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电冰箱的结构与原理 一、教学目标 1、掌握电冰箱的结构及工作原理。 2、通过观察电冰箱的通电运行，掌握电冰箱制冷系统的实际工作状态。 二、工具器材 1、数字温度计 2、压力表 3、电冰箱模型 三、相关理论知识 1、电冰箱的基本组成 目前家用的电冰箱绝大多数都是蒸汽压缩式电冰箱，电冰箱主要由箱体、制冷系统、电气控制系统和附件四部分组成，如图3.3-1所示。 图3.3-1电冰箱的基本组成方框图 （1）箱体 箱体用来隔热保温，一般箱体内部空间分冷藏、冷冻两部分。 （2）制冷系统 制冷系统利用制冷剂在循环过程中的吸热和放热作用，将箱内的热量转移到箱外的空气中去，使箱内的温度降低，达到冷藏、冷冻的目的。 （3）电气控制系统 电气控制系统用于保证制冷系统按照不同的使用要求自动而安全地工作，将箱内的温度控制在一定的范围内以达到冷藏、冷冻的目的。 （4）附件 附件是为完善和适应冷藏、冷冻的不同要求而设置的。 2、电冰箱的基本结构 电冰箱按箱内冷却方式不同，分为直冷式和间冷式两种，其中直冷式又分为单门和双门两种。 单门直冷式电冰箱 (如图3.3-2所示)： 蒸发器吊装在电冰箱内的上部，由蒸发器围成的空间形成了冷冻部位（冷冻室）。蒸发器下面的冷藏部位（冷藏室）依靠冷空气下沉、热空气上升进行自然对流，对放入箱内的物品进行冷却。直冷式单门电冰箱冷冻部位最低温度可达—6~—12℃，而冷藏部位温度可控制在0~8℃。 图3.3-2单门直冷式电冰箱示意图 （2）双门直冷式电冰箱 (如图3.3-3所示)： 设有两个蒸发器，冷冻室平均温度可达—18℃以下，而冷藏室蒸发器装在冷藏室的顶部或后壁，温度控制在0~8℃。两个蒸发器串联在系统中，制冷剂先通过冷冻室蒸发器，然后进入冷藏室蒸发器，两个室的温度通过自然对流冷却方式来调节。 图3.3-3双门直冷式电冰箱示意图 （3）间冷式电冰箱 (如图3.3-4所示)： 间冷式电冰箱大都做成双门双温式。它只用一个翅片盘管式蒸发器装在冷冻室与冷藏室间的隔层中或冷冻室的后壁隔层中；依靠风扇吹送冷风在冰箱内循环来降低箱内温度，冷冻室温度可达—18℃以下，冷藏室温度为0~8℃。采用全自动化霜装置，提高制冷效率。 图3.3-4双门间冷式电冰箱示意图 3、电冰箱的工作原理 目前家用的电冰箱绝大多数都是采用蒸汽压缩式制冷循环原理来制冷的，即利用压缩机增加制冷剂的压力，使制冷剂在制冷系统中循环流动，由汽化(液化，如此周而复始地将箱内冷藏冷冻食物中的热量“搬出”箱外，实现制冷目的。 电冰箱的制冷系统如图3.3-5所示，由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件及不同直径的铜管连接组成，形成一个封闭的循环系统。其中，压缩机在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用，是系统的动力装置，毛细管是节流降压装置；冷凝器和蒸发器是热交换装置；干燥过滤器起除掉系统中的水分和滤去杂质的作用，是系统制冷剂的净化装置。 制 图3.3-5蒸汽压缩式电冰箱的制冷系统 电冰箱的制冷主要由制冷循环实现，制冷循环工作可分为蒸发过程、压缩过程、冷凝过程和节流过程（如图3.3-6所示）。制冷剂由液体变气体、又由气体变液体，通过反复变化来进行循环的。 图3.3-6蒸汽压缩式制冷机的制冷循环 （1）蒸发过程： 进入蒸发器的低温低压液体制冷剂，立即蒸发气化，吸收被冷却物体的热量，使被冷却物体的温度降低，制冷剂吸热后变为低温低压气体。 （2）压缩过程： 要使制冷剂循环使用，必须将蒸发器内低压制冷剂蒸气收回到压缩机的汽缸中，经压缩变成压力和温度都较高的气体，再压缩到冷凝器中去的过程。 （3）冷凝过程： 由压缩机排出的高温高压气体制冷剂，向冷凝器外的环境空气散热，变为高温高压液体的过程。 （4）节流过程： 由冷凝器出来的高压制冷剂流入毛细管时，毛细管具有节流减压作用，变成低压液体进入蒸发器的过程。 制冷循环的四个工作过程见表3.3-1。. 表3.3-1 制冷循环的四个工作过程 循环过程名称 蒸发 压缩 冷凝 节流 作用 利用制冷剂蒸发吸 热，产生制冷作用 提高制冷剂气体压力，造成液化条件 将制冷剂冷凝，放 出热量，进行液化 降低制冷剂液体压力和温度 制 冷 剂 状态 液态→气态 气态 气态→液态 液态 压力 低压 增加 高压 降低 温度 低温→高温 低温→高温 高温→常温 常温→低温 四、实训内容及步骤 1、电冰箱制冷系统运行实训 1） 电冰箱在停机状态，分别记录高、低压力表压力。 2） 通