冰箱压缩机工作原理动画演示_冰箱压缩机原理

电冰箱的制冷原理:蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统.制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出.压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水或空气冷却,凝结成高压液体.高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷,产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入,如此周而复始,不断循环.

冰箱的制冷的过程可以分为4个阶段,它们分别为:

1、绝热压缩:它是利用压缩机吸入蒸发过后的低温低压的制冷剂,经过活塞的急剧压缩,将气体的机械工转换为热量,让其变为高温高压的气体。

2、等温压缩:等到制冷剂变为高温高压的气体之后,压缩机将处于气态的制冷剂传送至冷凝器中使其液化,这时将释放出冷凝潜热,制冷剂的温度不会发生改变,只是有气体变为液体。

3、绝热膨胀:处于液态状态下的制冷剂在毛细血管中受到节流的作用,使液体的压力降到蒸发的压力,制冷剂在这一过程中温度急剧下降,但是时间短,不能吸收到外界的热量。

4、等温膨胀:进入了蒸发器中的制冷剂迅速的蒸发,不断的将冰箱内部的热量吸收,知道液化的制冷剂全部汽化,在这一过程总制冷剂的温度处于恒定状态,所以称之为等温膨胀。

结构:

压缩机是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备 ( 启动器和热保护器 ) 及冷却系统组成。启动器基本上有两种,即重锤式和 PTC 式。其中后者较为先进。冷却方式有油冷和自然冷却两种。

一般家用冰箱和空调器的压缩机是以单相交流电作为电源,它们的结构原理基本相同。冰箱压缩机功率较小,通常在 250W 以下。而空调器压缩机功率通常在 230-900W 之间。两者使用的致冷剂有所不同。

2. 生产制造方法

压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间 ( 包括铸造 ) 制造出缸体、活塞 ( 转轴 ) 、阀片、连杆、曲轴、端盖等零部件;在电机车间组装出转子、定子;在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干,最后经检验合格包装出厂。大多数压缩机制造厂不生产启动器和热保护器,而是根据需要从市场购。

3. 种类

目前家用冰箱和空调器压缩机都是容积式,其中又可分为往复式和旋转式。往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构,旋转式使用的是转轴曲轴机构。

按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。低背压式 ( 蒸发温度 -35 ~ -15 ℃ ) ,一般用于家用电冰箱、食品冷冻箱等。中背压式 ( 蒸发温度 -20 ~ 0 ℃ ) ,一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。高背压式 ( 蒸发温度 -5 ~ 15 ℃ ) ,一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。

4. 规格、质量

压缩机的规格是按输入功率来划分的。一般每种规格间相差 50W 左右。另外,也有按气缸容积划分的。

压缩机主要性能指标有:输入、输出功率,性能系数,制冷量,启动电流、运转电流、额定电压、频率,气缸容积,噪音等。衡量一种压缩机的性能,主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。

按照我国标准,冰箱压缩机的性能检验是依据 GB9098-96 规定项目进行的。其中主要项目是制冷量、输入功率、工作电流、启动性能、整机残余水份和杂质含量,寿命试验等。其安全性能检验是依据 GB4706.17-96 规定项目进行的。其中主要项目是抗电强度、绝缘电阻、泄漏电流、堵转条件下的运行试验,以及电机绕组温升、壳体温度和停开试验等。

对空调器压缩机的性能检验,依据 GB10870 ~ 10876-89 中的规定进行。其安全标准则参照冰箱压缩机的标准执行。

另外,在产品定型及生产中发生可能影响产品性能的重大变化时,连续生产满一年或时隔一年以上再生产时,以及出厂检验结果与型式试验有较大差异时,均必须进行型式试验.

工作原理:

(液体化为气体时要吸热。反之,气体化为液体时要放热。电冰箱要怎样安排这两种物态变化,才能达到制冷的目的呢?)

电冰箱是利用蒸发致冷或气化吸热的作用而达到制冷的目的。

电冰箱的喉管内,装有一种商业上称为氟利昂:freon,俗称雪种的致冷剂。常用的一种为二氟二氯甲烷(CCL2F2),是一种无色无臭无毒的气体,沸点为29℃。

氟利昂在气体状态时,被压缩器加压,如图下方所示。加压后,经喉管流到电冰箱背部的冷凝器,借散热片散热(物质被压缩后,温度就会升高)后,冷凝而成液体。

液体的氟里昂进入蒸发器的活门之后,由于脱离了压缩器的压力,就立即化为蒸汽,同时向电冰箱内的空气和食物等吸取汽化潜热(latentheatofvaporization),引致冰箱内部冷却。

汽化后的氟里昂又被压缩器压回箱外的冷凝器散热,再变为液体,如此循环不息,把冰箱内的热能泵到箱外。