表示，单位为。公式为表示，单位为。公式为:S= KJ/(kgK)在在制制冷冷工工程程中中,通通常常把把0时时饱饱和和制制冷冷液液体体的的熵熵值值定定为为4.7KJ/(KgK)。若若物物质质吸吸收收热热量量则则熵熵值值S为为,若若物物质质放放出出热热量量则则熵熵值值S为为负负,由由熵熵值值即即判判
4、断断物物质质热热量量传传递递的的方方向向,同同时时传传递递的的热热量量多多则则熵熵值值大大,反反之之熵熵值值小小,所所以以熵熵值值可可以以反反映映热热量量传传递递的的程程度度。若若工工质质的的状状态态变变化化过过程程是是在在无无热热量量增增减减的的情情况况下进行的下进行的,那么那么Q=0,则熵值则熵值S=0,这样的过程称为等熵过程。这样的过程称为等熵过程。3)干干度度 湿湿蒸蒸汽汽中中存存在在的的蒸蒸汽汽量量与与湿湿蒸蒸汽汽总总质质量量的的比比值值,称称为为干干度度,用用X表表示示,X=1时时,为干饱和蒸汽状态为干饱和蒸汽状态,是饱和蒸汽的特殊状态。是饱和蒸汽的特殊状态。2.压焓图压焓图在制冷
5、系统中，制冷剂的状态参数，常用压力与焓所组成的在制冷系统中，制冷剂的状态参数，常用压力与焓所组成的压焓图来表示。压焓图是制冷工程中进行热力计算的最简便压焓图来表示。压焓图是制冷工程中进行热力计算的最简便的工具，对分析制冷过程中制冷剂的状态变化、运行情况、的工具，对分析制冷过程中制冷剂的状态变化、运行情况、故障原因，以及理解制冷机理有很大用处。故障原因，以及理解制冷机理有很大用处。以制冷剂的焓以制冷剂的焓(H)值为横坐标，绝对压力值为横坐标，绝对压力(P)为纵坐标，绘出为纵坐标，绘出的表示制冷剂状态的曲线图就叫压焓图。图上用不同的线簇的表示制冷剂状态的曲线图就叫压焓图。图上用不同的线簇将工质在不
6、同状态下的温度、比体积、熵及蒸气的干度同时将工质在不同状态下的温度、比体积、熵及蒸气的干度同时表示出来。每一种制冷剂都有一张标准的压焓图，在图上可表示出来。每一种制冷剂都有一张标准的压焓图，在图上可以查到该制冷剂在各种状态下的参数。下面以图以查到该制冷剂在各种状态下的参数。下面以图7-3为例，为例，介绍制冷剂压焓图的组成。介绍制冷剂压焓图的组成。图7-3 压焓图 压焓图由压焓图由“8线线1点点”组成组成: 1)等压线等压线p 以垂直于纵坐标的水平线表示。每一个压力值有一条等压线。以垂直于纵坐标的水平线表示。每一个压力值有一条等压线。等压线所标志的压力为绝对压力。等压线所标志的压力为绝对压力。等
7、压线上的任意一点压力相等，是一条等压线上的任意一点压力相等，是一条水平直线。水平直线。 2)等焓线等焓线h 以垂直于横坐标的垂线表示。等焓线上的各点焓值相等以垂直于横坐标的垂线表示。等焓线上的各点焓值相等，是，是一条垂直线。一条垂直线。 3)饱和液体线饱和液体线(x=0) 在压焓图中，将表示各种温度下的饱和液体的点标出，在压焓图中，将表示各种温度下的饱和液体的点标出，再将这些点连成一条曲线，这条曲线就称为饱和液体线。饱和液体线表示再将这些点连成一条曲线，这条曲线就称为饱和液体线。饱和液体线表示制冷剂是将要沸腾的液体。饱和液体线上各点的干度制冷剂是将要沸腾的液体。饱和液体线上各点的干度x=0。
8、4)饱和蒸汽线饱和蒸汽线(x=1) 饱和蒸汽线是表示干蒸汽的线。将表示各种温度下的饱和蒸汽线是表示干蒸汽的线。将表示各种温度下的饱和蒸汽的点标出，连接成一条曲线，即为饱和蒸汽线。饱和蒸汽线上各饱和蒸汽的点标出，连接成一条曲线，即为饱和蒸汽线。饱和蒸汽线上各点的干度点的干度x=1。5)临界点临界点k 饱和液体线与饱和蒸汽线的交点饱和液体线与饱和蒸汽线的交点k称为临界点，即液、气、过热称为临界点，即液、气、过热蒸汽三个状态区的交点。这二线一点将压焓图分为三个区域：饱和液体线蒸汽三个状态区的交点。这二线一点将压焓图分为三个区域：饱和液体线左方为过冷液区；饱和液体线与饱和蒸汽线之间的区域为气体与液体共
9、存左方为过冷液区；饱和液体线与饱和蒸汽线之间的区域为气体与液体共存区区(湿蒸汽区湿蒸汽区)，也称饱和区；饱和蒸汽线右方为过热蒸汽区。图中的点对应，也称饱和区；饱和蒸汽线右方为过热蒸汽区。图中的点对应着制冷剂的五种状态着制冷剂的五种状态过冷状态过冷状态(在过冷液体区内在过冷液体区内)、饱和液态、饱和液态(在饱和液线在饱和液线上上)、湿蒸汽状态、湿蒸汽状态(在湿蒸汽区内，自左向右干度逐渐增大在湿蒸汽区内，自左向右干度逐渐增大)、干饱和蒸汽状、干饱和蒸汽状态态(在干蒸汽线上在干蒸汽线上)和过热蒸汽状态和过热蒸汽状态(在过热蒸汽区内在过热蒸汽区内)。6)等干度线等干度线x 在饱和区内将干度相等的各点连
10、接成一条曲线，即构成等干度线，在饱和区内将干度相等的各点连接成一条曲线，即构成等干度线，用用x表示。等干度线是一组曲线，每一个工值都可画一条曲线，但此线只存在于饱表示。等干度线是一组曲线，每一个工值都可画一条曲线，但此线只存在于饱和区和区(湿蒸汽区湿蒸汽区)内。其中两条特殊的等干度线已绘出，即内。其中两条特殊的等干度线已绘出，即X=0X=0和和 X=1X=1。 7)等温线等温线t 将温度相同，但压力和比体积各不相同的各状态点用线连接成一条将温度相同，但压力和比体积各不相同的各状态点用线连接成一条折线，就构成等温线。等温线的温度用折线，就构成等温线。等温线的温度用t表示。等温线在过冷液体区内为垂
11、直线，表示。等温线在过冷液体区内为垂直线，与等焓线平行。因为制冷剂处于液态时，即使压力不同，只要温度相同，它的焓与等焓线平行。因为制冷剂处于液态时，即使压力不同，只要温度相同，它的焓值就几乎不变。在饱和区内的等温线为水平线，与等压线一致。在过热区内的等值就几乎不变。在饱和区内的等温线为水平线，与等压线一致。在过热区内的等温线为向右弯曲的倾斜线。温线为向右弯曲的倾斜线。 8)等比体积线等比体积线v 将温度和压力都不同，但比体积相同的各状态点用虚线连成一将温度和压力都不同，但比体积相同的各状态点用虚线连成一条曲线，就构成等比体积线。等比体积线用条曲线，就构成等比体积线。等比体积线用v表示，如图所示
12、，它是一组向右上方表示，如图所示，它是一组向右上方弯曲的曲线。弯曲的曲线。9)等熵线等熵线S 将相等熵值的各点连接成一条曲线，即构成等熵线，用将相等熵值的各点连接成一条曲线，即构成等熵线，用S表示。表示。电冰箱的分类电冰箱的分类1.按制冷方式分类按制冷方式分类1)蒸发沸腾制冷的机械压缩式冰箱。蒸发沸腾制冷的机械压缩式冰箱。2)吸收扩散制冷的吸收式冰箱。吸收扩散制冷的吸收式冰箱。3)半导体制冷的半导体电冰箱。半导体制冷的半导体电冰箱。4)化学式冰箱。化学式冰箱。2.按容积规格分类按容积规格分类 冰箱的规格是指它的箱内有效容积，其单位通常为升冰箱的规格是指它的箱内有效容积，其单位通常为升(用用L表
13、示表示)。1升升=1000毫升立方毫升立方米。米。 根据容积不同，冰箱可分为：根据容积不同，冰箱可分为： 1)小型冰箱，容积为小型冰箱，容积为50L120L； 2)中型冰箱，容积为中型冰箱，容积为130L250L； 3)大型冰箱，容积为大型冰箱，容积为300L以上；以上； 有些进口冰箱往往用立方英尺为单位，容积有些进口冰箱往往用立方英尺为单位，容积1立方英尺升。立方英尺升。 3.按电冰箱结构分类按电冰箱结构分类1)单门式。又称冷藏箱，除了用于制冷和冷冻少量食品外，主要用于食品的冷藏。单门式。又称冷藏箱，除了用于制冷和冷冻少量食品外，主要用于食品的冷藏。2)双门式。又称冷冻冷藏箱，从外形上看，冷
14、冻室与冷藏室分开，拿取食品时，两双门式。又称冷冻冷藏箱，从外形上看，冷冻室与冷藏室分开，拿取食品时，两者之间温度影响较小，而冷冻室容积比单门冰箱要大，者之间温度影响较小，而冷冻室容积比单门冰箱要大，3)三门及多门冰箱。三门及多门冰箱。 单门和双门式冰箱的外形如图单门和双门式冰箱的外形如图7-4所示。所示。 表表7-3 电冰箱星级符号意义电冰箱星级符号意义 冷冻室性能级别平均冷冻负荷温度（）冷冻食品贮藏期*（一星级）不高于-6一星期*（二星级）不高于-121个月*（三星级）不高于-183个月*(四星级)不高于-2468个月图图7-4 单门和双门电冰箱单门和双门电冰箱 图图7-6 磁性门封磁性门封
15、图图 7-7 电冰箱的制冷系统电冰箱的制冷系统图图7-8 蒸汽压缩式制冷系统制冷剂循环示意图蒸汽压缩式制冷系统制冷剂循环示意图图图7-10 全封闭滑管式压缩机的结构全封闭滑管式压缩机的结构图7-12 压缩机工作过程 2.压缩机的工作原理活活塞塞在在气气缸缸中中不不断断往往返返运运动动，对对制制冷冷剂剂气气体体进进行行吸吸入入和和压压缩缩。工工作作过过程程如如图图7-12所所示示。图图(a )表表示示气气缸缸内内的的容容积积达达到到最最大大值值。活活塞塞按按箭箭头头指指示示的的方方向向运运行行到到最最低低点点，将将要要返返行行开开始始压压缩缩气气缸缸内内的的气气体体。吸吸气气阀阀关关闭闭。图图(
16、b )表表示示气气缸缸内内的的气气体体被被压压缩缩，气气体体压压力力升升高高，排排气气阀阀被被打打开开而而排排出出气气体体。图图(c) 表表示示活活塞塞运运行行到到上上止止点点，排排气气完完成成后后将将要要返返回回。随随后后由由于于气气缸缸容容积积开开始始扩扩大大，气气体体压压力力降降低低使使排排气气阀阀关关闭闭。图图d表表示示气气缸缸内内的的容容积积继继续续扩扩大大，压压力力继继续续降降低低使使吸吸气气阀阀被被打打开开。然然后后，活活塞塞回回到到图图(d)的的位位置置，完完成成一一个个完完整整的的压压缩缩过过程程，达达到到了了使使气气体体从从吸吸气气阀阀进进入入气气缸缸，在在气气缸缸内内被被压压缩缩，通通过过排排气气阀阀排排出出的的目目的的。按按此此原原理理制制成成的的机机器器称称为为往往复复活活塞塞式压缩机。式压缩机。蒸发器蒸发器 1.蒸发器的作用 蒸蒸发发器器是是制制冷冷系系统统的的主主要要换换热热装装置置。低低温温低低压压制制冷冷剂剂液液体体在在其其内内蒸蒸发发( (沸沸腾腾) )变变为为蒸蒸汽汽，吸吸收收被被冷冷却却物物质质的的热热量量，使使物物质质温温度度下下降降，达达到到
