結(jié)構(gòu)圖
圖 2-3 典型電冰箱的透視結(jié)構(gòu)圖
制冷劑以氣態(tài)的形式由壓縮機吸入,經(jīng)壓縮機壓縮后成為高溫高壓的過熱蒸氣,然后從壓縮機的排氣管排出,經(jīng)排氣管道進入冷凝器。冷凝器有助于制冷劑將熱量散發(fā)給周圍的空氣,使得制冷劑由高溫高壓的過熱蒸氣冷凝為中溫高壓的液體,然后經(jīng)過干燥過濾器進入毛細管。由于毛細管的通道細長,制冷劑進入毛細管被節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹评鋭┮后w,再進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中,低溫低壓的制冷劑液體要大量吸收外界熱量而汽化為飽和蒸氣,這就達到了在蒸發(fā)器中向外界吸熱制冷的目的。由蒸發(fā)器出來后,在吸氣管中變?yōu)榈蛪赫魵獾闹评鋭┰俦粔嚎s機吸入,開始下一次循環(huán)。
壓縮機
壓縮機是最主要的部件。它是制冷循環(huán)系統(tǒng)的動力源,壓縮機的運轉(zhuǎn)使制冷循環(huán)系統(tǒng)中的制冷劑在管路中循環(huán)流動,通過熱功的轉(zhuǎn)換達到制冷目的。
壓縮機的種類大體上可分為往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)活塞式、渦旋式及變頻式 4 種。
圖 4-1 往復(fù)活塞式壓縮機的外形及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
圖 4-8 旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
圖 4-12 渦旋式壓縮機的外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
表 4-1 幾種壓縮機的性能對比
電磁繼電器
一般可分為 3 種:即啟動繼電器、壓力繼電器和過載保護器。電磁繼電器在空調(diào)器中的應(yīng)用比較廣泛,如室內(nèi)/室外風(fēng)扇電動機的風(fēng)速轉(zhuǎn)換、負離子發(fā)生器的啟動與停止轉(zhuǎn)換、同步電動機的運行、電磁四通換向閥的切換等都是利用電磁繼電器進行控制的。
圖 5-2 電磁繼電器的分類
用于電冰箱的電磁繼電器主要有電流式啟動繼電器(重錘式啟動繼電器、PTC 啟動繼電器)和過熱保護繼電器(內(nèi)埋式過熱保護繼電器、碟形過熱保護繼電器)。電冰箱啟動繼電器一般安裝在壓縮機繞組接線端。
圖 5-4 啟動繼電器的安裝位置
啟動繼電器是采用單相異步電動機的壓縮機的專用啟動元件。根據(jù)啟動繼電器與壓縮機啟動繞組的連接方式不同,啟動繼電器可分為電流式和電壓式兩大類,電冰箱中使用的是電流式啟動繼電器。
其他包括
- 碟形過熱保護繼電器
- 水銀啟動繼電器
- 電壓式啟動繼電器
- 波紋管式壓力繼電器
- 薄殼式壓力繼電器
- 內(nèi)埋式過熱保護繼電器
- 熔斷溫度繼電器
- 水銀過流繼電器
- 過壓繼電器
蒸發(fā)器
蒸發(fā)器是電冰箱和空調(diào)器制冷系統(tǒng)中重要的熱交換部件。在制冷系統(tǒng)中,經(jīng)過冷凝、節(jié)流、降壓的制冷劑液體需要在蒸發(fā)器中從外界吸收熱量,以便制冷劑能夠達到汽化條件,使周圍溫度下降,達到制冷的效果。
蒸發(fā)器按形態(tài)可分為板管式蒸發(fā)器、吹脹式蒸發(fā)器、鋼絲盤管式蒸發(fā)器、翼片管式蒸發(fā)器和翅片盤管式蒸發(fā)器。
圖 6-4 鋼絲盤管式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 6-6 板管式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 6-8 吹脹式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖
冷凝器
冷凝器又稱散熱器,是電冰箱和空調(diào)器制冷系統(tǒng)中的另一個重要的熱交換部件。它的進氣管與壓縮機排氣口相連,經(jīng)壓縮機處理的高溫高壓的制冷蒸氣從進氣管進入冷凝器,冷凝器的出氣管與干燥過濾器相連,將經(jīng)過冷凝器冷卻處理變成液態(tài)的制冷劑經(jīng)過干燥過濾器和毛細管送入蒸發(fā)器中。所以其作用簡單來說就是將經(jīng)壓縮機處理后的高溫高壓制冷劑蒸氣,在冷凝器里經(jīng)過熱交換,向周圍的空氣中散熱,冷卻液化成液態(tài)(與蒸發(fā)器作用正好相反)。
冷凝器按照形態(tài)結(jié)構(gòu)可分為百葉窗式、鋼絲盤管式、內(nèi)藏式和翅片式;按冷卻方式可分為風(fēng)冷式和直冷式。風(fēng)冷式依靠風(fēng)扇強迫空氣流動來進行冷卻,為強制對流式冷凝器;直冷式為空氣自然對流式冷凝器。百葉窗式、鋼絲盤管式、內(nèi)藏式屬于直冷式,而翅片式屬于風(fēng)冷式。
圖 6-15 翅片式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 6-17 百葉窗式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 6-19 鋼絲盤管式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 6-21 內(nèi)藏式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖
干燥過濾器
在電冰箱和空調(diào)器整個制冷系統(tǒng)中,干燥過濾器安裝在冷凝器和毛細管之間。它的作用主要有兩個:第一是清除制冷系統(tǒng)中的殘留水分,防止產(chǎn)生冰堵,并減小水分對制冷系統(tǒng)的腐蝕作用;第二是濾除制冷系統(tǒng)中的雜質(zhì),如灰塵、金屬屑和各種氧化物,以防止雜質(zhì)堵塞毛細管或損壞壓縮機。
常用的干燥過濾器有單入口和雙入口兩種類型
圖 7-2 單入口干燥過濾器的外形
圖 7-4 雙入口干燥過濾器的外形
從外形上看,這種干燥過濾器的入口端有兩個接頭,其中一個是用來接冷凝器,另一個則是工藝管口,用于檢修時抽真空
用于電冰箱和空調(diào)器干燥過濾器中的干燥劑采用的是一種稱做分子篩的物質(zhì),它又稱為人工合成泡沸石,這是一種具有晶體骨架結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽,呈白色粉末狀,不溶于水。在干燥過濾器中,用黏合劑將分子篩塑合成小球形狀,并具有均勻的結(jié)晶空隙。當制冷劑液體從中通過時,由于制冷劑分子的直徑大于水分子的直徑,分子篩就可以將水分子「篩選」出來。
由于干燥過濾器功能的特殊性,新的干燥過濾器都是封裝在密閉良好的包裝袋內(nèi)。一旦打開就要馬上使用,否則干燥過濾器就會失效。
毛細管
毛細管是制冷系統(tǒng)內(nèi)非常重要的節(jié)流降壓器件。它安裝在干燥過濾器和蒸發(fā)器之間。
圖 7-8 毛細管的外形
毛細管從外觀上看是一段很長很細的銅管,它的內(nèi)徑為 0.5~1.2Mm,長度為 2.5~4.5M。從冷凝器流出的高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)干燥過濾器干燥后便被送入毛細管,由于毛細管十分細長,液態(tài)制冷劑通過它時會受到較大的阻力而產(chǎn)生壓力降,這樣就將制冷劑由原本的中溫高壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變成了低溫低壓狀態(tài),為其在蒸發(fā)器中汽化創(chuàng)造了條件。為了提高制冷系統(tǒng)的制冷效率,在實際使用中常將毛細管與制冷系統(tǒng)的低壓回氣管(蒸發(fā)器回氣管)采用螺旋狀繞制、焊接或從回氣管中穿過的方式來形成回熱循環(huán)裝置
閘閥組件
(1)單向閥
單向閥的主要作用是防止旋轉(zhuǎn)式壓縮機在停機時,其內(nèi)部大量的高溫高壓蒸氣倒流向蒸發(fā)器,使蒸發(fā)器升溫,從而導(dǎo)致制冷效率降低。在壓縮機回氣管路中接入單向閥,可使壓縮機停轉(zhuǎn)時制冷系統(tǒng)內(nèi)部高/低壓能迅速平衡,以便再次啟動。
圖 7-25 單向閥在制冷系統(tǒng)中的安裝位置
單向閥具有單向?qū)ā⒎聪蚪刂沟哪芰?/p>
圖 7-26 單向閥的外形
(2)壓差閥
壓差閥又稱節(jié)能閥(或高壓閥),它通常安裝在旋轉(zhuǎn)式壓縮機電冰箱冷凝器的出口處。其主要作用是在壓縮機停機后切斷高/低壓系統(tǒng)的管路,以防止冷凝器中的高壓制冷劑向蒸發(fā)器泄漏,從而縮短再次開機時系統(tǒng)達到冷卻壓力差所需的時間。
圖 7-29 壓差閥的安裝位置
(3)二通電磁閥
二通電磁閥通常安裝在冷凝器的出口處,其作用與壓差閥基本相同,不同之處是它依靠電來控制開關(guān)的通斷,它的開啟與壓縮機同步。它主要由閥孔通道、電磁線圈、閥桿(鐵芯)、復(fù)位彈簧等部件構(gòu)成。
(4)二位三通電磁閥
圖 7-31 二位三通電磁閥的安裝位置
這種電磁閥在冷凍室及冷藏室兩個溫控器的雙重控制下,通過不斷改變系統(tǒng)中制冷劑的流動方向,實現(xiàn)系統(tǒng)雙溫雙控的目的,從而解決了雙溫單控電冰箱冷凍室與冷藏室難以匹配的問題。