1、 小型制冷设备的维修案例研究 1 江苏经贸学院 专科毕业设计（论文） 题 目 小型制冷设备的维修案 例研究 学生姓名 汪 红 浪 专业班级 制冷与冷藏技术 10-2 班 学 号 1007011129 院 （系） 工程技术学院 指导教师 王 兴 完成时间 2010 年 4 月 30 日 小型制冷设备的维修案例研究 2 目 录 摘要 I 1、 诸论 1.1 引言 .1 1.2 冷藏陈列柜简介 1 1.3 商用冷冻冷藏陈列柜主要生产企业 2 1.4 陈列柜的特点 2 1.5 冷藏陈列柜技术现状及发展 3 1.5.1 方便商品销售 3 1.5.2 提高保存商品的鲜度 4 1.5.3 节能技术 .4 1
2、.5.4 冷冻机节能技术 6 1.5.5 陈列柜节能 .6 1.5.6 店铺冷冻冷藏系统的节能 .8 1.5.7 快捷方便的维修保养 .8 1.5.8 服务 .9 1.6 制冷剂的选择 9 2 小型制 冷设备（陈列柜）的结构 10 3 小型制冷设备（陈列柜）工作的原理 .11 4 系统控制 12 4.1 采用压差停车 .13 4.2 采用外平衡式热力膨胀阀 .13 小型制冷设备的维修案例研究 3 4.3 必须设融霜机构 .13 5 冷藏陈列柜常见故障及维修 .14 5.1 冷藏 陈列柜的现场检查方法和电冰箱相似，常用方法有： 测、看、听、摸、嗅 .15 5.2 常见故障及排除 .16 5.2.
3、1 蒸发器结霜过多而造成霜堵 .17 5.2.2 压缩机机组不运转 .18 5.2.3 压缩机回油不佳，油位低于最低下限 19 5.2.4 蒸发器结冰（霜） 19 5.2.5 压缩机运转，但不制冷或制冷效果差 19 6 冷藏陈列柜的控制电路 7 案例分析 结束语 41 致谢 42 参考文献 43 小型制冷设备的维修案例研究 第 4 页 共 24 页 4 摘 要 当前国内 随着人民生活水平的提高和商贸的发达，小到千家万户都有了冰箱，大到小型超市，卖场，学校食堂， 工厂食堂等；主要商用冷藏陈列柜在商场上的应用越来越广泛。冷藏陈列柜具有短期存放冷藏、冷冻食品和展示、陈列商品的双重功能，美观实用，品种
4、繁多。因食品种类不同、冷藏温度不同，冷藏陈列柜的温度高低也不相同，为适应食品的不同温度要求，故将其分为低温和中温两大类陈列柜。冷藏陈列柜的结构形式主要有岛式、壁式和带冷凝机组式三种。冷藏陈列柜所需的冷源可直接附设在柜上，亦可将制冷机组单独设置，仅将节流后的制冷剂低压液体引入陈列柜内的蒸发器中。同时，机器的长期稳定运行是买家与客户最关心和担忧的；买家怕故障影响效益，客户怕买不到自己想买的冷藏商品等。如何能解决制冷系统及电路经常和偶尔出现的故障，是我们要研究及解决的问题。 关键词：冰箱 /陈列柜 /常见故障 /维修方案 小型制冷设备的维修案例研究 第 5 页 共 24 页 5 1 绪论 1.1 引
5、言 食品陈列柜是食品冷藏链的最后一个环节，它直接和顾客打交道。其主要目的是使陈列柜内保持合适的温度以维持所陈列商品所需的冷藏温度，从而保证食品品质。随着人民生活水平的提高 ,消费者对保鲜、冷冻、冷藏食品在数量、品种和质量上的要求越来越高。由于食品种类不同，销售方式的不同，因此陈列柜的形状、构造也多种多样，产品主要适用于各类超市、大型商 场等场合。 随着我国经济的发展人民的生活水平在持续的增加，人们的生活方式也发生了许多的变化，速冻食品普遍得到广大消费者的接受，零售业迅速得到了发展。目前，国内超市迅速发展的同时国外零售业巨头也纷纷进驻国内市场，沃尔玛，家乐福等在国内的业务规模迅速增长。随着经济的
6、进一步发展，人们收入的提高，将会进一步促进超市产业的发展。据中国连锁商业企业历史发展统计 1 不难看出零售业在我国不断的发展，但生鲜食品由于基数较低还是有很大的成长空间。作为生鲜食品的销售载体，超市是冷冻冷藏陈 列柜的主要销售对象，从中国零售业发展的趋势来看，总体上连锁零售业还有发展的空间。这样就需要更多的陈列柜，但是随着岁月的积累，柜子的寿命也随之缩短。但是从维修角度看可以减少很大一部分资金和成本。 1.2 冷藏陈列柜简介 国内将冷藏箱和冷冻箱称为冷柜或电冰柜，它与普通电冰箱的不同之处是只能专用于冷藏物或专用于冻结物贮存。通常，冷柜内温度为 010 或者 -18-25 ，容积为803000L
7、 2 。 冷冻箱称为低温冷柜，其结构有立式和卧式两种。卧式冷柜的箱门有顶开旋转门小型制冷设备的维修案例研究 第 6 页 共 24 页 6 和 顶开推拉透明门两种，内胆常用轧花铝合金板制成，电源开关、指示灯和温控部分位于箱外右下部。立式冷柜为前开门，冷柜内有四个或多个抽屉，通常每处抽屉上还带有食品分类保存的标志，电源开关、指示灯和温控部分位于向外顶板上，外形美观、使用方便。与冰箱类似，低温冷柜也有直冷式和间冷式两种，目前在国内以直冷式使用较多。我是制冷时冰柜的蒸发器贴在内胆外，处于内胆与隔热层之间，依靠内胆与食品接触以及箱内空气自由对流进行冷却；立直冷式冷柜的蒸发器为搁架式，蒸发器直接冷却抽屉以
8、及抽屉中的食品；间冷式冷柜的蒸发器位于柜内上不的隔层内 ，用风机吹风冷却箱内空气，箱内空气再冷却食品。小型冷柜的冷凝器一般是内藏式，贴在外箱内侧，处于外箱壁与隔热层之间，依靠外箱壁表面空气自由对流冷却；较大的冷柜使用翅片管式冷凝器，用风机吹风强制对流冷却。冷藏箱称为高温冷柜，其结构通常为立式。这种冷柜没有冷冻功能，柜内温度为 010 ，专供家庭、宾馆客房、酒吧饭店等储藏陈列饮料、水果。高温冷柜的箱体结构可以与冰箱基本相同，箱门为中空透明玻璃结构，内设照明灯。 1.3 用冷冻冷藏陈列柜主要生产企业 在中国陈列柜（或者延伸到较小容积的冷冻冷藏柜 -如蛋糕柜、冰淇淋冷柜 等）领域，包括进口品牌，不同
9、规模和品牌效应的生产厂家有近 20 家。在这些厂家（品牌）中，进口品牌以外资大卖场为目标客户群，但近年来由于价格因素相对萎缩；国内合资企业市场影响日益强大，其中海立中野、大连三洋、洛阳哈斯曼、上海通用富士、海尔开利这五家企业的市场分和合计约占 75%，这与这些企业的产品性能质量价格定位、服务网络和能力等有因果关系，优势企业较为明显，行业集中度较高。 1.4 列柜的特点 陈列柜最早于 19223年出现于美国，经过 80 多年的发展越来越受人们的青睐，为了达到人们的需求和商业目的，对陈列柜有 以下要求： (1) 维持适当的温度、湿度，能在商品贮藏期间保证其品质； (2) 结构形状应能使顾客看清商品
10、且容易拿取，并与商店环境和谐一致； (3) 想柜内补充商品方便，不必花费售货员太多时间； (4) 柜内结构应方便清扫，食品陈列柜应用符合卫生标准的材料制作； (5) 噪声低，电气安全性能好，安装、操作简单，易维修； (6) 结构牢固，不易受外力作用而变形； 小型制冷设备的维修案例研究 第 7 页 共 24 页 7 (7) 制造成本低，耗电量少。 因此，与其它制冷装置相比，陈列柜主要具有以下特点： (1) 陈列柜具有展示商品的功能，一般冷藏装置没有； (2) 根 据其不同的用途，陈列柜的结构形式多种多样； (3) 陈列柜商场采用透明玻璃，要防止玻璃上凝霜和结霜； (4) 陈列柜要对储藏商品保持适
11、宜的温度，所以不同的陈列柜所提供的温度范围不同； (5) 陈列柜的有效容积，冷冻能力比一般冰箱大许多，蒸发器的面积也较大且要定期除霜。 1.5 藏陈列柜技术现状及发展 陈列柜最早于 19224年出现于美国，经过 80 多年的发展越来越受人们的青睐，客户关注陈列柜产品，一般集中在外观、节能、质量稳定等几个方面。各生产厂家由于在生产技术上并无显著差别，且在外观设计是有潮流引导的，各 生产厂家的产品雷同较多，但在产品设计技术、产品的质量稳定性，不同品牌的差异还是很大的。同时安装和售后服务上的差别，除了产品本身质量，与厂家的技术力量，及其代理店的技术力量有密切关系。 陈列柜的技术发展趋势主要有五个方面
12、：方便商品销售，提高保存商品的鲜度，节能技术，快捷方便的维修保养及优质的服务。 1.5 1 方便商品销售 目前随着国内超市店铺规模、销售方法、销售商品的变化，陈列柜结构形式也相应变化。 1) 超市的特征就是采用自助销售方式，陈列柜的使用目的是保持商品的鲜度，同时，要方便顾客选购商品及充分体现出 商品展示效果。因此，为有效利用店铺面积，方便商品销售的陈列柜作为主流被普遍使用。 2) 为了更好地展示商品，陈列柜的结构设计很重要。如 :岛式陈列柜的两面玻璃加宽，顾客可从两面清晰看清并选购商品 ;货架柜的黄金销售区域的考虑等这一些体现人性化的设计，显得格外重要。 3) 小型 US 店铺由于店铺面积较小
13、，店铺内一般无法提供安装冷冻机的专用机房，因此，陈列柜形式通常采用压缩机组内藏的方式，陈列柜都靠窗布置，主要使用薄型内小型制冷设备的维修案例研究 第 8 页 共 24 页 8 藏式货架柜及内藏式拉门柜。 由于采用内藏式压缩机组，机组的工作效率较低，噪声和耗电量较大。针对噪声 问题，压缩机及冷凝风机的低噪声化成为各公司的一大课题。 同时由于内藏机组的热量 5 排人店内，使店内购物环境恶化，从而使空调负荷增大，空调耗电上升。因此，国外便利店近期更多地采用分体式陈列柜。 1.5.2 提高保存商品的鲜度 陈列柜是以保持所存放食品的温度为目的而设计的，陈列柜本身不带冷冻功能。换句话说，只有将合适温度的商
14、品放人柜内才能起到保鲜作用。 1) 为提高商品质量，减少陈列柜内的温度波动，现多采用具有环境追随性电子温控器，它可以根据环境温度的变化，使陈列柜温度 保持恒定，防止过冷却，这样既提高了温度控制精度又减少了能量损耗。 2) 化霜过程中，陈列柜及商品温度会有一定上升，为减少商品温度的上升幅度，人们考虑过采用各种除霜方式如 :热气除霜、热液除霜等，以加快化霜速度。由于一鲜鱼、鲜肉在冰温冷却状态下陈列，若化霜时温度波动过大，会造成血水外流，影响陈列商品的外观及质量，造成商品有效营养成分的流失。因此，国外正在开发研究无冷却中断的陈列柜，此种陈列柜除了有一个主冷却器外，还有一个辅助冷却器，当主冷却器化霜时
15、，辅助冷却器进行供冷，以保持陈列柜温度稳定。 1.5.3 节能技 术 通常，超市中陈列柜的冷却系统用电量占整个超市用电的比例较大因此，陈列柜冷却系统的节能是项很重要的工作、夏季、冬季由于环境温度变化，陈列柜的负荷相差2060%以上。 A.M.Forster and G.L.Quarinin 6 采用先进的建模技术以减少冷两的泄露，就需要能对应负荷变动进行高效运转的控制系统。同时，陈列柜本身所采用的部品 (如低耗电防露部品等 )及结构变化也可起到节能作用。 商用陈列柜的能耗 7 是现实的，它直接减少 了商家的利润，因此降低能耗一直是陈列柜制造商努力的方向。 商用陈列柜大多使用在大中型商场或超市等
16、场合，它们一般均配有中央空调，根据GBJ19-87 规定，冬季空调室内温度应采用 18220C，相对湿度应采用 4060%;夏季空调室内温度应采用 2428 ，相对湿度应采用 4065%，因而室内温度一年相差一般仅有小型制冷设备的维修案例研究 第 9 页 共 24 页 9 6 而陈列柜所用压缩冷凝机组一般为风冷机组，其运行状况与室外环境温度有密切关系， GBJ19-87 给出中央空调室外温、湿度参数的计算值。以西安地区为例，室外空气计算干球温度，夏季为 35.2 ，冬季为 -8 ;而夏季室外计算湿球温度 26 ，冬季室外计算湿度 67%。实际这里温度并非一年内最热或最冷温度，事实上夏季最热可达
17、4090 8 。因此，可以看出，风冷冷凝机组在 4045 左右温差变化范围内工作，故，压缩机的制冷量变化也较大。 对于给定的陈列柜而言，其冷冻负荷主要取决于室内温度变化和夜间加盖运行。前者主要与季节有关，后者 24 小时内变化。 通常陈列柜制造厂家给出夏季空调环境下的陈列柜所需冷冻负荷，例如大连三洋冷链分别给出 25 ,60%和 27 ,70%时各种陈列柜的冷冻 负荷。很显然，当室内参数变化时，陈列柜的冷冻负荷也发生变化。随着室内温度下降和夜间运行时，冷冻负荷也下降。由于室内温度一年内波动 69 ，对冷冻负荷约有 2030%的影响。为方便选型，最好能给出冷冻负荷随室内温度变化的关系。 风冷压缩
18、冷凝机组选择，从理论上讲，考虑在当地夏季最高温度下，机组冷冻能力应比冷冻负荷大。不过，厂家通常给出的机组冷冻能力，并不一定刚好在当地夏季最高温度下，例如大三洋压缩机组，仅给出室外环境温度时机组的冷冻能力。因此，通常选配机组，则考虑在室外环境温度下，机组冷冻能力比夏季空调环境下陈 列柜所需冷冻负荷大 2030%，此时， 2030%的余量就是考虑偏离最高夏季室外温度和最高室内温度所需要的冷量。然而，当风冷机组选定后，随着室外温度变化，机组的冷冻能力也随之发生变化。一般讲，当环境温度下降，机组冷冻能力和冷凝热上升，由于冷凝器不变，故冷凝温度并不成正比下降，这要影响机组冷冻能力大小。因此，有必要建立机
19、组冷冻能力与室外环境温度之间的变化关系。另外，在选配机组时，最好根据机组的冷冻能力与室外环境温度之间的关系来选择压缩机的型号和数量。 商用陈列柜的能耗包括 :柜体、压缩冷凝机组及管道安装。 柜体 的能耗体现在 :保温、风幕、风帘、风扇、蒸发器及温度控制。一般采用低能耗风扇马达，根据不同温度可将风幕设计为单层、双层及三层 ;夜间使用风帘和夜间温度控制器。实际通过加厚隔热层，优化设计风幕都可以节能。 管道安装是将柜体蒸发器和压缩冷凝机组连接起来，包括压缩冷凝机组安装 (防晒、小型制冷设备的维修案例研究 第 10 页 共 24 页 10 通风 )，管道设计及安装，特别是管道的保温防潮处理。例如 :如
20、果采用聚苯乙稀材料，冷冻陈列柜管道保温层厚度为 75mm，冷藏陈列柜管道保温层厚度为 35mm。外贴铝铂防潮层。 显然，压缩冷凝机组的低能耗 (单位耗电量希望提供最大的制冷量 )依然是陈列 柜能耗的关键所在。在冷冻负荷相同的情况下，压缩冷凝机组的能耗取决于其心脏部件压缩机和冷凝机的形式。前者节能由压缩机的结构所确定 ;后者的节能取决于其能否适应于陈列柜的变工况运行 (主要是由于季节和一天 24h 内温度变化或陈列柜加盖、加罩所带来的冷冻能力与冷冻负荷相匹配的情况 )。 如前所述，小型制冷设备常用压缩机有半封闭活塞式、全封闭滚动转子式及全封闭涡旋式。这三种压缩机均属容积式压缩机，其区别在于其运动
21、方式的不同。影响容积式压缩机效率的参数之一是输气系数。 1.5.4 冷冻机节能技术 冷冻机的容量是按夏季运行工况 进行选定，到冬季，冷冻机的容量过大如采用一台压缩机形式的单台机组，则会造成蒸发温度下降，运转效率恶化多台并联机组能很好适应陈列柜负荷变动，根据负荷的变动，依次自动关闭压缩机，使冷冻机保持在合适压力运转，防止运转效率下降。 大型超市为节约施工周期及减少制冷剂充注量，陈列柜采用集中布置，所需冷冻机输出功率明显增大。采用并联机组可以满足大输出功率需要，同时冷冻机组功率又可多级调节，适应陈列柜负荷变化，实现精确控制及节能目的。采用并联机组可节能 20%。同时，并联机组可采用微电脑控制，通过
22、对机组低压的精确控制实现节能 。 目前，在一部分大型卖场中已开始使用机组热能回收系统。在冬天，利用机组散热来加热冷水，满足加工区域的用水要求。 1.5.5 陈列柜节能 随着社会文明的快速发展 ,能源的消耗也在不断增加，在近 30年内人类消耗的能源，已经超过了这之前人类消耗能源的总和。 本世纪前 10年将是中国经济结构进行战略性调整的关键时期，人口多、人均能源资源不足和生态环境脆弱的基本国情，决定了我国在社会主义现代化建设中必须 加强节能工作。中国政府也提出了： “ 资源开发与节约并举，把节约放在首位 ” 的国家建设方针，努力将中国建设成为一个 “ 资源 节约型 ” 社会 资源节约综合利用是我国经济和社
