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1、电冰箱工作原理论文摘要近几年来，科技不断进步，很多高科技产品走进了寻常百姓家。 电冰箱更为普及，几乎家家都有。人们对电冰箱的需求和要求也越来 越高，虽然电冰箱操作起来并不复杂，但面对形形色色的电冰箱，我 们如何抉择，什么样的冰箱才是适合的。我们要对电冰箱做一个深刻 的了解，明白电冰箱是如何工作的，未来的发展趋势如何。AbstractIn recent years, the sciences technoledge is developing rapidly. Many high technology products become popular, especial the refrigera
2、tors. The demand of refrigerators is higher and higher. Though that the use of refrigerators is easy, but face various of refrigerators, which kind of refrigerator should we choice. We should have a deep know of refrigerators, know how do them work, and know the trend of them.I、绪论电冰箱的诞生与发展II、电冰箱的基本常
3、识III、电冰箱的工作原理W、电冰箱的发展趋势绪论电冰箱的诞生与发展说起第一台电冰箱的发明，还要追溯到19世纪。一位英国人雅可比帕金斯，在 1834 年发现液体蒸发的时候会产生冷却效应，于是寻来一群工人建造了一个简单的工作模型。模型正式投入运转的当天，的确产生了 一些冰块。随后一位名叫哈里森的苏格兰印刷工在清洗金属印刷铅字 的时候注意到了液体的冷却效果，并在维多利亚州的一家啤酒厂里搭 建了一个制冷车间。第一台家用冰箱的诞生是出自德国的工程师卡尔冯林德之手。不过可惜当时电仍未被大范围应用，因此冰箱进入家庭的规模仍然有 限。直到上个世纪 20 年代中期，才有发明家将电动设备引入家用冰 箱，最终诞生
4、了家用电冰箱。自第一台冰箱发明至今已有半个多世纪的历史，当前全世界每年 电冰箱的总产量在4000万台以上，其中产量居世界前几位的是美国、 俄罗斯、意大利、日本等国。至于我国，起步比较迟，第一台冰箱是1954年由沈阳医疗机械厂生产的200升单门冰箱，1956年开始，卫生部门的一些医疗机械厂开始具备了电冰箱的生产能力，并投入了小 批量生产，80年代初电冰箱产量连年翻倍，1983年产量约18 万台，1984 年产量超过 40 万台，目前国家确定四十几家电冰箱定点厂，全 国引进 50 多条电冰箱生产装配线，年产能力达1500 万台以上，规 格已由 50 升到 200 升以上大型保险多种系列，品种有单门
5、、双门、 多门，型号有直冷式、间冷式等。为了积极响应 1992 年哥本哈根第四次保护臭氧层议定书缔 约国大会决议，执行中国消费臭氧物质逐步淘汰国家方案和 中国家用制冷行业 CFCs 逐步淘汰战略研究的有关规定和要 求，保护臭氧层，保护环境，各冰箱厂纷纷顺应国际潮流，最终 决定本公司的替代路线。目前，我国电冰箱行业主要有两种替代 方案，即海尔、科龙等采用的异丁烷（HC-600a）替代CFC-12、 环戊烷（C5H1 ）替代CFC-11方案和华凌、上菱等无霜冰箱生产 厂及新飞等采用的 HFC-134a 替代 CFC-12、 HCFC-141b 或 C5H10 替代 CFC-11 方案。另一个值得我
6、们去关注的问题是电冰箱的耗电量，这也是广 大消费者购买电冰箱是的一个重要参数。因此节能技术的开发成 为冰箱行业的重要课题。电冰箱的基本常识电冰箱的规格型号：首先我们要学会看电冰箱的型号规格，每种型号规格都有 各自代表的意义。从规格型号中，我们一般可以看出电冰箱的有 效容积、冷却方式、厂家设计序号、制冷功能、生产年度等。根据轻工部SG215-1984家用电冰箱标准，对电动机压缩型式，用W表示无霜式规格，表示有效容积(U改进设计号以A、B -表示按用途的分类代号，C 表示家用电冰箱，CD 表示家用冷冻冷藏电 冰箱D表示家用冷冻 电冰箱式和电磁振荡式电冰箱型号作了如下规定（如 BCD-195KAW）
7、。BCD-195KAW 。电冰箱的耗电量： 按照国家推出的家用电冰箱电耗限定值及能源效率等级最新标准规定，把电冰箱分成 1、2、3、4、5 五个等级，其中：1 级表示产品达到国际先进水平，最节电；2 级表示比较节电；3 级表示产品的能源效率为市场的平均水平；4 级表示产品能源效率低于市场平均水平；5 级表示耗能高，是市场准入指标，低于该等级要求的产品不允 许生产和销售。电冰箱种类：1、 电机压缩式电冰箱：这种电冰箱由电动机提供机械能，通 过压缩机对制冷系统做功。制冷系统利用低沸点的制冷剂， 蒸发时，吸收汽化热的原理制成的。其优点是寿命长，使 用方便，目前世界上 95%的电冰箱属于这一类。2、吸
8、收式电冰箱：该种电冰箱可以利用热源（如煤气、煤油 电等）作为动力。利用氨-水-氢混合液在连续吸收-扩散过 程中达到制冷的目的，其缺点是效率低，降温慢，现已被 逐渐淘汰。3、半导体电冰箱：利用对 PN 型半导体，通以直流电，结点上 产生珀尔帖效应得原理来实现制冷的电冰箱4、化学冰箱：利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得 制冷效果的电冰箱5、电磁振动式电冰箱：用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同6、太阳能电冰箱：利用太阳能作为制冷能源的电冰箱7、绝热去磁制冷电冰箱8、辐射制冷电冰箱9、固体制冷电冰箱电冰箱按制冷方式又可以分为直冷式和风冷式即有霜和无 霜。直
9、冷式电冰箱原理是由蒸发器表面低温的自然对流，降低箱 内温度，有温差。冷冻室须人工除霜，较为省电。无霜电冰箱是 冷气由风道强制吹入箱内空间，造成循环温度均匀，冷冻自动除 霜，耗电量高于直冷式。按电冰箱的结构又可以分为单门、双门及多门电冰箱； 按电冰箱使用时的气候环境温度分类：亚温带型（SN）气候环 境温度为10-32度，温带型（N）气候环境温度为16-32度， 亚热带型（ST）气候环境温度为18-38度热带型（T）气候环 境温度为 18-34 度。电冰箱的工作原理一般来说，电冰箱由四大 件组成：压缩机、冷凝器、 膨胀阀和蒸发器。那电冰箱3対开关图514是如何工作的呢，我们得了解制冷系统。电冰箱的
10、制冷过程是这样的，接上电源后压缩机就开始工作， 首先压缩机将蒸发器来的气体制冷剂进行压缩，形成高压高温的 蒸汽排出，进入冷凝器，由于室温低于制冷剂的临界温度，当达 到所需的压力后液化，液化时放出大量的热，这些热量通过散热管、散热片散发到空气中 也就是冰箱后面的散热 管、空调室外机的风扇吹 着的散热片液化后的制冷 剂散热后，温度降低到接 近室温，经过冷凝器降温 后变成高温液体，经过缓 冲器后再通过毛细管进入蒸发器，蒸发器就是粗管，上面带有导热良好的金属片制冷剂在蒸发器在这里蒸发，会吸收大量的热量，使得蒸发器周围温度迅速降低，由于蒸发器不断的吸热，使 得这里的温度很低，低到零下十几度。制冷剂在蒸发
11、器蒸发后变成低温低压液体气体，在蒸发器内沸腾，同时吸收冰箱内的热量， 变为饱和蒸汽，再到压缩机压缩，又放出热量变成液体，这样不 断循环，组成一个循环的制冷系统。（如图，百度图片）接下来我们来具体了解一下电冰箱的部件。压缩机压缩机是制冷系统的心脏，它的主要任务是把电能转化为机械能，推动活塞运转产生吸排气和压缩功能，用于进行热能交换并使制冷系统在系统中循环往复。压缩机是一个封闭结构，家用 电冰箱压缩机多为单相电机，压 缩机的工作包括压缩、排气、膨 胀、吸气四个过程。 压缩过程蹈2数码涡施压编机A当汽缸内充满低压蒸汽时，活 塞从下至上开始往上移动，汽缸 容积不断缩小，汽缸内的蒸汽受 到压缩，压力与温
12、度均随之上升 吸气阀片受到较高蒸汽压力而关 闭。排气阀片则因这时气压尚未超过排气腔压力而继续保持紧 闭。这样，蒸汽的压缩过程将保持到活塞行至汽缸内蒸汽压力等 于排气缸压力为止。排气过程、活塞继续向上移动，被压缩的气体压力就要比排气腔压力高。当蒸汽压力稍大于排气阀片的重力和弹簧时，排气阀被顶开。于 是，汽缸内的高温高压蒸汽开始由上行的活塞排出，并进入排气 腔内，直到活塞移到上至点时，排气过程才结束膨胀过程活塞继续从上至点开始向下移动。汽缸容积逐渐变大，残留在余隙容积中的蒸汽就要膨胀，其压力和温度也随着下降，直到蒸 发压力降低到等于吸气腔压力时，膨胀过程结束。吸气过程活塞继续下移，汽缸内蒸汽压力开
13、始低于吸气腔压力。当其 压力差足以顶开吸气阀门时，吸气过程开始，当活塞下移至下至 点时，吸气过程结束。冷凝器冷凝器由金属线组成，冷凝器有外露冷凝 器和内藏式冷凝器，外藏的有百叶窗式、钢 丝式、翘叶式三种。冷凝器利用特殊的结构 迅速散热，使从压缩机送来的高温高压的气 态制冷剂很快变为液态。家用电冰箱因功率 较小，所以冷凝器均为自然对流空气冷却 式。毛细管毛细管为内径 0.5-1 毫米左右、长度 2-4.5米左右紫铜管做成的节流阀。毛细管一端连着冷凝器，另一端连 着蒸发器，由其保持两端一定的压力 差，并起到由冷凝器向蒸发器的供液 控制作用。它一方面可限制制冷剂的 流过，使系统中冷凝器内保存足够的
14、高压，利于制冷剂的液化；令一方面还可控制制冷剂的蒸发动力和蒸发温度。蒸发器蒸发器是冰箱中产生并交换热 量的部件。当液态制冷剂自毛细 管进入蒸发器时，由于管径突然 扩大，使得制冷剂压力骤减，液 态制冷剂迅速蒸发为气态。在此 过程中，制冷剂通过导热性能良 好的蒸发器管壁和壳体。从冰箱内部大量吸热，完成了制冷功能。电冰箱大致是这样工作的，是一个循环的系统。 如今环境问题越来越严峻，电冰箱无污染化是当前电冰箱行业 的热门话题，如何实现无污染化呢？电冰箱的发展趋势当今的电冰箱向着无氟、节能的方向发展，简单了解一下几种 类型。 电脑冰箱，何谓电脑冰箱，就是第三代数字温控冰箱基于电脑人 工智能，以精确数字温
15、控为代表。可在箱体外采用可视化的数字 温度显示，对箱体内温度进行精确控制。即使频繁开启冰箱，也 能通过电脑系统控制，改变压缩机的工作频率，使温度固定在设 定数值，同时达到省电的效果。节能冰箱采用了先进冰箱压缩机，制冷量、能效比等技术参数 实现了最优化，冰箱的保温性能增强，整个冰箱箱体的导热系数 因此就优于一般冰箱。拿一台268 升的节能型冰箱来讲，在整个 寿命期内节省耗电量费用达到 2300 余元，细算起来节能冰箱还 是比较实惠的。无氟冰箱就是用其他物质来代替氟里昂 11 和氟里昂 12，如 海尔、科龙等采用的异丁烷（HC-600a）替代CFC-12、环戊烷 （C5H10）替代CFC-11方案和华凌、上菱等无霜冰箱生产厂及新 飞等采用的HFC-134a替代CFC-12、HCFC-141b或。5斗0替代 CFC-11 方案。电冰箱行业迅速发展，人们对电冰箱的要求越来越高，一批 节能省电环保的冰箱被急需着，我们要对电冰箱有一定的了解， 要是你足够聪明，你将会挖到不菲的一桶金。参考文献：（1）余永权，单片机在控制系统中的应用，电子工业出版社，2003（2）孙运生，现代电冰箱和冷藏柜的检修，机械工业出版社,2003（3）孙立群，电冰箱检修技术快易通，国防工业出版社，2005（4）彭宣戈，16 单片机原理及应用，北京航天工业出版社，2
