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电冰箱的构造和工作原理


实验室k / 2019-02-27

       冰箱是由箱体、制冷系统、电路系统和附件四个部分组成。

       1.箱体

       外壳用钢板制成立方形,外涂防腐烤漆或嵌塑料板面(多为白色)。箱内壳是传热良好且耐压特制金属板,金属板上带有管路系统。门的内壳现多采用塑料板。夹层中填充良好的绝热材料。箱内装有自动开关的照明灯,在开关门时自动控制亮和熄灭。图7-16是电冰箱的外形照片,图7-17是其构造示意图。



       2.制冷系统

       制冷剂多采用氟里昂(即氟氯烷,是烷烃含氟和氯的衍生物)个别有采用液氨。制冷系统是由封闭式压缩机、冷凝器、毛细管、节流器、蒸发器五个部分组成。图7-18是F-200型电冰箱的工作示意图。借以说明冰箱的工作原理。


       制冷过程是在一个密闭的系统内进行的。压缩机由低压进口1将蒸发器8内的气态制冷剂氟里昂吸入气缸2中(黑粗线框内),随即经压缩机内活塞3压缩成高压气体。经高压出口4将带有大量热量的高压气态氟里昂压出,进入空气冷凝器5,经冷凝器周围空气冷却(自带小风扇),液化成高压液体氟里昂。流经过滤器6滤去污物(主要是一部分水份,防止结冰堵塞毛细管)借毛细管7的节流作用进入蒸发器8内。在蒸发器内,由于压力骤然降低液体的氟里昂迅速蒸发,并吸收箱内的热量而成为气体,然后又经低压进口被吸进压缩机内。这样制冷剂在蒸发器吸热,在冷凝器内放热,周而往复,循环不止,就使冰箱内造成低的温度环境。

       3.电路系统

       整个电路系统包括压缩机内的电机,电机起动继电器和温度自动控制器三个部分。仍参看图7-18。

       (1)电机起动继电器    由热保护接触点13热阻丝14,双金属片15,衔铁16,起动线图17和起动接点18等元件组成。既能自动起动电机又能自动切断电路,其中的热保护元件还自控保护继电器的安全。工作原理是:电机的起动绕阻与起动接点串联,当电机起动时,电流较大,起动线圈即吸引衔铁,使起动接点闭合,接通电机起动绕线阻的电路。当正常运行后,电流减小,起动线图的吸力也随之减小,则衔铁借弹簧的作用弹回原来位置,使起动接点断开,切断电机起动绕线阻的电路,电机进入正常运行。

       当电机起动不正常或运行中过度超载时,电流必然增大使热阻丝温度增高,双金属片受热即弯曲,而使热保护接点离开,电路即切断,电机停止运转。经片刻后,当热阻丝逐渐冷却后,双金属片又恢复原来位置,又接通电路,电机再起动运转。双金属片下的永久磁铁的作用是保证接点速断速闭,不致产生火花而烧坏。

       (2)温度自动控制器    由一个小密闭气压室22连出一条感温管23卡在蒸发器8上(小密闭气压室内灌入氯甲烷蒸气),当箱内蒸发器降至一定温度时,感温管使气压室内温度降低,折皱管伸长,带动杠杆移动切断电流,机器停止运转,箱内温度即停止下降。停车后,箱内温度逐渐升高,蒸发器温度亦升高,影响感温管使气压室内压力升高折皱管被压缩,又推动杠杆与接点10接触,接通电源,机器又开始工作。如此返复工作,使箱内温度控制在一定范围内。如需要另一范围内的温度(所谓范围只是±1℃)则需调整弹簧11的压力。

       调整方法:以顺时针方向旋转调节螺丝24时,弹簧压力增大,箱内温度增高;以逆时针方向旋转,则弹簧压力减小,箱内温度降低。调节时,每次旋转1/4周左右,待其自动控制停开试验几次后,如达不到要求,再作第二次调整。但应注意,出厂时每件产品已调整好,除非确实判定原因,一般不要轻易调动。


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