冰箱制冷系统介绍(制冷详细部件作用分析)

一、制冷压缩机

1.分类

（1）制冷量 小型、中型、大型。

（2）结构 全封闭、半封闭、开启式。

（3）原理 容积型（应用广）和速度型。

2.压缩机的工作原理

活塞在气缸中不断往返运动，对制冷剂气体进行吸入和压缩。工作过程如图5-11所示。图(a )表示气缸内的容积达到最大值。活塞按箭头指示的方向运行到最低点，将要返行开始压缩气缸内的气体。吸气阀关闭。图(b )表示气缸内的气体被压缩，气体压力升高，排气阀被打开而排出气体。图(c) 表示活塞运行到上止点，排气完成后将要返回。随后由于气缸容积开始扩大，气体压力降低使排气阀关闭。图d表示气缸内的容积继续扩大，压力继续降低使吸气阀被打开。然后，活塞回到图(d)的位置，完成一个完整的压缩过程，达到了使气体从吸气阀进入气缸，在气缸内被压缩，通过排气阀排出的目的。按此原理制成的机器称为往复活塞式压缩机。

二、蒸发器

1.蒸发器的作用

蒸发器是制冷系统的主要换热装置。低温低压制冷剂液体在其内蒸发(沸腾)变为蒸汽，吸收被冷却物质的热量，使物质温度下降，达到冷冻、冷藏食品的目的，在空调器中，冷却周围的空气，达到对空气降温、除湿的作用.蒸发器内制冷剂的蒸发温度越低，被冷却物的温度也越低.在电冰箱中一般制冷剂的蒸发温度调整在-20～-26℃，在空调器中调整在5-8℃。

（1）铝合金复合板式蒸发器

如图所示，它由两薄板模合而成，其间吹胀形成管道，特点是传热性好，容易制作。多用于直冷式家用电冰箱的冷冻室。

（2）蛇形盘管式

如图所示，在铝合金薄板制成的壳体外层，盘绕上φ8～12mm的铝管或紫铜管。将圆管轧平紧贴壳体外表面，目的是增加接触面积，提高传热性能。它工艺简单，不易损坏，泄漏性小，用于直冷式家用冰箱的冷冻室。

(3)光管盘管式蒸发器

如图所示，用φ8～12mm铝管、紫铜管或不锈钢管，根据需要的形状和管长盘制而成，并加以固定。它便于安装和清洗。但单位管长制冷量小，用于家用冰柜和直冷式家用冰箱的冷藏室。

(4)单侧翅片式蒸发器

如图所示，在光管的同一侧连接上一条铝制带状翅片,然后再弯曲成型,比光管式换热面积增加。

(5)翅片管式蒸发器

如图所示，0.15mm左右的薄铝片(翅片)多层，每层保持相同的间隔，将弯成U型的紫铜管穿入翅片的孔内，再在U型管的开口侧相邻的两管端口插入U形弯头，焊接连成管道。

这种蒸发器传热面积增加，热交换效率提高，体积小，性能稳定，常把平板形翅片的孔与孔之间空白处，冲压成凹凸不平的波浪形，或切出长短不等的许多条形槽缝，以增加对流动空气的搅拌作用。空气在槽缝内串通流动，进一步提高热交换性能。这种蒸发器用于间冷式冰箱和空调中。

三、冷凝器

1.冷凝器的作用

把压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽，通过散热冷凝为液体制冷剂。制冷剂从蒸发器中吸收的热量和压缩机产生的热量，被冷凝器周围的冷却介质所吸收而排出系统。冷凝器在单位时间内排出的热量称为冷凝负荷。制冷剂冷凝为液体，经过三个放热过程。

(1)过热蒸汽冷却为干饱和蒸汽 由压缩机排出的高压高温过热蒸汽经过放热，变为冷凝温度t k、冷凝压力P k的干饱和蒸汽。这个过程较快，占用管道长度很短。

(2)干饱和蒸汽冷却为饱和液在保持P k不变的条件下，干饱和蒸汽在冷凝管中流动、放热，逐渐凝结为饱和液体，成为气、液两相混合的湿蒸汽。这个过程占用冷凝管道较长，放热量较大。

(3)饱和液体冷却为过冷液体 饱和液继续放热，液体温度将下降而低于t k，压力仍为P k，成为过冷液体。这个过程在冷凝器的末端，放热量虽少，但过冷液体的过冷度对制冷量有很大影响。

2.冷凝器结构

(1)百叶窗式 把冷凝器蛇形管道嵌在冲压成百叶窗形状的铁制薄板上。靠空气的自然流动散发热量，如图5-17所示。薄板的厚度约为0.5～0.6mm，冷凝管直径5～6mm。

(2)钢丝式 在冷凝器蛇形盘管平面两侧点焊上数十条钢丝，钢丝直径约1.5mm，钢丝间距5～7mm，如图5-18所示。

(3)内藏式 将冷凝管贴附在薄钢板的内侧，薄钢板的外侧作为箱体的表面或侧壁，由此向外散热，如图所示。这种冷凝器散热效果较差，但箱体美观。

四、干燥过滤器

制冷系统中的杂质、污物、灰尘等，在随制冷剂进入毛细管之前若不被过滤网阻挡滤除，进入毛细管也会造成堵塞，中断或部分中断制冷剂循环，即发生所谓“污堵”,或称“脏堵”。

小型氟利昂制冷系统，通常在节流元件之前，即毛细管的入口处和膨胀阀的进口端，安装干燥过滤器。过滤器是以直径14～16mm 、长度为100㎜～150㎜的紫铜管为外壳，两端装有铜丝制成的过滤网，两网之间装入分子筛或硅胶。如图7-21所示。

作为干燥剂—吸水材料，目前多采用硅胶和分子筛，它们以物理吸附的形式吸水后不生成有害物质，可以加热再生。

五、毛细管与膨胀阀

1.毛细管

2.热力膨胀阀

图示，既具节流作用，又可自动调节制冷剂流量。

六、温控器

温控器又称温控开关,是制冷设备电气控制系统中的主要部件。它利用感温元件将温度的变化转换成电气接触点的开关变化,达到控制电路通与断的目的，使制冷设备的温度保持在选定的范围内。

在制冷设备中，温控器有压力式，电子恒温式，双金属片温度控制开关，电接点水银温度计和动圈式温度指示调节仪等多种。电冰箱所使用的温控器主要为温感压力式机械温控器和热敏电阻式电子温控器。

1、温控原理

（1）温度调节原理

（2）温度范围调节原理

（3）温差调节

2.电冰箱用各类温度控制器的结构与原理

（1）普通型。普通型温度控制器的结构如图5-24所示，主要由温差调节螺钉、快跳动接点、固定接点、主架板、温度范围高低调节螺钉、主弹簧、温度控制板、调节凸轮、感温管、感管腔及传动膜片等组成。这种温控器只具有控温功能，没有除霜机构，如需要除霜时，由人工关闭电冰箱电源，除霜完成后再接通电源启动。

（2）按钮除霜型。按钮除霜型温度控制器又称半自动除霜温度控制器，它的结构如图所示。

主要由温差调节螺钉、快跳动接点、静接点、范围调节螺钉、化霜温度调节螺钉、化霜弹簧、主架板、化霜控制板、化霜按钮、温度控制板、化霜平衡弹簧、主弹簧、感温管、气腔传动膜片等组成。这种温控器除有控温功能外，在温度调节旋钮的中心还有除霜按钮(有红包标志)，直冷式单门电冰箱一般采用这种温度控制器，需要除霜时按下除霜按钮即可停机除霜，除霜完毕后自动恢复制冷。

（3）定温复位型。定温复位型温度控制器的结构与前两种大致相同，主要不同的是它保持恒定的复位开机温度，常用于直冷式双门双温电冰箱，其感温管夹装在冷藏室蒸发器上，当冷藏室蒸发器温度上升到+5℃左右时即复位开机。

图所示为定温复位型K59系列温控器，该系列温控器用于双门双温电冰箱及各种直冷式冷冻冷藏箱。它的开机温度不随挡位的变化而变化，而关机温度随着挡位的变化而变化。

七、除霜定时器

八、启动器

1.重锤式启动器

2.PTC启动器

九、热保护装置

1.热保护过载继电器

2.双金属化霜温控器

3.温度熔断器