第2章家用电冰箱的结构与原理



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1、 第第2 2章章 家用电冰箱的结构与原理家用电冰箱的结构与原理2.1 电冰箱的类型电冰箱的类型 2.1.1 电冰箱的分类电冰箱的分类 1. 按用途分按用途分(1)冷藏电冰箱冷藏电冰箱泛指单门电冰箱,以冷藏食品为主,只有一个外箱门。用以储存冷冻食品或制造少量冰块。其外形如图21所示。 图21 单门冷藏电冰箱(2)冷冻电冰箱 这类电冰箱又称冰柜、冷柜,没有高于0的冷藏功能。其外形如图22所示。 (3)冷藏冷冻电冰箱 冷藏冷冻电冰箱指双门或多门电冰箱。它们都是具有单独的冷冻外门。如图23所示。 图22 卧式冷冻电冰箱图23 冷藏冷冻电冰箱a)双门双温电冰箱 b)三门三温电冰箱a)b) 2. 按箱门形
2、式结构分按箱门形式结构分(1)单门电冰箱 这种电冰箱只有一扇门,如图21所示。(2)双门电冰箱 这种电冰箱有上下两扇门。一般上面为冷冻室,下面为冷藏室,如图23(a)所示。(3)三门电冰箱 这种电冰箱是在双门的基础上增加一扇门。设有专门用于储存蔬菜和水果的果菜室,如图23(b)所示。(4)四门电冰箱 这种电冰箱是在三门的基础上增加一扇门构成。设有专门用来储存鱼肉的冷藏室,如图24所示。 图24 四门电冰箱 (5)对开门电冰箱 这种电冰箱为立式,箱门布置成左右对开形式,如图25所示。 (6)顶开门电冰箱这类电冰箱为卧式,顶部为一盖式门,如图26所示。图25 对开门电冰箱图26 顶开门电冰箱 3.
3、 按箱内冷却方式分按箱内冷却方式分 (1)直冷式电冰箱 (2)间冷式电冰箱 4. 按电冰箱冷冻室内的温度分按电冰箱冷冻室内的温度分 电冰箱共分5个星级,依次为一星级、二星级、高二星级、三星级和四星级。星级规定的有关内容见表21 5. 按制冷原理分按制冷原理分 按制冷原理的不同可分为蒸发沸腾制冷的压缩式电冰箱、吸收扩散制冷的吸收式电冰箱、半导体制冷的半导体式电冰箱。几种制冷原理的电冰箱的特性见表22。表表22 几种制冷原理的电冰箱的特性几种制冷原理的电冰箱的特性2.1.2 电冰箱的规格及型号电冰箱的规格及型号 根据国家标准GBT 8059.131995规定,我国家用电冰箱的型号表示方法及含义如下
4、:2.1.3 电冰箱的主要技术指标电冰箱的主要技术指标 1.储藏温度储藏温度 它是指在冰箱使用的气候环境下,冰箱通电24 h后,冷藏室温度为010,冷冻室温度符合相应星级标准。 2.冷却速度冷却速度3. 制冷能力制冷能力4箱体绝热性能箱体绝热性能5化霜性能化霜性能 6耗电量耗电量7门封气密性门封气密性8制冷系统密封性能制冷系统密封性能9噪声和振动噪声和振动10. 绝缘电阻和耐电压性绝缘电阻和耐电压性11外观外观 2.2 电冰箱的基本组成电冰箱的基本组成 电冰箱应具有制冷、保温和控温三项基本功能,使箱内空间形成冷藏、冷冻所需要的低温环境,尽可能减少外界热量的传入,维持箱内的低温环境并控制箱内温度
5、在一定范围内。 为实现这三项基本功能,电动机压缩式电冰箱主要由箱体及箱内附件、制冷系统和控制系统三大部分组成。其中箱体是结构组成部件,制冷系统是冰箱的核心部件,控制系统是冰箱的指挥部件。双门直冷式电冰箱的结构如图27所示。 图27 双门电冰箱的结构2.2.1 箱体箱体 电冰箱的箱体是用来隔热保温的,它使箱内空气与外界空气隔绝以保持低温,便于在冷冻室、冷藏室存放食品,同时还起着美化冰箱外观的重要作用。另外,箱体还是各部件、零件的支撑体。2.2.2 制冷系统制冷系统 电冰箱的制冷系统主要由全封闭式压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管和蒸发器五个最基本的部分组成,并由内径不同的管道连成一个封闭系统。系
6、统内充入制冷剂R12。由于压缩机的工作,使R12在管路中处于循环变化状态,从而使箱内热量转移到箱外空气介质中去,达到连续制冷降温的目的。2.2.3 电气控制系统电气控制系统 电冰箱电气控制系统的主要作用是根据使用要求,自动控制电冰箱的起动和停止,调节制冷剂的流量,并对电冰箱及其电气设备执行自动保护,以防止发生事故。 2.3 电冰箱的箱体结构电冰箱的箱体结构2.3.1 箱体的组成箱体的组成 电冰箱的箱体由壳体、箱门、台面及其他一些必要附件组成。箱体首先要有长时间的保冷作用,其次是美观、平整、光洁。 1. 壳体壳体 壳体包括外壳、内胆和隔热材料三部分。 2. 箱门箱门 箱门由门体和磁性门封条两部分
7、组成。 磁性胶条插入塑料门封条的空腔内就形成磁性门封条,如图28所示。 图28 电冰箱的磁性门封条2.3.2 箱体的结构形式箱体的结构形式 电冰箱的箱体从结构形式来看,大致可分为两大类:一类是单门单温电冰箱,另一类是双门双温电冰箱。 1. 单门单温电冰箱的箱体单门单温电冰箱的箱体 单门单温直冷式电冰箱是一种结构最简单的电冰箱,又称为普通电冰箱,如图210 所示。这种电冰箱只有一扇门,没有专门的冷冻室。而冷冻室箱体直接由蒸发器构成,采用盒式结构,带有小门,安装在冰箱内胆的上部。其内温度一般在612,可供制冰或少量食物的冷冻用。 图210 直冷式单门单温电冰箱结构图 2. 双门双温电冰箱的箱体双门
8、双温电冰箱的箱体 双门双温电冰箱有两种结构形式:一种是直冷式双门电冰箱,又称双蒸发器双门双温电冰箱或双门有霜电冰箱;另一种是间冷式双门电冰箱,又称风冷式或无霜双门电冰箱。 (1)直冷式双门双温电冰箱的箱体 直冷式双门双温电冰箱的结构如图211所示。这种电冰箱有两个互不相通的空间和两个独立的蒸发器组成。 图211 直冷式双门双温电冰箱结构图 (2)间冷式双门双温电冰箱的箱体 间冷式双门电冰箱的结构如图212所示。这种冰箱与双门直冷式冰箱的外观相似,它的箱体也分为上、下两个箱腔。一般上箱腔较小,专供冰冻食品使用;下箱腔较大,供冷藏食品使用。 (3)具有3个蒸发器的三门三温电冰箱的箱体 这类冰箱的典
9、型结构如图214所示。箱体内腔被两层隔板分隔为3部分。其中上层较大,作食品的冷藏室;中层略小,作冷冻室;下层也较小,温度也较上层略高,一般79,作蔬菜与水果的冷藏室。 图212 双门间冷式电冰箱的结构图2.4 电冰箱的制冷系统电冰箱的制冷系统 2.4.1 电冰箱制冷系统的工作原理电冰箱制冷系统的工作原理 电冰箱的制冷系统主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管和蒸发器5大部件组成。典型的压缩式制冷系统如图215所示。 图214 有3个蒸发器的三门三温电冰箱图215 压缩式电冰箱的制冷系统2.4.2 电冰箱制冷系统的部件电冰箱制冷系统的部件 1. 全封闭制冷压缩机全封闭制冷压缩机 全封闭制冷压缩
10、机是制冷系统的核心,是使制冷剂在制冷系统中循环的动力来源。它将蒸发器内已经蒸发的低压低温的气态制冷剂吸回压缩机内,然后压缩成高压高温,排至冷凝器中冷却。 简单地说,压缩机的功能是在制冷系统中建立压力差,以使制冷剂在制冷系统中循环流动。外形如图216所示。 2. 冷凝器冷凝器 电冰箱的冷凝器是制冷系统的关键部件之一。它的作用是使压缩机送来的高压高温氟利昂气体,经过散热冷却,变成高压常温的氟利昂液体,所以它是一种热交换装置。 电冰箱的冷凝器,按散热的方式不同,分为自然对流冷却式和强制对流冷却式两种。 图216 全封闭式压缩机外形 自然对流式冷凝器的常见结构,按其传热面的形状不同,有百叶窗式、钢丝式
11、和平板式三种,强制对流式冷凝器的结构有翅片管式和卷板式两种。 (1)百叶窗式冷凝器 百叶窗式冷凝器的结构如图217a所示。 (2)钢丝管式冷凝器 钢丝管式冷凝器的结构如图217b所示,它由盘管和钢丝构成。 (3)平板式冷凝器 平板式冷凝器结构如图217c所示。 a)b)c)图217 几种常见的自然对流式冷凝器的结构a)百叶窗式 b)钢丝管式 c)平板式(内藏式) (4)翅片管式冷凝器 商用冰箱一般采用空气强迫对流式冷凝器,其结构通常为翅片盘管式,如图218a所示。 (5)卷板式冷凝器 卷板式冷凝器的结构如图218b所示。 a)b)图218 强制对流式冷凝器a)翅片管式 b)卷板式 目前,为增强