电冰箱工作原理 演示实验

电冰箱使用中的节电方法与维护
（1）合理调节箱内温度。 （2）合理存放食品。 （3）冷凝器必须散热良好。 （4）及时化霜（方法有人工化霜、半自动化 霜和自动化霜）。
1-2 空调器的结构与原理
空调器的基本组成
（1）空调器的基本组成方框图
（2）窗式空调器的箱体 （3）窗式空调器的制冷系统
（4）窗式空调器的通风系统
室外侧噪音(dB)
整体式
分体式
< 59
< 54
< 62
< 57
< 65
< 60
< 65
空调器的性能指标
循环风量 • 循环风量是指空调器在新风门和排风门完全关闭的情况下单位时
间内向密闭空间送入的风量（室内侧空气循环量），单位为m/h （米/小时）。 制冷剂年泄漏量 • 空调器制冷剂的年泄漏量应小于1.5g。 最大制冷、制热性能 • 最大制冷、制热性能是考核空调器在高温下能否正常启动、工作 的性能指标，表明了空调器能正常工作的最高环境温度。若环境 温度过高，会使空调器工作不正常甚至不能工作。
(2)其他条件不变，蒸发温度t0变化(降低)的影响
p
54
tk
3
2 2´
6 6
´
qt´´t00
1 1´
q00
单位制冷量q0 吸气比容v1 制冷剂质量流量G
h
Q0
1．1 电冰箱的结构与原理
电冰箱的基本组成
（1）电冰箱的基本组成方框图
问题：下列( )会使蒸发温度t0降低。
A. 冷库加入新食品
切记：使蒸
过排气软管排出室外。这种空调器制冷量较小,只有几百 瓦，一般放在桌子上供几个人使用。
整体式空调器
分体式空调器
• 壁挂式空调器 • 落地式空调器 • 吊顶式空调器 • 嵌入式空调器
壁挂式空调器
落地式空调器
分体式空调器
吊顶式空调器 嵌入式空调器
壁挂式空调器
定频（定速）式空调器
• 定频式空调器是指空调压缩机只能输入固定 频率和大小的电压，压缩机的转速和输出功 率是不可改变的。目前，市场上出售的空调 器相当一部分是定频式空调器。
空调器的性能指 标– 我国空调器制冷量的测试工况为：室内侧干球温度27℃，湿球温度
19.5℃；室外侧干球温度35℃，湿球温度24℃。空调器的实测制冷量 应不低于名义制冷量的92%。
– 我国空调器制热量的测试工况为：室内侧干球温度21℃，湿球温度无 要求；室外侧干球温度7℃，湿球温度5-6℃；电加热时，室外侧无要 求。空调器的实测制热量应不低于名义制热量的92%。
（6）窗式空调器的辅助器件
空调器简介
空调器的简介
一种向密闭空间、房间或区域直接提供 经过处理的空气的设备。它主要包括 一个制冷和除湿用的制冷系统及空气 循环和净化装置，还可包括加热器和 通风装置，简称空调器。 包括：制冷，制热，换风，除湿，加湿
空调器的分类与技术
• 按功能分类
单冷型空调器－冷热两用型空调器
– 空调器的实测功率应不大于其名义输入功率的110%。
– 一般空调器的性能系数不能低于规定值的85%。
空调器的性能指标－噪声
名义制冷量 (W)
< 2500 2500 - 4500 4500 - 7100
> 7100
室内侧噪音(dB)
整体式
分体式
< 53
< 44
< 56
< 47
< 58
< 50
< 56
• 按结构分类
整体式空调器－分体式空调器
• 按压缩机的工作状态分类
定频（定速）式空调器－变频式空调器
单冷型空调器
• 只能用于夏天制冷，而不能用于冬天制热。主要由压缩机、 冷凝器、干燥过滤器、毛细管及蒸发器组成。环境适用温度 ：18℃~43℃。
室内热交换器 (蒸发器)
截止阀 调节器
室外热交换器 (冷凝器)
单级蒸汽压缩制冷
蒸发盘管
冷冻室
毛细管
冷凝盘管 压缩机
蒸气压缩式制冷装置的工作原理
一、单级蒸气压缩式制冷循环 理论循环的假设，实际循环的热 力计算参数概念。
二、单级制冷压缩机的工况和特性 工况参数(冷凝温度、蒸发温度)、 过冷度、过热度变化对性能的影 响、压缩机工况的概念。
2. 单级蒸气压缩式制冷的理论循环
截止阀 毛细管
压缩机 过滤器
冷热两用型空调器
• 电热型空调器－用于夏天制冷，冬天制热，但不节能。主要 用于窗式和柜式空调器，采用电热管式加热方式。制热时只 有电风扇和电热器在工作，压缩机并不工作。
• 热泵型空调器－把冷凝器排放出的热量用于室内供暖的空调 器称为热泵型空调器，它是通过压缩机来做功，将低温区（ 蒸发器）的热量输送到高温区（冷凝器）。
4－1：蒸发器内的吸热等压气化过程
二、单级制冷压缩机的工况和特性 压缩机的工况：决定循环的蒸发、冷凝温度、过冷度等
蒸发温度
冷凝温度
蒸发压力
冷凝压力
蒸发器单位时间产气量
？
压缩机单位时间吸气量
蒸发器传热不良
库温降低
蒸发量
蒸发器供液不足 蒸发压力
压缩机单位时间排气量
？
冷凝器单位时间冷凝量
吸气压力高 质量流量大 冷凝压力 冷凝器换热能力差
（1）电源插头使用单相3孔插座，插头与插孔接 触要良好。
（2）电冰箱有麻电感觉，应立即停止使用，待 检查明原因，排除故障后才能使用。
（3）电冰箱放置环境应保持干燥，周围有易挥 发、易燃烧的气体、液体和强碱、强酸等有腐蚀 性的物品。
（4）要定期拭去电冰箱冷凝器、干燥过滤器、 蒸发器等的灰尘。
（5）除霜时，不要用改锥和锋利物撬凿，以免 撬伤蒸发器表面。
1、制冷剂泄漏 2、压缩机不工作 3、压缩机排气压力不足 4、冰堵或脏堵
最常见的故障是电冰箱制冷剂的泄漏
检漏的方法
1 目测检漏 2、肥皂水检漏 3、浸水检漏 4、电子卤素灯检漏
充注制冷剂的方法
1、定量充注法 2、观察充注法 3、电流测量法
定量充注法: 是用专用的定量加液器，按电冰箱铭牌上
规定的量充注。
电冰箱的选购、放置、使用与维护
电冰箱的选购
冰箱型式的确定 电冰箱容量的选择
电冰箱的直观检查 电冰箱的通电性能检查
电冰箱的放置要求 ①电冰箱的放置房间（环境）应干燥且通风良 好。
②电冰箱要选择远离热源，避免阳光直晒的地 方放置。 ③电冰箱的放置要竖直平稳，且底部离地面有 一定高度。
电冰箱的安全使用
观察法: 可概括为“二看三摸”，电冰箱工作一小时后
1，看压力表， 2，看结霜情况
3，摸冷凝器的温度，
4，摸回气管温度，
5，摸过滤器和毛细管的温度
电流测量法：用电流表监测电流，等于额定电流为正常
内容提要 ●电冰箱的选购、放置、使用与维护 ●空调器的选购、安装、使用与维护 ●中小型冷库的选用、安装与维护
B. 蒸发器化霜
发器蒸发量
C. 膨胀阀开度调大 D. 压缩机工作缸数增加
下降或压缩 机抽气量升 高的因素，
E. 蒸发器风机转速降低 都会使蒸发
F. 蒸发器结霜加厚 G. 冷库库温降低 H. 压缩机皮带打滑
压力下降。
反之升高。
(假设每一行程 压缩机抽气量不 变）
改善蒸气压缩制冷循环的措施
节流损失 过热损失
整体式空调器
• 窗式空调器－ 窗式空调器又分为卧式和竖式两种。它
的优点是结构简单、价格低廉、维修方便和故障率低； 缺点是噪音较大，并且不美观。
• 移动式空调器－移动式空调器是落地式，底部用4个
脚轮支撑，具有使用方便，节省电能。冷凝器是水冷式 冷凝器。
• 台式空调器－台式空调器的冷凝器排放的热量也是通
空调器的结构及原理
• 整体式空调器
– 窗式空调器的基本结构 – 冷风型空调器的工作原理与特点 – 热泵型空调器的工作原理与特点
• 分体式空调器
– 分体式空调器的室内机组 – 分体式空调器的室外机组
窗式空调器的基本结构
外壳
制冷循环系统
操作控制装置
鼓风装置
窗式空调器的基本结构
冷风型空调器的工作原理与特点
理论循环的假设 压缩机的压缩过程不存在换热和流阻
等熵过程
制冷剂在流动过程中无阻力损失 等压过程
制冷剂只与热交换器有热交换，流过
膨胀阀不作功
等焓过程
p
3
tk
1:出蒸发器进压缩机
2
2:出压缩机进冷凝器
t0
4
1
3:出冷凝器进膨胀阀 4:出膨胀阀进蒸发器
h
1－2：压缩机中的等熵压缩过程 2－3：冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程 3－4：膨胀阀内的等焓节流过程
– 液态制冷剂（冷媒）的压力
• 蒸发器
– 低压液体吸收热量 – 液态制冷剂（冷媒）转化为气体
制冷循环 压缩机排气到冷凝器
压缩机
制冷剂（冷媒） • 气体 •高压排放 • 气体的压缩热
润滑油 • 润滑压缩机 • 带走压缩所产生的热
制冷循环 – 可互溶的油 冷凝器到膨胀装置
冷凝器
制冷剂（冷媒） • 从气体转化为液体 • 较低的温度 • 高压
（2）窗式空调器安装
第一步：墙面开孔
第二步：安装支撑架
空调器的选购
一般是根据空调房间大小、室内布置情况、温度要求等基 本前提下确定的选用。 选购时注意以下几点： （1）造型美观，表面质量好。 （2）注意蒸发器、冷凝器的制造质量。 （3）检查空调器运行情况。 （4）制冷量的大小。 （5）噪声的高低。
空调器的安装
（1）空调器安装前的准备工作 ①仔细阅读产品说明书； ②检查配件。 ③选择符合要求的电源线。 ④选用合适的低压电器（如熔断器、插座、漏电保护器等）。
问题：下列( )会使冷凝温度tk增高。 A. 冷却水流量减少 B. 空气进入系统 C. 制冷装置工作时间长 D. 冷凝器换热面脏污 E. 冷却水温度降低 F. 冷剂量过多 换热管浸于液体中
切记：使冷凝效果下降或压缩机排气量升 高的因素，都会使冷凝温度(压力)升高。 反之降低。
(1)其他条件不变，冷凝温度tk变化(升高)的影响
电冰箱工作原理演示实验
内容提要
●电冰箱的结构原理； ●空调器的结构原理； ●中小型冷库的结构原理；
电冰箱制冷系统原理图
制冷循环基础
冷凝器
压缩机
蒸发器
节流
系统零配件的功能
• 压缩机
– 压缩气体 – 产生热 (提高气体温度)
• 冷凝器
– 移走压缩所产生的热 – 热的损失导致制冷剂（冷媒）的冷凝
• 膨胀阀
– 热泵型空调器的室内制冷或供热，是通过电磁四通换向阀改变制冷 剂的流向来实现的。
– 热泵型空调器供热效率高，1kW的电能可以得到将近3kW的制热量。
• 热泵型辅助电热型空调器－ 热泵型辅助电热型空调器是在热 泵型空调器的基础上增设了电加热器，从而扩展了空调器的 工作环境温度，它是电热型与热泵型相结合的产品。
p
5´4´
5 4
t´k 3´
tk
3
2´
2
6 6´
单位压缩功w0
吸气比容v1 不变
t0
wv P
1
w0
h
w´
0
制冷系数 q0
w0
(2)其他条件不变，蒸发温度t0变化(降低)的影响
p
54
tk
3
2 2´
6 6
t´t00
1 1´
´
h
蒸发温度t0时：1-2-3-4-5-6-1
蒸发温度降低为t´0时：1´-2´-2-3-4-5-6-6´1´
膨胀阀前液态制冷剂的再冷却； 蒸气回热循环；
过热度
再冷度
中间冷却的多级压缩
Pk/P0>8
（2）电冰箱的箱体 （3）电冰箱的制冷系统
（5）电冰箱的附件
电冰箱的结构形式
（1）直冷式电冰箱
(a)单门直冷式电冰箱
(b)双门直冷式电冰箱
(2) 间冷式电冰箱
思考题
电冰箱不制冷的原因有哪些？最常见的故 障是什么？
变频式空调器
• 随着电子变频技术的问世，通过改变输入电压的频率 和大小来改变电机转速和功率，使压缩机实现自动无 级变速。
• 变频式空调器制冷系统的节流装置采用了一种新型的 急开式电子膨胀阀，它取代了毛细管。
• 压缩机开停机的次数相应减少，不仅使室温波动小， 而且节能，节能达20％-50％。
空调器的性能指标
室内换热器 室内进风
室内机组
室内出风
室外进风
室外进风
室外换热器
室外机组
室外出风
风机 电动机 风机
换向阀
压缩机
空调器的结构形式
（1）整体式空调器 （请在网上载记录） （2）分体式空调器 ①吊顶式空调器
②挂壁式空调器
③落地式空调器
④嵌入式空调器
空调器的制冷（热）原理
空调器的选购、安装、使用和维修
室
内侧ຫໍສະໝຸດ 电热动交
机
换
器 风扇
室 外 侧 热 交 换 器
风扇
压缩机
毛细管
冷风型窗式空调器的工作原理
空气流动方向 制冷剂流动方向
分体式空调器的室内外机组
室内机组 进气格栅
上、下导风板 左、右导风板 出风口 空气过滤器
室外机组
进气口 出气口
室温检测器 开关、指示灯 遥控信号接收器 排水管 遥控器
制冷剂管道、电线
• 名义制冷量－名义制冷量是指标准工况下空调器在单位时间内从密
闭空间内除去的热量。
• 名义制热量－名义制热量是指标准工况下空调器在单位时间内产生
的热量。
• 名义输入功率－名义输入功率是指标准工况下制冷或制热时空调器
所消耗的功率。
• 性能系数（能效比）－性能系数是指空调器在制冷运行时制冷量 与制冷所消耗功率的比值，单位是W/W（瓦/瓦）。