制冷设备的基础知识

三系统制冷原理走向 系统中有二个电磁阀,电磁阀连接三个毛细管 制冷 剂可以有三个流动路线 1.压缩机-冷凝器-干燥过滤器-电磁阀-冷藏毛细管(套 白色的环,测量电磁1上产生一个负脉冲) -冷藏蒸发 器-冷冻蒸发器-压缩机 2.压缩机-冷凝器-干燥过滤器-电磁阀-变温毛细管(毛 细管套黄色的环,测量电磁2上产生一个正脉冲) -变 温蒸发器-冷冻蒸发器-压缩机 3.压缩机-冷凝器-干燥过滤器-电磁阀-冷冻毛细管(毛 细管套红色的环,测量电磁1上产生一个正脉冲) -冷 冻蒸发器-压缩机
变温区
法式对开门型号BCD-586WL
六门系列：BCD-301W
左冷藏门
右冷藏门
制冰门
速冻门
冷冻门
果菜室门
冷藏室 蛋盒
制冰机 储冰盒 制冰抽屉
冷冻 抽屉
瓶座 速冻抽屉 果菜室抽屉
1、压缩机的介绍 用机械方法来增加气体压力的设备称为压缩机。制冷技术中用于压缩制冷剂蒸汽并使其循环的设
备称为制冷压缩机。 小型制冷设备中常用的压缩机多为全封闭式压缩机，
类。
（一）按用途分类
1、冷藏柜
冷藏柜的温度一般控制在0～10℃之间，用来贮藏不需冻结的
食品、水果、蔬菜以及冷饮等。如右图：
2.冷冻柜
其柜内的温度上升不高于-18℃以便于冷冻食品长期贮藏。
冷冻柜一般都具有速冻功能，在规定的冷冻负载试验条件下每
100升的有效容积在24小时内能冷冻4.5千克以上食品，并能
保持柜内温度不高于-18℃。如右图：
3、冷藏冷冻柜
冷 藏
冷藏冷冻柜是一个具有冷藏和冷冻两个间室的冷柜。冷藏室温
冷
度一般控制在0～10℃之间，用来储存不需冻结的食品；冷冻
冻
室温度一般控制在-18℃以下，用来贮藏已冷冻好的食品。如
柜
冷 藏 柜
冷 冻 柜
4、透明冷冻展示柜 透明冷冻展示柜一般采用钢化玻璃做拉门，冷柜内的温度≤-18℃。 用来储藏雪糕、冰块等冷食。该冷柜最大的特点是门体透明，能够 最大限度的吸引消费者。如海尔生产的SD-509等。如右图： 5、冷藏冷冻转换柜 单温控器控制的冷藏冷冻柜是在原冷柜的基础上增加了冷藏、微冻 功能。这样一台冷柜就能实现冷藏、微冻、冷冻、速冻四种功能， 且用一只温控器分段来进行转换控制就能实现四种功能。在冷藏状 态下柜内的温度为10- -2℃;在微冻状态下柜内的温度为-2--12℃； 在冷冻状态下柜内的温度≤-12℃。如： BC/BD－205、BC/BD－ 106B。 6、医用血液冷藏柜 医用血液冷藏箱，是储藏血液制品的冷柜，风冷，电加热补偿系统， 微电脑控制，箱内温恒定控制在在4±1℃范围内。双重系统断电记 录温度数据，可视声光报警，具有即时报警及远程报警等功能，如 海尔生产的HXC－306等。如右图
9.2 毛细管长度、直径、质量要求 制冷系统制冷剂流量随毛细管长度的增加而减少,随毛细管直径的增大而增加.改变毛细管长度和直径，也就 改变了供给蒸发器的制冷剂流量，制冷机的工作状态将产生变化。 毛细管孔径尺寸偏差0.01mm，约影响制冷剂流量2．5％，～4％。孔内表面越粗糙，流阻越大，制冷剂流量 将减少。 9.3 毛细管使用注意事项 ⑴.更换、安装、修理毛强管时，不得压扁或出现死弯，防止孔径变小。毛细管进口处应安装100目以上的过 滤网，防止“污堵”。
⑵.采用毛细管的制冷系统，在高压侧不要设置储液器，防止压缩机停车后过多的液体制冷剂继续供给蒸 发器，造成压缩机再次启动运转时产生“液击”。
⑶.毛细管的长度和孔径有一定的比例，改变时需作充分实验。 ⑷.制冷系统内应清洁、干燥。防止“污堵”和“冰堵”。 ⑸.毛细管应尽量靠近压缩机的回气管，使制冷剂产生过冷，提高制冷效果。
所谓全封闭是指电动机和压缩机联在一起，整个地装在 密封的机壳中，只有吸、排气管与制冷系统相连接。其 机壳一般用3~4mm厚的钢板拉成上下机壳两部分，然后 在组装时焊接而成。由于电动机和压缩机同轴，并用减 震装置与机壳连接，因而机器运转平稳、振动小，对制 冷剂的密封性好，不易泄漏，而且噪音低。另一个特点 是机壳好象是一个气液分离器，压缩机吸入制冷剂首先 进入并充满整个机壳内，使其中夹有的制冷剂微小液滴 分离，气体再被机壳内的吸气口吸入气缸，不易产生液 击现象。同时，由于电动机周围是由蒸发器送来的比较
② 按被冷却物的特点可分为冷却液体和冷却空气两类蒸发器。
内置蒸发器
4、干燥过滤器： 干燥过滤器装在冷凝器的出口端。它的作用是在制冷剂进入毛细管前对其进行过滤，除去制冷剂中的水
分和固定杂质，其具有干燥和过滤双重作用。 5、加热丝： 加热丝是为了保证制冷系统正常、安全的工作，尽量提高制冷效率。 加热丝的分类及结构特点： A.温度补偿加热丝是对温控器主体部位加热，使感温头处于相对低温状态，保证温控器的正常工作。 B.化霜加热丝分为小功率化霜加热丝和大功率化霜加热丝，化霜加热丝电阻为187Ω，功率为130W，化霜 加热丝安装在蒸发器下面，经不断加热，蒸发器表面温度升高，蒸发器上的霜逐渐熔化，当温度升到8℃左 右时，霜化完毕，定时器又接通压缩机回路，恢复制冷系统。
⑦ ⑧
⑥⑤ 吸热
④放 热
③
①. 压缩机 ②. 排气管 ③. 除露管 ④. 冷凝器 ⑤. 干燥过滤器 ⑥. 毛细管 ⑦. 蒸发器 ⑧. 回气管
冰箱制冷系统：冰箱制冷循环系统和人体的循环系统类似，由压缩机[心脏]、管 路[血管]、制冷剂[血液]三个部分组成
冰箱制冷原理实物图
原理图
毛细管（节流装 置）：节流降压
制冷设备的分类与结构
主讲：高军伟
索引
一、电冰箱的分类与结构 二、小型制冷设备的结构 三、小型制冷设备的制冷系统 四、小型制冷设备的电气系统 五、小型制冷设备的电路 六、小型冷藏库 七、复习考题
一、海尔冰箱基本结构介绍
定义：
家用电冰箱是指供家庭使用、并有适当容积和装置的绝热箱体，用消耗 电能的手段来制冷，并具有一个或多个间室，冰箱型号的第一个字母用 “B”.
• 电冰箱使用的气候条件
温带型电冰箱
使用环境温度16~32℃
亚温带型电冰箱
使用环境温度10~32℃
热带型电冰箱
使用环境温度18~43℃
亚热带型电冰箱
使用环境温度18~38℃
机械两门冰箱
电脑三门冰箱
对开门带制冰机型号BCD-552WSY
储冰盒 （内自动制冰机）
出冰口 冷冻室
冷藏室 吧台
2. 冷凝器的介绍
① 冷凝器是制冷系统中主要的换热装置之一。冷凝器的作用是将压缩机排出的高压、高温的制冷剂过热蒸汽，通过其放热面将热量转给 低温物质（即空气或水），使气态制冷剂冷凝成液态制冷剂，以便制冷剂在系统中循环使用。
② 按所采用的冷却介质不同，冷凝器可以分为水冷式、空气冷却式及用水和空气冷却三类。水冷式冷凝器的冷却效果好，但需要冷却水 循环设备。它有立式壳管式、卧式壳管式、套管式及浸水式等型式。
Leabharlann Baidu分类：
按用途不同分：
• 家用冷藏箱（型号表示为BC-***）：如BC-110 • 家用冷冻箱（型号表示为BD-***）如BD-158 • 家用冷藏冷冻箱（型号表示为BCD-***）：BCD-205E/B
按箱门不同分：
• 单门家用冰箱：电冰箱只有一个门，内部空间用来单独冷藏或冷冻的
冰箱；
• 双门家用冰箱：这种电冰箱冷藏、冷冻室分别有各自独立的门 • 多开门家用电冰箱：主要是指箱门分为上、中、下三扇门或四扇门
干燥过滤器：干燥水分，过滤杂质
冷凝器：冰箱两侧或底部，
气体转变成液体，放热
二系统电磁阀控制原理制冷剂走向
二系统电磁阀控制原理是,冰箱初次通电,冷藏 先制冷,电磁阀上产生一个负脉冲的信号,当冷 藏室的温度达到了,冷冻室的温度还没有到,电 磁阀上产生一个正脉冲,制冷剂只流向冷冻,只 有二室的温度都达到了压机才会停机. 制冷剂经压缩机压缩，先经过除露管、冷凝器， 经干燥过滤器到冷藏毛细管 (套白色的环,测量 电磁上产生一个负脉冲)节流减压，进入冷藏蒸 发器，再进入冷冻蒸发器，最后回到压缩机. 压缩机-冷凝器-干燥过滤器-电磁阀-冷冻毛细管 (毛细管套黄色的环,测量电磁上产生一个正脉 冲) -冷冻蒸发器-压缩机
机械温控器型号开头字母一般为 WDF 、WPF 、WXF 等。
传感器在产品中的作用：
传感器作为感受特定部位温度并通过控制系统转换成电信号来 控制系统按规定模式运行。 （ 海尔）冰箱使用的传感器有两大类： 冷藏用传感器：引线为白线，感温头有方头和园头两种 冷冻用传感器：引线为黑色，一般使用时感温头外部封装有黑 色热缩套。
（或更多扇门）的电冰箱；
• 对开门家用电冰箱：这种冰箱门体的主要特点是冷藏门与冷冻门是相
对的。
按制冷方式不同分：
直冷式电冰箱 直冷式电冰箱也称有霜电冰箱，是采用空气自然对流的降温方式，冷藏室和冷冻室各有独立的蒸发器，可以直接吸收食品或室内空 气中的热量而使其冷却降温。这种电冰箱的特点是结构简单，降温快，耗电量相对较小。缺点是蒸发器表面容易结霜，需定期除霜。 间冷式电冰箱 间冷电冰箱又称为风冷无霜电冰箱，是采用强制空气对流降温方式的电冰箱，在结构上将蒸发器集中防止在一个专门的制冷区域内， 依靠风扇吹送冷气在冰箱内循环来降低箱内的温度。这种电冰箱的优点是降温速度快，不需要人工除霜，使用方便。 直冷、间冷混合型电冰箱 这种电冰箱冷藏室一般室采用空气自然对流降温方法，冷冻室采用强制冷气对流降温方式。其特点是既能保湿又无霜。
6、温度控制装置 起动继电器和过载保护器是用来使电机正常运转的，但使压缩机连续工作制冷还不行，还要设法控制它，
使制冷温度达到人们所要求的范围。一种方法是设法调节制冷系统的制冷量大小。当制冷温度达到人们要求时， 制冷量小些。待温度升高时，制冷量大些。这种控制难度大。另一种方法是控制压缩机制冷工作时间。运转时
③ 空气冷却式冷凝器的冷却效果差，但不用水，安装方便，多用于小型氟里昂制冷装置。空气冷却式冷凝器有风冷式和自然对流式。
对流式冷凝器
内置冷凝器
3. 蒸发器的介绍
① 制冷系统中另一主要换热装置是蒸发器。其作用是使液态制冷剂在其内部迅速蒸发为蒸气，吸收被冷却物质的热量，使冷藏 （冻）物质的温度下降，达到制冷的目的。制冷剂的蒸发温度越低，冷却周围物质的温度就越低。
三、冰箱制冷原理
冰箱的制冷原理：通过制冷剂状态的变化来达到吸热制冷的目的
制冷剂以气态形式由压缩机吸入，压缩后成为高温高压的过热蒸气从排气管排出， 经过排气管进入冷凝器，制冷剂将热量散发给周围空气中，由高温高压的气体冷 凝为高温中压的液体，然后经过干燥过滤器进入毛细管。制冷剂进入毛细管后， 因其通道细长受阻，而被节流降压，之后进入蒸发器汽化。在蒸发器中，低温低 压的制冷剂液体吸收大量外界热量而汽化为干饱和蒸汽，从而达到向外界吸热制 冷的目的。在吸气管中制冷剂变为低压过热蒸气后被压缩机吸回。
制冷剂液体在毛细管中基本为液体流动，流速基本不变，比容逐渐变大(在过冷区可近似地认为是 等温过程)。由于高速流动和摩擦阻力的影响及静压与动压的转换，使压力在流动过程中不断下降，从 而产生极少部分制冷剂气化，于是出现了液、气两相流动。随着压力逐渐降低，流速越来越高，以至 到达毛细管出口处时，流速高到接近音速。
阀1 阀1
阀2 带有黄色环阀，2
-7度带室有黄色环， -7度室
带有红色环， 冷冻带室有红色环，
冷冻室
带有白色环， 冷藏带室有白色环，
冷藏室
一、分类
冷柜是一种具有适当容积和装置的绝热箱体，用消耗电能的手
段来制冷，使柜内的温度达到0～10℃或-18℃以下，用来贮
藏或冷冻各种食品。冷柜的种类很多，可以按不同方式进行分
毛细管与膨胀阀
毛细管与膨胀阀统称节流元件，它把从冷凝器流出的高压制冷剂液体减压、节流后供给蒸发器。当电冰箱和空调器的热负荷变化时， 要 求 制 冷 能 力 也 应 随 其 变 化 ， 这 个 变 化 取 决 于 供 给 蒸 发 器 的 制 冷 剂 流 量 的 大 小 ， 流 量 的 大 小 则 由 节 流 元 件 采 控 制 。 因 此— ， 节 流 元 件 对制冷系统性能影响颇大。节流元件的作用是： 将高温高压液体制冷剂变为低温低压液体，为制冷剂在蒸发器内沸腾提供条件。 根据热负荷的变化调节制冷剂流量。 控制蒸发器出口处制冷剂蒸汽的过热度，发挥蒸发器的换热效率，并防止产生“液击”。 9.1 毛细管的节流原理 高压流体通过一个小孔，如图所示。流体在小孔前的部分静压力将转变为小孔后的动压力，流体通过小孔后流速急骤增加，摩擦阻力 增大，静压力也随其下降。从而达到对流体的降压、节流作用。液体流过毛细管就是这样的结果。制冷设备中使用的毛细管为紫铜管， 管的内径为0.6～2.5mm。毛细管的前、后两端与管径为φ 5～12mm的粗管相连。
8. 电磁阀
① 电磁阀是利用它在通电状态下，线圈产生磁力，在磁力作用下，活塞从上部位置移到下部位置，这时管道口打开，制冷剂分向， 从而改变整个产品的制冷系统，以达到不同的温区单独制冷的目的。
② 双稳态电磁阀比单稳态电磁阀具有节能优点，由于双稳态电磁阀采用脉冲驱动电路，电磁阀的能耗接近于零。
单稳态电磁阀