电冰箱的结构原理及检修应用.doc

1、Comment U1: 从内容上看，题目改成电冰箱的应用与检修为好,格式也不对毕业论文电冰箱结构原理及检修应用作 者 姓 名： 朱俊杰 专 业 班 级： 电气 0803班 学 号： 2008110341 校内指导老师： 董新法 校外指导老师： 汪洋 完 成 日 期： 2011.5.31 黄河水利职业技术学院自动化工程系Comment U2: 语句有问题黄河水院自动化工程系毕业论文2摘 要随着经济的发展，社会的进步和人民生活水平的提高，电冰箱的应用几乎遍及生产生活的各个方面，同时也带动着制冷效果和冷藏技术的日益更新。并得到商业各个领域的不断需求。从 家 庭 到 各 大 商 店 ， 从 城 市 到

2、 农 村 ， 几 乎 都 可 以 看 到 电 冰 箱 的 身 影 我国 电 冰 箱 行 业 从 50年 代 起 步 ， 期 间 迅 速 发 展 壮 大 。但 随 着 时 代 的 发 展 ， 冰 箱 的 广 泛 使 用 带 来 了 一 系 列 的 问 题 ： 冰 箱 制 冷工 质 散 逸 对 臭 氧 层 的 破 坏 和 温 室 效 应 的 加 剧 ， 广 泛 普 及 导 致 电 力 消 耗 过 大 ，寿 命 期 满 后 处 置 不 当 带 来 的 环 境 污 染 与 资 源 浪 费 等 等 ， 加 之 人 们 对 家 y用电 冰 箱 在 智 能 化 ， 舒 适 化 方 面 的 要 求 提 高 ，

3、 这 些 都 要 求 在 冰 箱 生 产 中 使 用一 系 列 新 技 术 和 新 工 艺 加 以 改 进 等 。本 文 通 过 实 习 的 中 学 到 的 经 验 以 及 查 阅 大 量 的 资 料 ， 阐 述 了 电 冰 箱的 相 关 知 识 ， 并 着 重 阐 述 了 电 冰 箱 的 维 护 以 及 优 化 方 案 。本 文 主 要 分 为 六 部 分 ， 第 一 部 分 简 单 阐 述 了 电 冰 箱 的 发 展 与 现 状 ， 第二 部 分 讲 了 电 冰 箱 的 分 类 ， 第 三 部 分 讲 述 了 电 冰 箱 的 结 构 及 运 行 原 理 ， 第 四部 分 电 冰 箱 的 主

4、 要 组 成 部 分 及 使 用 存 放 ,第 五 部 分 着 重 写 了 电 冰 箱 的 日 常维 护 ， 第 六 部 分 提 出 自 己 的 改 进 方 案 ， 第 七 部 分 说 了 单 片 机 在 电 冰 箱 中 运用 。本文在写作过程参考和引用的资料，将在参考资料中予以注明。关键词：电冰箱 结构 检修 Comment U3: 下级标题的缩进黄河水院自动化工程系毕业论文3目 录摘 要 .2目 录 .3引 言 .51电冰箱的发展与现状 .51.1电冰箱的发展 .51.2电冰箱的现状 .62电冰箱的分类 .62.1电冰箱箱内冷却方式分类 .62.2 电冰箱用途分类 .62. 3电冰箱适用的

5、环境条件分类 .73电冰箱的结构与运行原理 .73.1箱体组成： .73.2制冷系统： .83.3温度控制装置： .84.电冰箱的主要组成部分及使用存放 .84.1电冰箱的主要组成部分 .84.2电冰箱的使用存放 .105电冰箱的检修与维护 .145.1电冰箱的检修： .145.1.1看 .145.1.2听 .155.1.3摸 .155.2电冰箱的维护： .165.2.1制冷效果差 .165.2.2不制冷 .175.2.3压缩机在运转中突然停机 .195.2.4压缩机启动不起来 .205.2.5 压缩机不停机 .215.2.6电冰箱漏电 .225.2.7电冰箱震动及噪音过大 .226电冰箱的优

6、化设计 .236.1蒸发器的优化设计 .237单片机在电冰箱上应用 .247.1单片机的特点 .247.2 MCS-51单片机在电冰箱上应用 .247.2.1 单片机供电电路 .247.2.2 时间控制器电路 .247.2.3 温度采集电路 .25结 论 .26黄河水院自动化工程系毕业论文4参考文献 .27附录 1 电冰箱压缩机 .28附录 2 电冰箱冷凝器 .28附录 3 电冰箱蒸发器 .28附录 4 电冰箱空调器制冷原理图 .29附录 5 温度采集电路图 .30附录 6 控制电路图 .30致 谢 .31Comment U4: 引言内容再多写点，单独一页黄河水院自动化工程系毕业论文5引 言随

7、着经济的发展，社会的进步和人民生活水平的提高，电冰箱的应用几乎遍及生产生活的各个方面，同时也带动着制冷效果和冷藏技术的日益更新。并得到商业各个领域的不断需求。随 着 时 代 的 发 展 ， 冰 箱 的 广 泛 使 用 带 来 了 一 系 列 的 问 题 ： 冰 箱 制 冷 工质 散 逸 对 臭 氧 层 的 破 坏 和 温 室 效 应 的 加 剧 ， 广 泛 普 及 导 致 电 力 消 耗 过 大 ， 寿命 期 满 后 处 置 不 当 带 来 的 环 境 污 染 与 资 源 浪 费 等 等 ， 加 之 人 们 对 家 用 电 冰箱 在 智 能 化 ， 舒 适 化 方 面 的 要 求 提 高 ，

8、这 些 都 要 求 在 冰 箱 生 产 中 使 用 一 系列 新 技 术 和 新 工 艺 加 以 改 进 等 。本 文 从 电 冰 箱 的 发 展 及 现 状 电 冰 箱 的 结 构 及 运 行 原 理 开 始 ， 并 着重 阐 述 了 电 冰 箱 的 故 障 原 因 维 护 及 改 进 方 案 ， 还 有 单 片 机 在 制 冷 领 域 的 应用 。1电冰箱的发展与现状1.1电冰箱的发展电冰箱发明于 20年代，1920 年，纽约布鲁克林一家平板印刷厂的一位名叫威利斯H.卡里尔的工程师，设计出一种能控制温度和湿度的系统。存放皮毛的窖主和牛奶公司经理根据需要进一步改进了机械冰箱技术。大约在第一次

9、世界大战期间，出现了一些体积更小的家用冰箱，这是一种噪音大，易泄漏的新发明，实际上它只是在旧式“冰盒” 壳内安装上电机和转动皮带，这使它的外貌看起来就像一种试验品。1923年，当弗雷基代尔还是美国通用汽车公司的分厂的时候，它引进了一种新的机械冰箱组件，并组装成电冰箱。弗雷基代尔电冰箱的设计是把储存易腐烂食品的“ 冰盒” 和制冷机械部分装进一个特制的柜子。这种装置安静、方便，且结构紧凑。至此，一种新的冰箱式样随着到处可见的商标名诞生了。19世纪早期，发明家们关于对冷藏科学至关重要的热物理知识的了解是很浅陋的。人们认为最好的冰箱应该防止冰的融化，而这样一个在当时非常普遍的观点显然是错误的，因为正是

10、冰的融化起到了制冷作用。早期人们为保存冰而作出了大量的努力，包括用毯子把冰包起来，使得冰不能发挥它的作用。直到近 19世纪末，发明家们才成功地找到有效率的冰箱所需要的隔热和循环的精确平衡。此后，随着生产数量剧增，冰箱价格暴跌。电冰箱逐步在社会的应用越来越普及。黄河水院自动化工程系毕业论文61.2 电冰箱的现状随 着 时 代 的 发 展 ， 冰 箱 的 广 泛 使 用 带 来 了 一 系 列 的 问 题 ： 冰 箱 制 冷 工质 散 逸 对 臭 氧 层 的 破 坏 和 温 室 效 应 的 加 剧 ， 广 泛 普 及 导 致 电 力 消 耗 过 大 ， 寿命 期 满 后 处 置 不 当 带 来 的

11、 环 境 污 染 与 资 源 浪 费 等 等变 频 冰 箱 ， 其 特 征 是 针 对 冰 箱 压 缩 机 ， 以 单 相 交 流 电 动 机 为 驱 动 电 机 ，所 述 单 相 交 流 电 动 机 采 用 变 频 供 电 电 源 。 本 实 用 新 型 是 以 变 频 电 源 控 制 压 缩机 转 速 ， 从 而 调 节 压 缩 机 的 制 冷 量 ， 在 热 负 荷 大 时 ， 压 缩 机 制 冷 量 大 ， 热 负荷 小 时 ， 压 缩 机 制 冷 量 小 ， 从 而 提 高 蒸 发 温 度 、 降 低 耗 电 量 。欧 美 等 发 达 国 家 均 已 普 及 变 频 冰 箱 ， 日

12、本 中 高 档 冰 箱 中 95%以 上 采 用了 变 频 技 术 。 由 于 以 往 国 内 在 生 产 变 频 压 缩 机 方 面 技 术 较 为 落 后 ， 国 内 企 业所 需 的 变 频 压 缩 机 进 口 较 多 ， 所 以 变 频 冰 箱 的 成 本 较 高 。但 近 几 年 ， 随 着 我 国 在 变 频 技 术 上 的 快 速 发 展 ， 一 些 企 业 纷 纷 与 国 际著 名 的 企 业 合 作 开 发 变 频 压 缩 机 。 由 于 目 前 变 频 压 缩 机 无 需 再 进 口 且 能 大 批量 生 产 ， 所 以 大 大 降 低 了 变 频 冰 箱 的 成 本 ，

13、使 变 频 冰 箱 更 加 贴 近 于 寻 常 百 姓 ，也 引 领 了 中 国 冰 箱 变 频 技 术 的 应 用 和 发 展 。2 电冰箱的分类2.1 电冰箱箱内冷却方式分类冷气强制循环式：又称间冷式（风冷式）或无霜冰箱冰箱内有一个小风扇强制箱内空气流动，因此箱内温度均匀，冷却速度快，使用方便，但因具有除霜系统，耗电量稍大。冷气自然对流式：又称直冷式或有霜电冰箱。其冷冻室直接由蒸发器围成，或者冷冻室内有一个蒸发器，另外冷藏室上部再设有一个蒸发器。冷气强制循环和自然对流并用式：此类形式的电冰箱近年来新产品较多采用，主要是同时兼顾风、直冷冰箱的优点。2.2 电冰箱用途分类冷藏箱：该类型电冰箱至

14、少有一个间室是冷藏室，用以储藏不需冻结的食品，其温度应保持在 0以上。但该类型电冰箱可以具有冷却室、制冰室、冷冻食品储藏室、冰温室，但是它没有冷冻室。冷藏冷冻箱：该类型电冰箱至少有一个间室为冷藏室，一个间室为冷冻室。冷冻箱：该类型电冰箱至少有一间为冷冻室，并能按规定储藏食品，可有冷冻食品储藏室。黄河水院自动化工程系毕业论文72. 3 电冰箱适用的环境条件分类亚温带型（SN，1032）温带型（N，1632 ）亚热带型（ST，1838）热带型（T，1843 ）3 电冰箱的结构与运行原理家用电冰箱由箱体、制冷系统、温度控制装置三部分组成。电冰箱的制冷原理是：当液态制冷剂流入蒸发器，在蒸发器内蒸发汽化

15、时，吸收了箱体内空气和食物的大量热量，使箱内温度迅速下降，而制冷剂变成了低温低压气体，被压缩机吸入后，又压缩成为高温高压气体。该气体进入冷凝器后，并将大量热量散发到箱体外的空间后，凝结成高压常温液体，经干燥过滤器滤除污物和水分，再经毛细管节流降压成为低压液态制冷剂，并再一次进入蒸发器，如此循环，实现连续制冷。其循环可以概括为压缩冷凝节流蒸发四个过程。1.风冷式:是把暗藏于冷冻室内的蒸发器所产生的冷气 ,用风扇强制循环,从而使冷藏,冷冻室冷却的方式.因此也称为间接冷却式。2.直冷式:在冰箱内把蒸发器的冷却管分别贴在冷冻 ,冷藏室的反面,也有暴露在冷藏,冷冻室,在利用蒸发器吸热的过程中箱内空气比重

16、发生变化,使箱内空气自然对流,从而达到整体制冷. 3.间、直冷冰箱对比:直冷冰箱结构简单,价格较低, 耗电量相对少,食品保鲜度好，但须经常除霜;间冷冰箱适应环境温度的范围较广，降温速度快，冷冻温度低，无须除霜，使用方便，结构相对复杂价格较高，耗电量也相对较大，食物易风干。3.1 箱体组成：外壳 内胆 绝热层 台面。箱体的基本作用是绝热，绝热性能的优劣直接关系到箱体的保温性能。箱体的隔热功能主要是从以下几个方面来实现的：1.外壳与内胆之间填充绝热材料。2.箱门装有磁性密封条防止冷气外漏和热空气侵入。3.箱顶的顶板下面垫有高密度聚苯乙烯泡沫板，起隔热作用。黄河水院自动化工程系毕业论文83.2 制冷

17、系统： 电冰箱制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管四部分，自成一个封闭的循环系统。其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其他部件安装在电冰箱的背面。系统里充灌了一种叫“ 氟里昂 12(CF2Cl2，国际符号 R12)”的物质作为制冷剂。氟里昂 12 在蒸发器里由低压液体汽化为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。变成气态的氟里昂 12 被压缩机吸入，靠压缩机把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中气态的氟里昂 12 不断向周围空间放热，逐步液化成液体。这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。就这样，冰箱利用电能做功

18、，借助制冷剂的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的。3.3 温度控制装置：冰箱的温度控制装置叫温度控制器。它的主要作用是当箱内温度过高时接通压缩机，使制冷系统工作，从而使箱温降下来；当箱温降至要求的温度时，使压缩机断电。4.电冰箱的主要组成部分及使用存放4.1 电冰箱的主要组成部分1、制冷剂制冷剂目前主要分为几大类：1.无机化合物制冷剂（氨、二氧化碳 水等），这类制冷剂主要用在工业上。2.氟利昂制冷剂（R12 R22 等）这是我们前期主要在家用制冷电器中常用的制冷剂，这种制冷剂的稳定性好是目前最稳定的制冷剂，只是因为它对大气的污染，所

19、以才忍痛割爱寻找能替代 R12 的制冷剂。3.碳氢化合物制冷剂（甲烷 乙烷 乙烯 丙烯等）这一类制冷剂主要是在石油和化工等部门使用。4.最后一类制冷剂就是目前我们广泛使用的来替代 R12 的一种制冷剂。R134A 混合工质 R600A 这是目前在社会上比较普遍的，混和工质在目前来讲不应该算是无氟制冷剂，因为它是由 R22 与 R502 的混和体，本身就含有氟的成分，它只是一个过渡产品。R134A 严格来说也不应算是无氟的制冷剂，因为它本身也有氟的成分，它也是一个替代 R12 的过渡品。最后一个就是目前家用冰箱、冰柜使用最为广泛的制冷剂 R600A，它是目前找到的最能接近R12 的制冷性能的一款

20、制冷剂，而且使用量相当节省，只为 R12 制冷剂的 1/3，黄河水院自动化工程系毕业论文9虽说存在一定的问题，但是其效果还是比较好的。2、压缩机压缩机按结构可分为全封闭式、半封闭式。我们目前使用的大部分为全封闭式压缩机。按制冷量分为小形压缩机 20104kj/h 以下、中型压缩机20104160104kj/h、大形压缩机 160104kj/h 以上。按工作原理可分为活塞式、离心式、螺杆式几种，在这里因为压缩机的特性我们就不对其进行具体介绍。只介绍其故障的判断。压缩机故障只有几种，断路、短路、漏电这些可以用万用表直接来进行测量就行；性能故障主要是不排气、排气差这几种现象，这就需要将压缩机从系统上

21、分离开来进行判断。还有一种就是噪音大，这个的判断比较麻烦因为对于这个故障要与系统的配置来进行综合的考虑，有很多都是压缩机没有故障，是其它原因造成的，这需要我们来细致的进行分析。对于压缩机的故障我们只须将故障判断出来就行，没有必要进行维修。对于上述的这些故障现象，都是本人在日常工作的一些经验。3、冷凝器冷凝器分为几种百叶窗式（就是把冷凝器蛇形管道嵌在冲压成百叶窗形状的铁制薄板上，靠空气的自然流动来散发热量）；钢丝式（在冷凝器蛇形盘管平面两侧点焊上数十条钢丝）；内藏式（将冷凝器贴附在薄钢板的内侧，外侧做为箱体的侧壁或后壁，由此向外散热，这种冷凝器散热效果较差，但是箱体美观，故为现在家用制冷设备均采

22、用内藏式）冷凝器的故障只有漏、堵两种，这种只有通过氮气打压来进行检测。凭经验是不可取的。(打压后要对压力表进行检测是否漏，同时还要检测所有的焊接口是否有焊接不良的情况，避免出现错误的判断。) 4、过滤器过滤器分为 XH-5(R12 系列)XH-7（134A）XH-9（R600A 系列）这个有一点要记住，只能由高标号的替代低标号的，绝对不能由低标号的替代高标号的过滤器。它们的分别主要是在干燥剂和分子筛上，标号越高其相应的技术指标也高，这也是由制冷剂的特性来设计的，请大家千万注意，以免出现维修后设备，有制冷差的现象。它的主要作用就是过滤系统中的水份和杂质，确保制冷设备运行正常，但是它制冷过滤其微量

23、的不能将因为维修造成的系统中进入的水份或杂质过滤完，这点请大家注意，在维修时现场不能有水，以免造成系统冰堵。5、毛细管毛细管一般是铜制的，管内直径在 1mm 以下，连接于冷凝器与蒸发器之间。起到一个能降低压缩机送来的高压液化制冷剂的压力的作用。制冷系统中制冷剂流量随毛细管长度的增加而减少，随毛细管直径的增大而增加。改变毛细管长度和直径，也就改变了供给蒸发器的制冷剂流量，制冷设备的工作状态将产生变化。毛细管孔径尺寸偏差 0.01mm，约影响制冷剂流量 2.54。孔内表面越粗糙，流阻越大，制冷剂流量将减少。在更换、安装、修理毛细管时，不得出现压扁或死弯的现象，防止孔径变小。毛细管应尽量靠近压缩机的

24、回气管，使制冷剂产生过冷，提高制冷效果。6、蒸发器蒸发器一般可分为几种：铝合金复合板式 它由两薄板模合而成，其间吹涨成形的，特点是传热性好，容易制作。多用于直冷式冰箱的冷冻室；蛇形盘管黄河水院自动化工程系毕业论文10式蒸发器 用铝合金薄板制成的壳体外层，盘绕上直径 812mm 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，主要用于直冷式家用冰箱的冷冻室；光管盘式蒸发器 用 812mm 铝管、紫铜管、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，用于家用冰柜和小型冷库等；单侧翅片式蒸发器 在

25、光管的同一侧连接上一条铝制带状翅片，然后再弯曲成形，比光管式换热面积增加，效果提高明显。用于直冷式冰箱的冷藏室；翅片管式蒸发器 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 型管的开口侧相临的两管端口插入 U 型弯头，焊接成管路。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。它的主要作用就是将压缩机来的高温高压的制冷剂，通过冷凝器和过滤器

26、以后就被变成低温，在经过毛细管最后变成液体制冷剂了，这液体制冷剂在蒸发器内蒸发时会夺取冰箱内空气中的热量。从而达到制冷的目的。4.2 电冰箱的使用存放1 电冰箱、冰柜搬运注意事项（1） 搬运时，应抬底脚，不能抓住门手把或在台面和冷凝器上施力，更不能在地面上拖拉（2） 箱体最大倾斜角不能超过 45 度,更不能倒置或横放，否则会损坏压缩机或使压缩机中的冷冻油流入制冷管路，影响制冷，而且易造成压缩机脱簧。（3） 运输过程中，要防止磕碰和剧烈震动，要防止雨淋水浸。2 安放电冰箱、冰柜注意事项（1） 应安放在远离热源，不受阳光直射的地方，因工作时需要与外界进行热交换，既通过冷凝器向外界散热，外界环境温度

27、越高，散热越慢，会使电冰箱和冰柜工作时间越长，增大耗电量，制冷效果差。 （2） 应安放在湿度小的地方，由于电冰箱、冰柜外壳，冷凝器和压缩机等均是金属材料，如果空气湿度太大，会使这些部件生锈，缩短电冰箱的使用寿命。同时潮湿过热环境，会造成电冰箱表面凝露，影响电器性能。（3） 应安放在通风良好的地方，如果电冰箱、冰柜周围堆满杂物，或者靠墙太近，不利于散热会影响制冷效果。电冰箱顶面应留有至少 30CM 高度的空间，背面和两侧面应留有至少 10CM 的空间，以利散热。（4） 应安放在平坦坚实的地面上，并使压缩机保持水平。这不仅出于安全的需要，而且可使压缩机平稳工作，减少震动和噪音。 （5） 不应安放在温度过低的地方。因为温度过低，压缩机启动困难，使电冰箱、冰柜冷冻室制冷差，无法克服，冰箱可打开冷藏室的温度补偿开关。（6） 不应安放在易燃，易爆和有腐蚀性物品的环境中。同时内部也不要放置这类物品。（7） 冰箱上部不要放置重物，以防因门的开关使物体跌落，使家人受伤。