制冷与低温技术原理-第10章 制冷装置(冰箱).ppt
制冷与低温技术原理,第九章 制冷装置,第九章 制冷装置,主要内容：小型冷冻冷藏装置；空调用制冷装置；汽车空调；低温箱；低温技术的其它应用。,9.1 小型冷藏冷冻装置,家用电冰箱,电冰箱的分类：按冰箱的制冷方式分：压缩式，吸收式，半导体式，磁性制冷式等；按冰箱的用途分：商用冰箱，厨房冰箱，低温冰箱等；按箱门形式分：单门，双门，对开门，三门，多门；按冰箱容积分：小型，中型，大型；按冰箱的放置方式分：落地式，台式，手提式；按冷冻室温度分：一星级冰箱，二星级冰箱，高二星级 冰箱，三星级冰箱及四星级冰箱；根据使用环境的不同分：普通环境使用，热湿环境使用。,压缩式电冰箱：该种电冰箱由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷 系统作功。其优点是寿命长，使用方便，目前世界上91%95%的 电冰箱属于这一类。吸收式电冰箱：该种电冰箱可以利用热源（如煤气、煤油、电等）作为动力。其缺点是效率低，降温慢，现已逐渐被淘汰。半导体电冰箱：它是利用对PN型半导体，通以直流电，在结点上产生 珀尔帖效应的原理来实现制冷的电冰箱。,家用电冰箱,化学冰箱：它是利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得制冷效果的冰箱。电磁振动式冰箱：它是用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同。太阳能电冰箱：它是利用太阳能作为制冷能源的电冰箱。绝热去磁制冷电冰箱。辐射制冷电冰箱。固体制冷电冰箱。,家用电冰箱,家用电冰箱按箱内冷却方式来分：可分为间冷式和直冷式两种。,间冷式电冰箱俗称无霜电冰箱；直冷式电冰箱俗称有霜电冰箱。,家用电冰箱,亚温带型(SN)：其适宜的使用环境温度为：1032；温带型(N)：适宜的使用环境温度为：1632；亚热带型(ST)：适宜的使用环境温度为：1838；热带型(T)：适宜的使用环境温度为：1843。,9.1.1 家用电冰箱,电冰箱箱体背面铭牌上都标有该台电冰箱的气候类型，在电冰箱使用说明书的“技术规格”栏目中也写明了气候类型。,电冰箱的结构和组成 主要由：制冷系统，电气控制系统和箱体构成。,电冰箱箱体：外壳，内胆，隔热材料和箱门；,9.1.1 家用电冰箱,电冰箱制冷系统：压缩机，冷凝器，蒸发器，干燥过滤器，毛细管组成。,电冰箱控制系统：温度控制，除霜。,双温双控冷藏冷冻箱：,双温冷藏冷冻箱：,冷藏蒸发器和冷冻蒸发器分别受两室的温度控制，两室的制冷是轮流进行。当冷藏室要求制冷时，三通电磁阀会接通冷藏室蒸发器，使制冷系统只对冷藏室制冷，当温度达到要求后，会自动停止冷藏室制冷；当冷冻室要求制冷时，三通电磁阀会接通冷冻室蒸发器，制冷系统只对冷冻室制冷。由于两室的制冷过程互不关联，因此两室的温度也相互不影响，从而保证两室的温度相对稳定，也由于两室的制冷相对独立，可以分别作不同的温度调节或停止制冷运转，从而可以实现对各种使用环境和温度环境的适应要求。,三路循环冷冻冷藏箱：,该系统有 3个独立的制冷回路，2个电磁阀及先进的智能控制器。该系统可将制冷剂按需供给冷藏室、冷冻室以及生物保鲜室内的三个独立蒸发器，从而实现三个间室内温度的精确控制。当三个室同时需要冷量时，智能控制器将根据生物保鲜室及冷藏室优先分配原则配给冷量。,三路循环冷冻冷藏箱：,3.电冰箱的常规节能技术,9.1.1 家用电冰箱,（1）常规的节能技术主要从3个方面来降低电冰箱的 能耗：增加电冰箱发泡层厚度。普通冰箱冷藏室发泡层厚度为35mm至45mm，冷冻室厚度为60mm至80mm。节能冰箱为了减少冷量向外界的辐射，将冷藏 室的发泡层厚度增加为55mm至65mm，冷冻室 发泡层厚度增加为85mm至100mm甚至120rnrn。,采用机械式温控器。单循环制冷系统机械式温控器。单循环制冷系统的电冰箱没有电脑板、电磁阀等耗电部件，同时采用单循环制冷系统的冰箱压缩机开停只受冷藏室温度控制。相比双循环制冷系统的冰箱开机时间短较为省电。采用高效无氟压缩机。高效无氟R600a压缩机在冰箱上已经广泛使用。其能源效率值(COP)能达到1.75，是冰箱节 能的最主要手段。,9.1.1 家用电冰箱,压差保持技术是通过在冰箱制冷管路上设置一系列的阀门来控制管路的通断。压缩机开机制冷时阀门导通，当压缩机停机时阀门关闭。将冷凝器中的高压制冷剂切断并保持在冷凝器中，下次压缩机开机时可以快速建立冷凝器和蒸发器间的压差，减少浪费的能耗。,9.1.1 家用电冰箱,（2）压差保持技术,优点是可以减少压缩机开机时的能耗损失。缺点是需要在管路上设置多个阀门及相应的 压缩机卸压管路，管路的焊接点较多。,与传统转速为3000rpm的压缩机相比，变频压缩 机具有软启动、低噪音、高效率、高速制冷能力的 优点。其转速范围为1800rpm-4300rpm，COP 最高可以达到1.9以上。采压变频技术的电冰箱可以在短时间内快速制 冷，达到设定的温度，然后以低速持续运行，产生少量冷量维持冰箱内的温度，避免压缩机频繁开停 造成的电能浪费。据测算，采用变频技术的冰箱与 相同的普通冰箱相比可以节省能耗15%以上。,9.1.1 家用电冰箱,（3）变频节能技术,变频技术的缺点在于其成本高。目前变频压缩机的价格大约为550元至800元。远远高于普通高效无氟压缩机的价格。这也是制约变频技术在中国冰箱行业推广的主要因素。,9.1.1 家用电冰箱,真空绝热技术在冰箱行业的应用源于90年代。利用真空条件下的低导热特性制作隔热材料，固定在冰箱发泡层中以提高电冰箱隔热性能。真空绝热技术在日本冰箱行业得到广泛应用，三菱、日立、松下、东芝、三洋等公司2004年 新产品中均采压了真空绝热技术来降低冰箱能耗。目前该材料主要由日本厂家生产，价格大约为4美元/平方米，其高昂的价格和国内冰箱价格的不断下跌会影响国内冰箱的技术跟进速度。,7.1.1 家用电冰箱,（4）真空绝热技术,冰箱摆放 电冰箱应摆放在环境温度低，而且通风条件 良好的地方，要远离热源，避免阳光直射，并且 摆放时电冰箱顶部左右两侧及背部都要留有适当 的空间，以利于散热。,家用电冰箱,4.电冰箱其他使用问题,存取食物方法,家用电冰箱,保养方式 定期除霜和清除冷凝器及箱体表面灰，保证蒸发器和冷凝器的吸热和散热性能良好，缩短压缩机工作时间，节约电能。在保证食物质量的前提下，根据季节变化，食物种类和数量多少，合理调整温度控制器，使电冰箱经常处于最佳工作状态。停电时，请减少开门次数，尽量不要再往里放食品，以减少冷量散失。,
