冰箱与空调器.docx

1.1冰箱的分类 按用途分： 冷藏箱、冷藏冷冻箱、冷冻箱
按结构形式分： 单门电冰箱、双门电冰箱、多门电冰箱
按制冷方式分： 蒸汽压缩式、吸收式、半导体式
按箱内冷却方式分：直冷式、间冷式、间直冷式
1.2 整体型—窗式
装置方式 壁挂式
分体型 落地式
吊顶式
定速型 台式
空调的分类 控制方式 变频型
一拖多
室内外机组合数 一拖一
单冷
功能 热泵
1.3各种制冷方式的性能比较
类型
蒸汽压缩式电冰箱
吸收式电冰箱
半导体式电冰箱
原理
利用压缩循环，氟利昂汽化吸热制冷
以热能为动力，氨-水吸收制冷
利用半导体的珀尔帖效应制冷
容积范围/L
50～1600
20～200
10～100
应用能源
多为单相交流电源
电、煤油、煤气、太阳能、沼气等
直流电源
制冷效率
较高
较低
较低
噪声
50dB（A）以下
无噪声或噪声较少
无噪声
环境温度
43℃以下
30℃以下
无规定
制造工艺
精密
焊接工艺要求高
元器件质量要求高
同容积成本比较
一般
便宜
昂贵
适应范围
有电源场所
无电源地区
小型和微型制冷
2.1电冰箱的热负荷包括：箱体漏热量Q1、开门漏热量Q2、贮物热量Q3 和其他热量Q4
Q = Q1+ Q2 + Q3 + Q4
2.2按电冰箱使用的气候类型分别为：亚温带型(SN)， 10一32℃；
温带型(N)， 16一32℃ ；
亚热带型(ST)， 18一38℃ ；
热带型(T)， 18一43℃。
2.3冰箱型号
B 改进设计号用大写英文字母A.B 顺序表示
冷却方式，间冷式（无霜）用W表示，直冷不表示
规格代号，指有效容积，单位为L，用阿拉伯数字表示
类型代号，冷藏箱“C”，冷冻箱“D”，冷藏冷冻箱“CD
产品代号，B代表家用电冰箱
例：BCD185WA：无霜式家用冷藏冷冻箱，有效容积为185L，经过第一次改进设计。
2.2有效容积：是指从任一间室的毛容积中减去各部件所占据的容积和那些认定不能用于储藏饰品的溶剂后所剩余的容积。
毛容积： 是指冰箱门关闭，内壁所包围的容积。
2.4双门直冷式系统图 双门间冷式系统图

2.6如何设计冰箱 电冰箱的总体布置
电冰箱热负荷计算
制冷系统的热力计算
压缩机选型及热力计算 冷凝器设计 蒸发器设计 毛细管长度计算
控制系统设计
3.1蒸发器分类及特点
（1）铝板吹胀式蒸发器， 特点：传热性能好；制造工艺复杂；容易破损，堵塞。
（2）管板式蒸发器， 特点：制造工艺简单，不易破损泄漏，但传热性能稍差。
（3）单脊翅片管式蒸发器，特点：单位长度的制冷量小，工艺简单，便于擦洗。
（4）翅片管式蒸发器， 特点：传热效率高，占用空间少，但需配以风扇来实现强制风冷。
3.2冷凝器的分类及特点
（1）百叶窗式冷凝器， 特点：工艺简单，但散热性能较差。
（2）钢丝式冷凝器，特点：散热性好，材料费用低，强度高，节省钢材，但焊接上较复杂。
（3）板式冷凝器， 特点：节省材料，外观整洁；但是散热性能较差。
（4）内藏式冷凝器，特点：结构比较紧凑，不占用空间，不易损伤；但其散热性能较差。 3.3毛细管的作用（1）限制制冷剂的流速，保证冷凝器内有足够的高压，促使高压制冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝液化；（2）制冷剂在毛细管中节流而降压，保证制冷剂进入蒸发器时有合适的蒸发压力，以利于制冷剂在蒸发器内蒸发。
3.4毛细管与低压回气管的结合作用：
在电冰箱的制冷系统中，有较长一段毛细管与低压吸气管构成气一液热交换器，使得流经毛细管的制冷剂液体将热量传递给流经吸气管的低温低压制冷剂蒸气，使制冷剂在进入蒸发器以前进一步降温，以达到提高制冷效果的目的。
结合方式（重点）

（a）外焊法 （b）内含法
(1) 毛细管( 2) 焊接处 （3） 低压吸气管
3.5干燥过滤器：A、干燥过滤器的作用：电冰箱制冷系统在运行过程中，制冷剂和润滑油中过量的水份或管道赃物，都能使毛细管堵塞，因此制冷剂由冷凝器进入毛细管之前要经过干燥过滤器。B、干燥过滤器的结构如右图：
C、干燥剂：氯化钙、硅胶、分子筛
3.6 连杆式 曲轴连杆式
往复式 曲柄连杆式
滑管式
电动式 旋转式 固定叶片式
旋转叶片式
压缩机分类 涡旋式
电磁式
各种压缩机比较

往复式
旋转式
涡旋式
部品数/价格
多/高
少/低
少/高（加工难）
噪音/震动
高
中
低
使用产品
大中小型制冷装置
小型制冷装置
中小型制冷装置
4.1电动机的性能要求：
（1）耐制冷剂和耐油（2）耐热性和高温下不劣化（3）耐振动和冲击（4）耐电压波动性
4.2温度控制器的原理 控温器件

温度变化 感温元件 开关触点 压缩机开、停

4.3单相电动机的启动方式及特点
（1）阻抗分相启动式，特点：具有结构简单、成本低、运行可靠等优点；但存在启动转矩较小，启动电流较大，启动时对电网影响较大的缺点，一般只适用于输出功率在125W以下的冰箱压缩机。
（2）电容式，特点：优点是启动转矩较大，且启动电流绞小；缺点是会因启动电容器损坏而使电机被烧毁。适合于电压偏低或启动转矩要求较高的场合。
（3）电容启动运转式，特点：具有启动、运行转矩较大，运行电流较小，效率较高等优点；缺点是成本稍高。
4.4电动机的保护装置：碟型保护器、内藏式保护器、组合式启动继电器
4.5温度控制器的机构形式(分类) (1)普通型(2)化霜复位型(3)定温复位型(4)风门温控器
4.6直冷式电冰箱的控制电路 间冷式电冰箱的控制电路

5.1制冷系统检漏方法：1）接头油污检漏。2）肥皂泡检漏。3）冲压检测。4）水中检漏。5）卤素灯检漏6）电子检漏仪检漏
判断制冷剂泄漏的首要两因素：制冷量不足、蒸发器结霜不均匀
5.2抽真空方法、注意事项和特点
（1）低压单侧抽真空
特点：利用压缩机壳上的加液工艺管进行，其工艺比较简单，只用工艺管，焊接口少，其泄漏机会也相应减少。
注意事项：高压侧，即冷凝器、干燥过滤器、压缩机高压消声器内的空气需要通过毛细管、蒸发器、低压回气管、压缩机，然后由真空泵排出。从修理实践可知，低压侧真空度已达到10Pa，但高压侧的真空度仍在300Pa以上，达不到系统内的真空度不高于133 Pa的要求
（2）高、低压双侧抽真空
特点：克服了毛细管流阻对高压侧真空度的不利影响。但要增加两个焊口，工艺上稍有些复杂。高，低压双侧抽真空对制冷系统性能有利，而且可适当缩短抽真空时间。
注意事项：在干燥过滤器的进口处另设一根工艺管，与压缩机壳上的工艺管并联在一台真空泵上，同时进行抽真空。
（3）二次抽真空。
特点：二次抽真空是先将制冷系统抽真空到一定的真空度后，充入少量的制冷剂，使系统内的压力恢复到大气压力，这时系统内己成为制冷剂与空气的混合气，第二次再抽真空到一定的真空度后，系统内残留的混合气体，其中绝大部分为无害的制冷剂气体，空气只占微小的比例，从而达到减少残留空气的目的。
注意事项：如果没有真空泵，可利用多次充、放制冷剂的方法来驱除制冷系统中的残留空气。
5.3制冷剂注量的控制方法
（1）控制低压压力法。低压压力的高低是由制冷剂量的多少来决定的。制冷剂充灌得多，低压压力就高，蒸发温度也高。制冷剂充潜得少，低压压力就低，蒸发温度也低。低压压力的高低，还受环境温度变化的影响，不同的季节充灌制冷剂时，低压压力控制在不同的数值。
（2）称重法。将钢瓶放在称上，观察重量变化，确定制冷剂充灌量。
（3）定量充灌法。采用固定大小的制冷剂钢瓶，根据需要的制冷剂大小，一次充灌而成。用在混合制冷剂的充灌上。
5.4冲灌制冷剂的方法
（1）制冷剂钢瓶直立，制冷剂以气态充入制冷系统。其优点是可以防止压缩机在试车时出现“液击”事故；缺点是充灌时容易混入制冷剂钢瓶中的水分和不凝性气体，气温低时还须给钢瓶加温。
（2）将制冷剂钢瓶倒立，即倒灌的方式充灌制冷利。这种充灌方法的优点是可以减少油质或不凝性气体注入制冷系统：其缺点是，由于允灌的是液态制冷剂，故容易引起“液击”因此应停车充灌。另外在采用此法充灌时，如小钢瓶内剩余的制冷剂不多，应停止充灌，以免将水分和油质注入制冷系统
5.5各种检漏的特点及操作
（1）接头油污检漏。电冰箱的制冷剂与润滑油有一定的互溶性，当制冷剂有泄漏时，润滑油也会渗出或滴出。运用这一特性，用目测或手摸有无油污的方法，可以判断该处有无泄漏。当泄漏较少，用手指触摸不明显时，可戴上白手套或者用白纸接触可疑处，也能查到泄露处。
（2）肥皂泡检漏。一种常用的比较简便的方法。检漏时将被检漏的部位擦净，用干净的毛刷沾上肥皂水均匀的涂在可疑处，仔细观察有无气泡出现，有气泡出现，说明该处有泄漏。
（3）冲压检测。制冷系统经修理焊接后，在充注制冷剂前，充注1.2MPa氮气，关闭三通检修阀（阀本身不能漏气），待8小时以上，如表压没有下降，说明制冷系统不漏。
（4）水中检漏。对蒸发器应冲入0.8MPa氮气，对冷凝器应充入1.4MPa氮气，侵入50℃左右的温水中，仔细观察有无气泡发生。
（5）卤素灯检漏。卤素灯是以乙醇为燃料的“喷灯”，靠鉴别火焰的颜色的变化来判断泄露量的大小。原理是：氟利昂气体与喷灯火焰接触即分解成氟、氯元素气体，氯气与灯内炽热的铜接触，便生成氯化铜，火焰的颜色从浅绿到深绿到紫色，渗漏量从微漏到严重渗漏。
（6）电子检漏仪检漏。电子检漏仪主要用于制冷系统充注制冷剂后的检漏。根据卤素原子在电场的作用下极易形成离子流的原理来检测泄漏部位和泄漏量的。当氟利昂气体被抽气风扇从探嘴吸人白金筒内时，遇到被加热的电极，即发生电离而使阳极电流增大，使流过微安表的电流发生变化。将这一信号经放大器放大，还可以推动蜂鸣报警器报警或显示。
5.6冰堵和污堵的造成和解决方案
冰堵：（形成）当制冷剂中含有水分，当制冷剂流经膨胀阀时，因节流温度突然下降，水被析出并结成冰粒，部分或全部堵塞阀孔。
解决方法：（1）更换干燥剂，把制冷剂中的水分吸除。当系统内含水量较大时，可拆除系统中原来的干燥器，临时装一只大型干燥器来吸湿，也可以将系统抽真空，从而达到排除水分的目的。（2）如系统水份太多，将各个部件卸下，烘干
污堵：系统中脏物等造成堵塞叫污堵，若用手触摸被堵处的前后，就会发现有明显的温差，制冷量下降，排气压力降低。解决方法：焊下堵塞部位，用高压氮气冲洗。
5.7冰箱故障的检查故障及处理方法
电冰箱不启动（1）电源电压过低；检查电源，装调压器 （2）压缩机绕组烧毁或短路；更换电动机绕组或更换压缩机。（3）压缩机卡缸、抱轴；（4）电冰箱放置处温度过高或过低；更换位置（5）电冰箱放置处散热不良；放于通风处
电冰箱工作但不制冷（1）箱内灯不亮或压缩机不运转；把安全器放到接通位置或更换插头及电源（2）箱内灯亮，压缩机运转；修理制冷系统，压缩不良时换压缩机
电冰箱内温度偏高（1）风门温控器，温控器调节不当，不灵敏或已损坏；将温控器调到正确的档位，更换温控器（2）风扇或连接电路损坏；修复风扇或损坏的电路；（3）放入温度较高的食品、食品过多堵塞风门、开门过于频繁；禁止放入温度较高和过多的食品，减少开门次数
电冰箱内温度过低不停机（1）温控器感温包离蒸发器太远；调整至合适位置，一般紧贴蒸发器表面（2）温控器调整不当或者失控；转动旋钮，调整温控器的工作位置，修理或更换温控器
6.2空调器型号
K 电源相数，单相不表示
工作形式，冷风型L不表示
名义制冷量
空调器功能
空调器结构形式
代表房间空调
例：KC一20表示窗式冷风型房间空调器．制冷量为2kw

单门直冷式
6.3热泵型系统图

6.4一拖多原理图 空调器工作原理图（单冷型）

6.5关于 CO2工质
优点：（1）是一种对环境无害的自然工质（ODP=0， GWP=1）。
（2）优良的经济性，且无回收问题。
（3）良好的安全性和化学稳定性。
（4）具有与制冷循环和设备相适应的热力学性质。
（5）具有良好的输运和传热性质，可显著减小压缩机与系统的尺寸，使整个系统非常紧凑。
（6）CO2的临界温度很低（304.21K), CO2的放热过程 ，是在接近或超过临界点的区域的气体冷却器中放热。
（7）CO2跨临界循环的压缩比较小，约为2.5～3.0，可以提高压缩机的效率。
缺点：（1）由于CO2的临界温度较低（31.1℃），因此CO2循环必然在接近或超过临界点的区域运行。此时，CO2的饱和液体比热很大，从而其节流损失也大，因此造成其基本理论循环COP比较低 。
（2） 循环压力较高（30-100bar），不适合用在大型制冷系统满液式换热器。
结论：CO2是非常有生命力的自然工质，将在近年内大规模投入使用。应加大对CO2的研究开发力度。主要应用于中小型制冷及空调设备。民用空调、汽车空调、商用空调与制冷。
6.6热泵型空调器的除霜
1）内外送风电机停止送风, 空调系统直接转制热 为 制冷模式
2）制冷模式运作时, 室内送风电机停止, 室外送风电机启动
3）除霜完成 (时间设制及信号解除)，室外送风电机停止
4）空调系统直接转回 制冷 为 制热模式, 室外送风电机启动
5）当室内侧的冷凝器达到基本温度后, 室内电机恢复送风
补充：（1）制冷系统不畅 ：制冷系统堵塞的典型特征、污堵、冰堵、干燥过滤器的堵塞
（2）抽真空和冲注制冷剂：电冰箱制冷系统在充注制冷剂之前必须抽真空，其系统内的真空度要求不高于133Pa。