制冷原理
一、制冷原理
从低于环境温度的物体中吸取热量，并将其转移给环境介质的过程，称为制冷。冰箱制冷原理主要是根据物质由液体变成气体时吸热和由气体变成液体时放热的原理。即压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入气缸，经过压缩机压缩，变成高温高压的气态并排到冷凝器内，在冷凝器内，高温高压的气体与温度较低的环境进行交换，温度降低并冷凝为液体；液体通过毛细管节流，降低压力后进入蒸发器，在蒸发器内吸热汽化，（未汽化的暂留在储液管里），汽化后被吸回压缩机，重新压缩。如此周而复始，不断循环，使箱内温度降低，实现冰箱制冷。
二、电冰箱制冷过程
电冰箱的制冷在制冷系统中分为压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程。
压缩：压缩机在运行中，吸入来自蒸发器的低压、低温制冷剂蒸气，压缩成高压高温的过热蒸气，排入冷凝器内。
冷凝：在冷凝器内制冷剂蒸气向空气中散热降温，变成高压中温液体。
节流：高压液体通过毛细管节流，使压力急剧降低而进入蒸发器。
蒸发：经过毛细管节流的制冷剂在蒸发器内膨胀，沸腾吸热，变成低压低温蒸气，又被压缩机吸入。
三、电冰箱制冷循环图示意图
单循环制冷系统示意图（见图1）（由一个温控器对冷藏室和冷冻室的温度进行控制）
                      （图1）
双循环制冷系统：由两个温控器和一个电磁阀或两台压缩机对冷藏室和冷冻室的温度进行控制，双系统冰箱的优点是将冷藏室温控器关闭，单独对冷冻室进行制冷
电磁阀示意图（见图2）
                    （图2）
三循环制冷系统示意图（见图3）（目前我公司设计的9DVC和8K三循环制冷系统冰箱是国内独创的冰箱，掌握了五温六控制冷技术。
（图3）
常用制冷剂
一、制冷剂是制冷系统中实现制冷循环的工作介质，也称为制冷工质，制冷剂在制冷系统中循环流动的过程中发生的状态变化是物理变化，起着吸热和放热的作用，并在系统中长期循环使用。
二、常用制冷剂：含氟制冷剂R12、R22、R502、R152，无氟制冷剂有R600a、R134a。
家用电冰箱分类
一、家用电冰箱的组成
家用电冰箱的外形多种多样，但主要结构大致相同，一般均由箱体、制冷系统、电气系统等几个部分组成。
二、家用电冰箱分类
按箱门型式分类：单门冰箱、双门冰箱及多门冰箱。
按使用气候类型分类：亚温带、温带、亚热带和热带。
按冷冻室温度及其所能达到的温度分类：1星、2星、3星、4星共四个星级。
按制冷方式分类：压缩式、吸收式和半导体式电冰箱（电机压缩式按冷却方式又可分为直冷式和间冷式两种）。
三、按使用气候类型分类的电冰箱温度指标
类型
代号
环境温度（℃）
冷藏室温度（℃）
冷冻室温度℃
范围
平均
4星
3星
2星
1星
亚温带
SN
10---32
-1<t1,2,3<10
7
-18具有速冻能力
-18
-12
-6
温带
N
16—32
0<t1,2,3<10
5
亚热带
ST
18—38
7
热带
T
18--43
0<t1,2,3<12
四、不同星级温度及食品有效贮存期
星级
星标
冷冻室温度（不高于）
冷冻食品迪存期
1星
*
-6℃
1星期
2星
**
-12℃
1个月
3星
***
-18℃
3个月
4星
****
-18℃（具速冻能力）
4---6个月
五、以BCD191WE为例，说明冰箱型号表示方法
B    CD  191    W    E             
改进设计号，以A、B…….表示
                                      无霜冰箱用汉语拼音字母W表示     
规格代号，有效容积以阿拉伯数字表示，单位为L用途分类代号
                                      C：冷藏箱；CD：冷藏冷冻箱；
                                      D：冷冻箱
                                      产品代号，B表示家用电冰箱
箱体
一、家用电冰箱的箱体主要由外箱、内箱、箱门、绝热层和附件等组成，外箱与内箱之间均匀充满硬质聚氨酯泡沫塑料（PU），具有绝热良好、重量轻、粘结性强且不吸水等优点。
二、外箱一般有两种结构形式，即拼装式和整体式，拼装式由左右侧板、后背钢板、底钢板等拼装成一个完整的箱体，整体式即将顶板与左右侧板按要求辊轧成一倒“U”字形。
三、内箱
电冰箱内箱与门内胆一般采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）板或改性聚苯乙烯（HIPS）板，加热至一定程度后真空成型。
四、箱门
电冰箱的箱门由门面板、门内胆、门衬板和磁性门封条等组成
冰箱结构示意图（见图5）
五、绝热材料
目前我公司电冰箱生产采用的绝热材料是聚氨脂泡沫，简称PU，是一种导热系数很低的硬质泡沫塑料。
第三节发泡剂简介
一、发泡机理：聚氨酯泡沫用于冰箱生产起到加强结构强度及隔热的作用，它是两种液态组份即异氰酸酯和含有活泼氢的化合物多元醇之间的化学反应产物反应时，异氰酸酯与多元醇混合物同时为发生的气体所膨胀，经固化后得到泡沫塑料。
二、发泡组份
多元醇：发泡的主组份之一，特点是易吸水注意密封保存。
异氰酸酯：硬质聚氨酯泡沫的的主要原料之一，常用的异氰酸酯为多苯基多次甲基多异氰酸
酯，即粗MDI或聚合MDI也叫PAPI，异氰酸酯易与空气中的水分发生化学反应，应与空气隔绝，在低温下易结晶，应保存在10---25℃环境中。
三、发泡剂
HCFC—141b：这是一种取代F11的发泡剂，其ODP=0.11，对臭氧层仍有一定的破坏作用，是一种过渡性的发泡剂。
环戊烷：一种零ODP的F11替代物，对臭氧层无破坏作用，但极易燃爆，其沸点为49℃，使用前所有人员必须经过安全操作培训。
四、影响泡沫加工的因素
1、发泡原材料
2、反应性（通常将多元醇、发泡剂及其它助剂充分混合成为一个组份，称之为组合多元醇，简称白料或A组份，而异氰酸酯称为黑料或B组份。
衡量反应性能如下参数
序号
名称
工艺参数
1
乳白时间
8---15S
2
胶化时间（拉丝时间）
50---60S
3
不粘手时间
/
4
自由发泡密度
141b：23---26 Kg/m³
环戊烷：24---27 Kg/m³
环异戊烷：23—26Kg/m³
5
压力发泡密度
141b：34---37 Kg/m³
环戊烷：35---38 Kg/m³
环异戊烷：34—37Kg/m³
3、流动性：反应液应膨胀至约30倍其原体积。
4、夹具保压时间：一般要求10分钟以上，康隆发泡设备及亨内克发泡设备要求6分钟以上。
5、组分温度： 
141b：23±3℃
环戊烷：22±2℃
环异戊烷：24±4℃
6、模具温度：40--50℃
7、炉温：40--70℃
8、环境温度：≥20℃
9、注射（循环）压力：140---150bar(A、B组份压差小于5，循环压力和注射压力差小于10)
10、枪头流量：141b：1140±20g/s，环戊烷：1040±20g/s
11、泄漏（溢料）：因结构不良或接口密封不严造成。
（图7）
第四节冷凝器简介
一、冷凝器是使制冷剂气体放出热量变成液体的热交换装置。
冷凝器的种类按冷却方式可分为水冷却和空气冷却，其中空气冷却方式又分为空气自然对流冷却和风扇强制对流
                                家用电冰箱的电气系统
温度控制器简介
一、家用电冰箱的电气系统主要是控制电冰箱的正常工作，采用全自动控制和半自动控制两种。电气系统中的控制器件包括温度控制装置、化霜控制装置、压缩机启动与安全运转保护装置及照明灯等，另间冷式电冰箱还有电风扇。
二、温控器种类
温控器种类可分为压力式或机械式温度控制器和热敏电阻温控器（电子温控器）两种。
三、压力式或机械式温度控制器的工作原理
当电冰箱处于停止工作状态时，蒸发器的表面温度会随着铜的变化开始逐渐升高，感温管的温度也随之升高，感温管内的感温剂膨胀，使传动膜片向前移动，推动快跳活动触点与固定点闭合，接通电源，电动机启动运转，制冷系统开始工作，蒸发器表面温度逐渐下降，感温管温度随着下降，感温剂收缩，传动膜片后移，移动一定程度，快跳活动触点与固定触点分离，截断电源，制冷系统停止工作，这一过程周而复始，使冰箱内温度控制在一定范围内。
四、热敏电阻温控器（电子温控器）的工作原理
电子温控器中采用的传感器（感温元件）是热敏电阻，通过将冰箱间室内温度变化转换为电阻值的变化，再通过电参数的变化使控制电路工作，分别控制压缩机的开停及化霜电路的通断，以达到对冰箱各间室温度的控制。
温控器示意图（见图14）
                        （图14）
第二节电冰箱化霜控制装置
家用电冰箱在运行过程中，食品蒸发的水份和空气中的水份会在蒸发器的表面渐渐结成冰霜，影响冰箱制冷效果。需对冰箱进行化霜。化霜控制方式可分为人工化霜、半自动化霜及全自动化霜控制三种。
第三节电冰箱加热器、箱内风扇及照明
一、电冰箱加热器可分为温度补偿加热器及防冻加热器。温度补偿加热器的作用用于冷藏室控温的电冰箱中，防冻加热器的主要作用是防止箱内结冰和凝霜。
二、间冷式电冰箱中，强制吹动冷气循环的冷却风扇，一般装在冷却风道的后部，采用蔽极式电机或电容运行型电机。风扇电机是冷风循环的动力源。

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