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电冰箱的基础知识
一 电冰箱的制冷原理
我们知道，要想使电冰箱内的温度下降，就必须想办法不断地把电冰箱内的热量移到箱外来，那么用什么办法呢？我们知道，水在标准大气压下的沸腾温度为100℃，即水在100℃时就“开”了。在沸腾过程中，水要吸收大量的热量，由液体变为水蒸气。其中“吸收大量的热量变为水蒸汽”这一特性对我们很有启发。于是我们找到了一种物质，“氟利昂—12”，它不像水那样在100℃时沸腾，而是在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，在汽化的过程中也要吸收大量的热量。我们将这种物质作为电冰箱的制冷剂，让这种液态物质在冰箱的蒸发器内沸腾汽化，吸收箱内的大量热量，使电冰箱内降温又因氟利昂—12在-30℃左右的低温下就能沸腾汽化，因此电冰箱内的温度就可以降低到很低，例如普通双开门电冰箱冷冻室的温度可以降低到-18℃以下（即三星级标准）。

物质的三态变化示意图
二 电冰箱的组成
电冰箱制冷系统是一个密闭的管路系统，其中充注制冷剂作为工质，制冷剂经蒸发、压缩、节流、冷凝4个过程，从周围物体中吸热，将热量转移放出，完成制冷的全过程。同时制冷剂的状态也发生变化，这一过程又称制冷循环。电冰箱，冰柜和空调器等，采用机械式制冷循环系统。
第一过程
制冷剂经压缩机压缩成高温高压的制冷剂蒸气流进冷凝器，经冷凝器冷却散热变成中温的液态制冷剂，经干燥过滤，滤去各种杂质，同时吸收制冷剂中的水分。
第二过程
制冷剂经过滤器过滤，再经毛细管降压节流，流进蒸发器，形成低温低压的制冷剂，制冷剂迅速蒸发汽化，同时对外吸收大量的热量，冰箱内食物的热量被吸收、降温。这样就达到了制冷的目的。

二 电冰箱各部份的作用
电冰箱主要由箱体、门体、制冷系统、电气系统及附件五部分组成。
一．箱体和门体
箱体、门体根据不同的温度要求组成若干间室，与外界空气隔绝并分别保持一定低温。箱体、门体由箱壳、箱胆、门壳、门胆等结构件和绝热材料组成。
1． 箱壳、门壳一般由0.4-0.8mm的冷轧钢板作成，表面经磷化与喷塑（或喷漆）处理。为了美观，门壳多用彩板，有的冰箱已经使用拉丝板。
2．箱胆、门胆一般用厚1.2-5mm的ABS板或HIPS板经真空成型作成。箱胆也有用铝板作成的，这种箱胆强度比塑料好，但耐腐蚀性不如塑料。
3．隔热 ： 过去冰箱的隔热层都用玻璃棉充填，现在冰箱隔热层都用聚氨酯发泡塑料。聚氨酯发泡塑料是在异氰酸酯、聚醚的聚合反应中，加入发泡剂发泡而成。 发泡剂过去都采用R11，这种发泡剂对大气层的臭氧层有较大的破坏作用。现在的发泡剂逐渐改为R141b或环戊烷，这两种发泡剂都是环保发泡剂。
4．门铰链： 箱体和门体由门铰链联接在一起。单门电冰箱有上、下两个铰链，双门电冰箱有上、中、下三个铰链。门铰链上一般都加一个限位机构和一个自锁机构。
5．门封条 ：为防止冰箱内冷气外泄和外界热气侵入，在门体的内壁四周装有磁性门封条，依靠磁条的磁力，将门封与箱体铁皮紧紧吸住。门封条是用软质聚氯乙烯挤塑成条，将磁性胶条穿入塑料门封条的空心管里，四角热粘合而成。康佳冰箱的门封条基本都可以进行拆卸，方便清洗。
二．制冷系统
电冰箱的制冷系统由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、和蒸发器组成，制冷系统利用制冷剂的循环进行热交换，将冰箱内的热量转移到冰箱外的空气中去，达到使冰箱内降温的目的
1．压缩机： 家用电冰箱用压缩机一般为全封闭压缩机。它的全称为“电冰箱用全封闭型电动机-压缩机”，它实际是将压缩机与电动机全部密封在机壳内。
（1） 压缩机的作用： 压缩机是制冷循环系统的“心脏”，它的作用是在电动机的带动下，输送和压缩制冷剂蒸气，使制冷剂在系统中进行制冷循环。当压缩机电动机带动曲轴作旋转运动时，连杆将旋转运动转化为活塞的往复式运动。活塞在气缸中所作的往复运动，可分为吸气、压缩、排气和膨胀四个工作过程。
（2）压缩机的组成：压缩机由曲轴、连杆组件、活塞、气缸、机体、转子和定子等部件组成。
（3）压缩机冷冻油的作用：
a、润滑作用 减小机器运动部件的磨损，延长机器的使用寿命。
b、降温作用
冷冻油制冷压缩机内不断循环，带走制冷压缩机摩擦件相对运动过程中所产生的热量，使机器保持较低的温度，从而提高制冷剂压缩机的效率及使用的可靠性。
c、密封作用 冷冻油在压缩机运动部位起着密封作用，防止制冷剂的泄漏。
（4）压缩机冷冻油的性能指标
冷冻油的性能和质量直接影响着制冷压缩机的工作和运行。因此，了解冷冻油的性能和牌号，以便正确选用冷冻油就显得十分必要。国产的冷冻油按其50℃时的运动粘度分为13、18、25、30、40、等5个牌号。不同牌号的冷冻油不能混合使用，但可以代用，其原则是高牌号可以代替低牌号冷冻油。
2．冷凝器
（1）冷凝器的作用： 冷凝器又称为散热器，是电冰箱制冷系统中主要的热交换设备。冷凝器的作用是将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气，在冷凝器里经过热量的传递，向周围空气散热，使制冷剂蒸气冷却然后液化成液体。
防露管既起到了冷凝器的作用，又使冷冻室门口周围温度升高，防止冷冻室门口周围凝露。
（2）冷凝器的组成
a：平背式（内藏式）冷凝器：
由左冷凝器、防露管、右冷凝器组成。左、右冷凝器由粘胶铝箔粘贴在箱体的左、右侧板上，防露管则安装在冷冻胆框四周。
b：.丝管式冷凝器丝管式冷凝器是用钢丝点焊在邦迪管上，再经防锈处理而成。
3．毛细管
（1）毛细管的作用：
毛细管有两个作用：
a.保持冷凝器制冷剂和蒸发器制冷剂之间有一定的压力差，以保证制冷剂蒸气在冷凝器内有较高的压力，从而使制冷剂蒸气在冷凝器内散热冷凝成液体；保证制冷剂液体在蒸发器内有较低的压力，从而使制冷剂液体在蒸发器内吸热蒸发成气体。
b.控制制冷剂流量。如果毛细管阻力大，制冷剂流量小，制冷量少，蒸发温度低；如果毛细管阻力小，制冷剂流量大，制冷量大，蒸发温度高。
（2）毛细管的构成
毛细管是一根细而长的紫铜管。内径一般为0.5～1mm，长度为2～4m不等。铜管的导热性能良好。
4．蒸发器
（1）蒸发器的作用
蒸发器是冰箱制冷系统中的产冷部件，俗称冷源。
蒸发器的作用：从毛细管降压后的制冷剂气液混合体（气液比例约为1：9）进入蒸发器，在低压下蒸发由液体变成气体，经蒸发器吸收箱内的热量，达到制冷的目的。蒸发器内制冷剂的蒸发温度越低，冷却周围物体的能力越大，而它的蒸发面积是由压缩机的产冷量决定的。
（2）蒸发器的组成
a．上置冷冻室冰箱
康佳BCD-182DF、BCD-203DF、BCD-163BNBCD-183BN、BCD-108HM、128HM等冰箱，冷冻室蒸发器为板管式蒸发器，板为冷冻室内胆，材质为铝板。管--有一些为铝管，有一些为铜管，用导热胶膜贴在内胆背面。冷藏室蒸发器为板管式蒸发器，板—为蒸发器板，贴在冷藏胆背面。管为铜管，用粘胶铝箔贴在蒸发器板上。
b.下置冷冻室冰箱
冷冻室蒸发器为丝管式蒸发器，将钢丝点焊在邦迪管上，作成层架（用于放抽屉），并作防锈处理。冷藏室蒸发器为板管式蒸发器，板—为蒸发器板，贴在冷藏胆背面。管为铜管，用粘胶铝箔贴在蒸发器板上。
5．干燥过滤器
干燥过滤器的构成：干燥过滤器外壳为铜管，直径为Φ16左右，长100-150mm，铜管两端缩口，铜管里面两端装有铜丝过滤网，中间装有分子筛。
干燥过滤器的作用：干燥过滤器安装于冷凝器与毛细管之间，用以吸附制冷系统中的水分，以防止发生冰堵，同时还起到过滤作用，防止杂质、碎物等进入毛细管引起脏堵。
6．制冷剂
（1）制冷剂的作用：制冷剂是指在制冷系统中实现制冷循环的工作介质。在压缩式制冷循环中，利用制冷剂的相变传递热量，即制冷剂在蒸发过程吸热，在冷凝过程放热。
（2） 制冷剂的种类及特性：冰箱所用制冷剂主要有四类：R12、混合工质（R152a/R22）、R134a、R600a
三．电气系统
电气系统的主要作用是将箱内的温度控制在一定的范围内，以保证冷藏冷冻的需要。
1．机械式温控冰箱电气系统零部件
（1）温控器：温控器对电冰箱内温度的控制是通过控制压缩机的开停来实现的。直冷式冰箱的温控器一般放在冷藏室内，通过制冷系统匹配来控制冷冻室温度。
（2） 温度补偿开关及温度补偿加热器：温度补偿加热器由电阻丝外覆绝缘层构成当环境温度较低时，低于10℃时，冷藏室温度容易达到，此时停机时间很长，制冷系统是单一系统，冷冻室温度就达不到-18℃。
当环境温度低于4℃时，冷藏室温度低于温控器开机点，压缩机就不会启动。）
（3启动继电器：冰箱启动继电器是PTC启动继电器。PTC是一种半导体晶体材料，具有正温度系数的电阻特性。这种PTC，在环境温度100℃以下，不带电的情况下，呈低电阻（约22Ω），通电后元件温度瞬间急剧上升，电阻增大，使启动绕组断路。压缩机靠主绕组的电流运行。
（4过载保护继电器：过载保护器是用来防止压缩机过载和过热导致烧毁电动机而设置的。冰箱压缩机一般采用碟形保护器。该保护器串联在压缩机的主线路中，当电路因电流过大时，与之相连的电阻丝会发热，使相邻双金属片受热变形，向上弯曲断开电路，从而保护压缩机不被烧毁。由于保护器紧压在压缩机外壳上，所以双金属片又能感受机壳温度，若压缩机工作不正常，机壳温度过高，双金属片也会受热弯曲断开电路，因此该保护器有双重作用。
2．电脑温控冰箱电气系统
（1） 双温双控冰箱控制原理
在冷藏室、冷冻室、冷藏室背部各放一感温探头来感受冷藏室、冷冻室、冷藏室背部的温度，电脑控制器将这些温度与按键输入的温度值进行运算比较，通过控制压缩机和电磁阀的开停、通断分别控制冷藏室、冷冻室的温度以及冷藏室的化霜。
（2） 四点感温电脑控制冰箱
在冷藏室、冷冻室、冷藏室背部和冰箱顶部各放一感温探头来感受冷藏室、冷冻室、冷藏室背部和环境的温度，电脑控制器将这些温度与按键输入的温度值进行运算比较，通过控制压缩机和加热器的开停控制冰箱的温度和冷藏室的化霜。由于这种电脑控制冰箱没有电磁阀，它不能分别控制冷藏室、冷冻室的温度，但由于有环境感温头，它能根据环境温度自动调整冰箱的温度设置。
四．附件
1．对上置冷冻室，冷冻室搁架为钢丝搁架，冷藏室搁架和果菜盒为平面钢化玻璃，门搁架为PS塑料搁架。
2． 对下置冷冻室，冷冻室抽屉为ABS不透明抽屉或为AS（也有PS）透明抽屉，冷藏室搁架和果菜盒为平面钢化玻璃，门搁架为PS塑料搁架。
梓潼县职业中学 刘少甫
2010年8月