冰箱制冷系統(tǒng)主要部件介紹

冰箱制冷系統(tǒng)主要部件介紹第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日內(nèi)容

基本制冷系統(tǒng)壓縮機蒸發(fā)器冷凝器及防凝管毛細管干燥過濾器主要制冷劑

第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日基本制冷系統(tǒng)

電冰箱的制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、毛細管、和蒸發(fā)器組成，制冷系統(tǒng)利用制冷劑的循環(huán)進行熱交換，將冰箱內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到冰箱外的空氣中去，達到使冰箱內(nèi)降溫的目的。第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日制冷循環(huán)的四個過程

循環(huán)過程名稱壓縮冷凝節(jié)流蒸發(fā)所用元件壓縮機冷凝器毛細管蒸發(fā)器作用提高制冷劑氣體壓力，造成液體條件將制冷劑冷凝，放出熱量，進行液化改變制冷劑流量，降低制冷劑液體壓力和溫度利用制冷劑蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生冷作用制冷劑狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)—液態(tài)液態(tài)液態(tài)—氣態(tài)壓力增加高壓降低低壓溫度低溫—高溫高溫—常溫常溫—低溫低溫—高溫第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日壓縮機

家用電冰箱用壓縮機一般為全封閉壓縮機。它的全稱為“電冰箱用全封閉型電動機-壓縮機”，它實際是將壓縮機與電動機全部密封在機殼內(nèi)。壓縮機的作用壓縮機是制冷循環(huán)系統(tǒng)的“心臟”，它的作用是在電動機的帶動下，輸送和壓縮制冷劑蒸氣，使制冷劑在系統(tǒng)中進行制冷循環(huán)。當壓縮機電動機帶動曲軸作旋轉(zhuǎn)運動時，連桿將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞的往復式運動?；钊跉飧字兴鞯耐鶑瓦\動，可分為吸氣、壓縮、排氣和膨脹四個工作過程。第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日壓縮機的組成

壓縮機由曲軸、連桿組件、活塞、氣缸、機體、轉(zhuǎn)子和定子等部件組成

第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日壓縮機的選配

1、當冰箱裝配的壓縮機制冷量較小時，壓縮機軸功率小，振動，噪音也比較低，單位時間內(nèi)開機總次數(shù)少，啟動耗功小，這有利于降低總耗電量，但若壓縮機制冷量太小，運轉(zhuǎn)率太大，雖然可減少啟動耗功，但總的運轉(zhuǎn)功耗增大，會使總的耗電量增大。2、當冰箱裝配的制冷量大時，壓縮機功率也大，振動，噪音也比較高，單位時間內(nèi)開機的次數(shù)多，啟動功耗大，這不利于降低總耗電量，但若壓縮機制冷量太大，運轉(zhuǎn)率太小，雖然，可減少運轉(zhuǎn)功耗，但總的啟動功耗增大，會使總的耗電量增大。第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日3、壓縮機與冰箱合理匹配應滿足以下的條件：1）、運轉(zhuǎn)率在30-70%；2）、開機次數(shù)每小時不超過3-6次；3）、停機時間不少于5分鐘；4）、耗電量最小。在滿足上述條件下，一般選擇制冷量較小的壓縮機，因為其開機次數(shù)少能延長壓縮機的使用壽命。第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日使用R600a制冷劑的壓縮機，其容積排氣量必須增大，比使用工質(zhì)R12的壓縮機要大65%到70%，這樣才能達到相似制冷量水平。使用R600a的焓差比使用R12的焓差要大得多，因此，獲得相同的制冷量只需較低的質(zhì)量流率。使用工質(zhì)R600a的壓縮機排氣溫度比使用工質(zhì)R12的要低些。使用異丁烷容積流量比使用R12的容積流量要低1.3%左右，也就是說，當用R600a替代R12時，原則上不需要替換制冷系統(tǒng)的毛細管第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日一般情況下，R134a的壓比要略高于R12，但它的排氣溫度比R12低。R134a壓縮機的噪音比R12壓縮機略高。R134a壓縮機使用酯類合成油。酯類油不允許與其它潤滑劑混合，酯類油比目前用的潤滑油吸水性更強，所以，在任何情況下也不允許壓縮機敞口時間超過15分鐘。壓縮機管堵取下后，首先應馬上接入系統(tǒng)，并且避免強制空氣循環(huán)。第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日蒸發(fā)器（1）蒸發(fā)器的作用蒸發(fā)器的作用：從毛細管降壓后的制冷劑液體進入蒸發(fā)器，在低壓下蒸發(fā)由液體變成氣體，經(jīng)蒸發(fā)器吸收箱內(nèi)的熱量，達到制冷的目的。（2）蒸發(fā)器的組成直冷式電冰箱采用自然對流式蒸發(fā)器，：內(nèi)藏管板式、鋁復合板式、外露鋼絲管式和板管式。間冷式電冰箱采用翅片盤管式蒸發(fā)器。第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日內(nèi)藏管板式其將銅或鋁盤管直接粘貼在內(nèi)膽外側(cè)或?qū)⒄舭l(fā)器盤管（鋁管或銅管），用導熱膠膜或鋁箔貼在蒸發(fā)器板（鋁板或鋼板）上，置于聚氨酯隔熱層內(nèi)。特點：冷藏、冷凍室內(nèi)整潔，易于清理，制造工藝簡單制造成本低，蒸發(fā)器不易腐蝕。但傳熱效果差。鋁復合板式（吹脹式）按照工藝方法不同，可分為鋁—鋅—鋁復合板和印刷管路復合板兩種。該蒸發(fā)器是將管路用阻焊劑調(diào)制成的涂料按管線印制在鋁板上，與另一塊鋁板合在一起進行強力軋焊，焊成一體后，用高壓氣將印制管路吹脹。最后焊上接管，彎曲成蒸發(fā)器。特點：表面平整，不易結(jié)垢，管路流程可多路并聯(lián)而不接頭，而且管路密集，壓力損失小。管道和管壁之間的溫差小，傳熱效率高，但制造工藝較復雜。第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日多層擱架式蒸發(fā)器這種蒸發(fā)器又可分為絲管式蒸發(fā)器和板管式蒸發(fā)器。絲管式蒸發(fā)器將鋼絲點焊在邦迪管上，作成層架（用于放抽屜），并作防銹處理；板管式蒸發(fā)器用鋁板將蒸發(fā)器盤管（鋁管或銅管）固定，利用鋁板傳遞冷量。這種蒸發(fā)器制冷效率高，冷凍速度快，箱內(nèi)溫度分布均勻，結(jié)構(gòu)緊湊，板管式蒸發(fā)器比絲管式蒸發(fā)器制冷效果稍差。翅片式蒸發(fā)器翅片一般以0.1~0.2mm的鋁片制成，片距6~8mm，盤管采用銅管或鋁管。盤管之間還設(shè)有電加熱管，用于快速除霜。通常還配有專用的小電扇。特點：采用電風扇強制對流，傳熱效率高，但結(jié)構(gòu)較復雜，工藝多，成本高，電耗高。第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日冷凝器及防凝管

冷凝器是制冷系統(tǒng)中的散熱裝置。冷凝器的作用是將壓縮機排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣，在冷凝器里經(jīng)過熱量的傳遞，向周圍空氣散熱，使制冷劑蒸氣冷卻然后液化成液體。電冰箱冷凝器的冷卻方式有自然對流冷卻和風扇強制冷卻兩種形式。防凝管既起到了冷凝器的作用，又使冷凍室門口周圍溫度升高，防止冷凍室門口周圍凝露。冷凝器的組成家用電冰箱按其結(jié)構(gòu)分為：百葉窗式、鋼絲盤管式、板管式、。直冷式電冰箱多采用百葉窗式、鋼絲盤管式、板管式，間冷式電冰箱多采用翅片盤管式。第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日a.板管式（內(nèi)藏式）冷凝器冷凝器由粘膠鋁箔粘貼在箱體的側(cè)板上，防露管則安裝在冷凍膽框四周，利用鋼板外殼進行散熱。這種冷凝器的結(jié)構(gòu)比較緊湊，不占空間，不易損傷；但散熱效果較差。b.鋼絲盤管式鋼絲盤管式絲管式冷凝器由雙面焊有柵狀鋼絲的蛇形管組成，鋼絲和冷凝管相互垂直，點焊連接。這種冷凝器的散熱效果較好，強度高；但制作工藝復雜。鋼絲直徑1.6~2.0mm，鋼絲間距5~8mm。裝配時，冷凝管的水平排列走向較垂直走向效率高。c.百葉窗式冷凝器先將薄鋼板沖成百葉窗形狀，然后壓抱焊接在冷凝管上，表面涂上黑漆。百葉窗的作用是增加散熱面積，改善空氣對流條件。黑漆的作用是防腐和加強熱量的輻射效果。這種冷凝器工藝簡單，但熱效果較差。d.翅片式冷凝器冷凝管上串有經(jīng)過二次翻邊的鋁箔（每片厚0.15~0.2mm），再經(jīng)過機械脹管。鋁箔和冷凝管接觸良好，換熱面積大。這種冷凝器散熱效率高，冷凝換熱效果最好，結(jié)構(gòu)緊湊；但須配備風扇電機，設(shè)備費用和耗電量較大第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日毛細管(1)毛細管的作用毛細管有兩個作用：a.保持冷凝器制冷劑和蒸發(fā)器制冷劑之間有一定的壓力差，以保證制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)有較高的壓力，從而使制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)散熱冷凝成液體；保證制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)有較低的壓力，從而使制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)成氣體。b.控制制冷劑流量。如果毛細管阻力大，制冷劑流量小，制冷量少，蒸發(fā)溫度低；如果毛細管阻力小，制冷劑流量大，制冷量大，蒸發(fā)溫度高。（2）毛細管的構(gòu)成毛細管是一根細而長的紫銅管，銅管的導熱性能良好。毛細管外徑AΦ1.8mm-Φ1.9mm±0.03，毛細管內(nèi)徑BΦ0.6mm-Φ0.7mm±0.02，長度為2～4m不等。第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日毛細管的設(shè)計調(diào)試要點①冰箱中毛細管需與低壓回氣管組成一逆流回熱器。組成方式有三種：Ⅰ內(nèi)含法—將部分毛細管穿入低壓回氣管中；Ⅱ外焊法—將部分毛細管與部分回氣管用錫平行并焊為一體；Ⅲ套管法—用熱縮管將毛細管和低壓回氣管縮套為一體。計算機仿真模擬和實驗研究都顯示外焊法和內(nèi)含法熱效率高。毛細管和低壓回氣管的換熱長度：日本三菱電機要求釬焊范圍1131±3.3(mm)，隨著冰箱節(jié)能要求的提高，已有冰箱廠建議換熱長度為2m。②一般在內(nèi)徑選定后，再通過優(yōu)化實驗來決定長度和系統(tǒng)的冷媒充注量。優(yōu)化實驗中，毛細管長度一般以200～300mm為調(diào)整單元。制冷劑充注量方面R12以5～8g為單元；R134a以3～5g為單元；R600a以2～3g為單元。通過實驗修正定下的毛細管，再以流量計測定其在一定溫度和壓力下的毛細管確定其為標準毛細管，為批量生產(chǎn)提供依據(jù)。③毛細管的選擇：一般情況下，R134a的制冷效率要比R12大，這樣對于一定的冷量，就會降低所要求的流量。毛細管相應的變化是增加其長度，一般情況毛細管的流量要減小20％～30％；R600a系統(tǒng)毛細管的流量基本不用變化。④制冷劑充注量的調(diào)整：R600a系統(tǒng)的充注量大約是R12系統(tǒng)的40％；R134a系統(tǒng)的充注量大約是R12系統(tǒng)的90％。第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日干燥過濾器干燥過濾器的作用干燥：吸收制冷系統(tǒng)中的水分，防止制冷系統(tǒng)冰堵。過濾：吸附制冷系統(tǒng)中潤滑油、制冷劑分解產(chǎn)生的油污，壓縮系統(tǒng)磨損產(chǎn)生的塵污，防止制冷系統(tǒng)臟堵。第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日干燥過濾器的結(jié)構(gòu)干燥過濾器內(nèi)裝有過濾網(wǎng)和干燥劑，冰箱上所使用的干燥過濾器為一次封閉式結(jié)構(gòu)，中間的濾芯不能更換，又分兩種結(jié)構(gòu)：兩端收縮成單管“一進一出”一端接冷凝器，一端接毛細管；一端收縮成單管，一端收縮成雙管“兩進一出”一端接冷凝器和工藝管，一端接毛細管。如圖：第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日各管路連接時插接長度如下：1．干燥過濾器與冷凝器10mm2．干燥過濾器與毛細管15mm3．蒸發(fā)器與毛細管30mm4．管路與管路10mm第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日主要制冷劑制冷劑又叫冷媒、制冷工質(zhì)，是指在制冷系統(tǒng)中實現(xiàn)制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。在壓縮式制冷循環(huán)中，利用制冷劑的相變傳遞熱量，即制冷劑在蒸發(fā)過程吸熱，在冷凝過程放熱。一）制冷劑分類：無機化合物H2ONH3CO2飽和碳氫化合物的鹵素（氟氯溴）衍生物（俗稱氟利昂）,主要為甲烷和乙烷的衍生物。如R12，R22，R134a.飽和碳氫化合物,如丙烷C3H8，異丁烷。不飽和碳氫化合物：乙烯C2H4，丙烯C3H6。共沸混合制冷劑R502非共沸混合制冷劑R401第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日制冷劑的要求對生態(tài)環(huán)境無破壞作用。不破壞大氣臭氧層，不產(chǎn)生溫室效應。臨界溫度較高，在常溫或普通低溫下易液化。在工作溫度范圍內(nèi)，具有適宜的飽和蒸汽壓。飽和蒸汽壓比大氣壓低，空氣易進入壓縮系統(tǒng)。飽和蒸汽壓太高，壓縮機耗功增加，要求制冷系統(tǒng)有較高的承壓能力.單位容積制冷量大，以減小壓縮機體積。黏度和密度小，在制冷系統(tǒng)中有較小的流動阻力。熱導率高。不燃燒，不爆炸，無毒，無腐蝕制冷系統(tǒng)。與潤滑油不反應，高溫下不分解。等熵指數(shù)小，可降低排氣溫度，減少壓縮過程作功，有利于機器的安全運行和提高壽命。凝固溫度溫度低，避免制冷劑在蒸發(fā)溫度下凝固。應具有良好的電絕緣性。對密封壓縮機尤為重要。第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日常用制冷劑R12R12又稱CFC12、氟利昂12，學名為二氟二氯甲烷。特點：A、無色無味、不含H原子、不燃不爆，比較安全。比較理想的中溫中壓制冷劑。B、水在R12中的溶解度較小，水會引起毛細管“冰堵”。因此必須控制制冷系統(tǒng)的含水量。C、R12對臭氧層有嚴重的破壞作用，加劇地球的“溫室效應”。是逐步禁用的制冷劑。R134aR134a又稱HFC134a，學名為四氟乙烷。特點：A、無色無味、不燃燒不爆炸。B、吸水性較強，易與水反應生產(chǎn)酸，腐蝕制冷劑系統(tǒng)。因此必須更加嚴格控制制冷系統(tǒng)的含水量。采用專用干燥過濾器，壓縮機極其潤滑油。C、R134a的單位制冷量大于R12，所以制冷劑流量應做相應的調(diào)整，一般將毛細管長度增加10%~15%。制冷劑灌充量減少15%左右。D、R134a