冰箱的原理 校本课程

冰箱的原理

教学目标：

1．了解电冰箱的分类及掌握制冷系统的结构、各部分的作用。2．认识冰箱与环境的关系，学会合理正确的使用冰箱。

教学重点：掌握制冷系统的结构

教学难点：掌握制冷系统的结构

教学过程：

新课引入：

1.简单描述电冰箱的用途？(冷藏食品、冷冻食品、制作冰块……

2.电冰箱的基本功能(制冷；控温；保温)

3.电冰箱的基本构造有哪些？(制冷系统；电气控制系统；箱体保温系统)

4.描述制冷系统的主要部件及工作原理(压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器)

要点导学:

一、电冰箱的基本结构

1.电冰箱的构成

家用电冰箱主要由箱体、制冷系统、电气自动控制和附件等组成。

2.电冰箱的技术性能

（1）类型

分冷藏箱C、冷冻箱D、冷藏冷冻箱CD

（2）电源、额定电压、额定频率和使用范围

（3）电动机的额定输入功率

（4）耗电量

（5）外形尺寸

（6）重量

（7）总有效容积

（8）制冷系统的性能

（9）冷冻室和冷藏室的性能

（10）气候类型

3.电冰箱的分类

（1）按冷却方式不同，分为直冷式和间冷式两种

（2）按制冷剂的不同分为有氟冰箱和无氟冰箱

（3）直冷式单门电冰箱

（4）直冷式双门电冰箱

（5）间冷式电冰箱

（6）有氟电冰箱

（7）无氟电冰箱

二、电冰箱的制冷原理

电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分，自成一个封闭的循环系统。其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其他部件安装在电冰箱的背面。系统里充灌了一种叫“氟里昂12（CF2Cl2，国际符号R12）”的物质作为制冷剂。R12在蒸发器里由低压液体汽化

为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。变成气态的R12被压缩机吸入，靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中R12不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂R12的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的

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。

三、冰箱与环境的关系

今天的冰箱制造比旧型号的效率更高，使用三次平均消耗的能源是四百五十千瓦每小时，使用十二年会节省一千四百千瓦时。

由密歇根，美国研究中心可持续系统产生的一项研究，涉及到这样的结论：要最大限度地发挥冰箱的能源收益，最好是十多年后在更换。魁北克水电从而注意到了十年或十年以上的所有功能，并确保以良好的实践基础为回收利用。旧冰箱和冰柜确实含有无害的卤烃（包括氟利昂的名义下销售的含氯氟烃）制冷剂气体，知道它们保持在设备里，但对臭氧层的危害是十分的严重。

这些产品也产生强大的温室气体。现在几乎所有的旧冰箱都被禁止，这对全球变暖的二氧化碳的潜力大一千七百倍！

回收再利用，对所有的设备都回收，它可以每天拆除七百架飞机，按法规要求，我们要确保消除卤代烃制冷系统并要限制气瓶，然后把它们运到美国废物焚烧炉。

其他对环境有害的成分，如从冰箱里取出的机油，压缩机及一些水银开关，以及优质的材料，框架通过一个几厘米磨床件丝，磁铁废钢卖给冶炼厂。一个普通的冰箱至少有五十五公斤！（铝，铜，塑料）其他材料也整理并卖给回收商。

这个过程可能到此为止，但回收作出了额外的步骤：绝缘泡沫的仪器内的墙壁位置，这些泡沫都充满了卤烃（主要是氟氯化碳-11）作为发泡剂在绝缘制造剂。1993年，在魁北克生效的关于破坏臭氧层物质的调节时间，任何可能的手段，以充分复原的泡沫保温这些气体。

由于今天存在的技术通过高成本的回收，Ecosolutions设施在北美是很独特的。该冰箱磨削负气压，以防止泄漏，而碎泡沫粉碎在加热，使自己成为氟氯化碳被追回。截至2010年底，至少处理了九十五吨，这些不是飞入大气中卤烃吨的温室气体（温室气体），其生产超过了一年十五万辆车。

最终，有百分之九十五的设备组件被回收或升级。“余下百分之五的旧冰箱材料作为矿棉，钢化玻璃或木结构，”罗斯阿诺德说，EcoSolutions（绿色解决方案）首席技术官。这些单位平均处理了二十五年，但也有一些是从二十世纪四十代开始的。