§3.4电冰箱的制冷系统(抽真空、充注制冷剂等)

1 3.4 电冰箱的制冷系统（抽真空、充注制冷剂等） 一、教学目标 1、掌握电冰箱制冷系统各部件的结构及作用。 2、掌握电冰箱制冷系统维修工具（双表修理阀、真空泵）的使用方法。 3、掌握电冰箱制冷系统抽真空、充注制冷剂的方法和操作。 二、工具器材 1、制冷压缩机 2、双表修理阀 3、真空泵 4、电冰箱模型 5、制冷剂 R12 三、相关理论知识 1、制冷压缩机 （1）制冷压缩机的分类 压缩机主要类型有活塞式、旋转式和涡旋式三种。根据压缩机和电动机连接方式的不 同，活塞式制冷压缩机可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。电冰箱制冷系统使用的压 缩机属于全封闭式压缩机。 其中比较典型的是往复活塞式压缩机。 往复活塞式压缩机又可分 为连杆式、滑管式、电磁式三种。 （2）全封闭式压缩机的特点 压缩机与电动机共用一主轴，安装在利用弹簧悬吊的钢制机壳内，机壳采用焊接密封。 从其外形看，封闭的外壳有三根铜管（即吸气管、排气管、工艺管）和一个电动机的电源接 线盒（如图 3.4- 1 所示） 。 全封闭式压缩机与开启式、半封闭式压缩机相比，结构更紧凑，重量更轻，噪音更小， 制冷剂不易泄漏，日常维护工作量很小，特别适用于家庭小型制冷装置。 2 图 3.4- 1 全封闭式压缩机外形图 （3）往复活塞式压缩机的内部结构简介 1 机械部分 用专用工具打开压缩机顶盖，看见压缩机内部的机械部分，如图 3.4-2 所示。 图 3.4- 2 压缩机内部的机械部分 2 压缩机的电动机 小型压缩机的电动机大多是单相电动机，其绕组由启动绕组和运转绕组两部分构成， 通 常启动绕组较细、运转绕组较粗。共有 3 个引出线端子R、S、C，如图 3.4- 3 所示。 3 图 3.4- 3 压缩机的电动机 （4）往复活塞式压缩机的工作过程 活塞式制冷压缩机的活塞在气缸中往返一次，曲轴旋转一周时，依次进行了压缩、排 气、膨胀、吸气四个工作过程，如图 3.4- 4 所示。 图 3.4- 4 往复活塞式压缩机的工作过程示意图 （5）压缩机的一般检查方法 1 手指法 将压缩机通电运转，用大拇指按住高压排气口或低压吸气口，如图 3.4- 5 所示。 4 图 3.4- 5 手指法检查压缩机的吸、排气 手指法结果分析如下 a、 手指按不住排气口， 再用手指按住吸气口， 若感觉有较强的吸力， 表示压缩机正常， 可以使用。 b、排气很少，或没有排气，说明高压汽缸盖垫或汽缸纸垫已击穿，或高、低压阀片击 碎。 c、有排气，气量不足，说明压缩机效率低。 d、没有排气，但能听到“嘶嘶”声，停机后则消失，说明高压缓冲 S 管与机壳连接处 断裂。 2} 实测法 把压缩机放在放到压缩机测试台上，连接压力表进行测试。启动压缩机约 1min 后，低压 端压力应为 0Pa，高压为 1.17MPa 左右，为合格。再停止运转 3min，此时压力不得下降 0.05MPa，如果下降幅度过大，说明高压端有漏气。 （6）全封闭式压缩机常见故障及分析见表 3.4- 1 表 3.4- 1 全封闭式压缩机常见故障及分析 故障 原因 压缩机有撞击声响 ①吊簧断裂或脱落 压缩机接线柱或其他焊接部位渗油 ①接线柱焊接不良 ②机壳或引出管虚焊 压缩机效率降低 ①运动部件磨损 ②吸、排气阀片关闭不严 压缩机只运转不制冷 ①缸垫冲破 ②高、低压阀片击啐或高压 S 管断裂 2、换热器 （1）换热器作用 5 换热器是制冷系统重要的设备组成之一，它是使制冷剂在其中吸收热量或放出热量与 周围介质空气或水进行热交换的装置，亦称为热交换器。 （2）换热器分类 换热器主要指冷凝器和蒸发器，其分类见表 3.4- 2。 表 3.4- 2 换热器分类 分类 说明 冷凝器 风冷式 风冷式冷凝器是利用常温的空气来 ，可分为空气自然对流 和强迫对流两种。 水冷式 水冷式冷凝器是利用低于环境温度的水来冷却，按结构形 式不同分为套管式和壳管式两种。 蒸发器 冷却空气式 冷却空气蒸发器用于直接冷却空气，制冷剂在管内流动， 空气在管外被冷却。可分为自然对流和强迫对流两种。 冷却液体式 按供液方式可分为满液式和非满液式两种。 电冰箱用的冷凝器类型有四种，见表 3.4-3。 表 3.4-3 电冰箱用的冷凝器类型 种类 示意图 钢丝盘管式 冷凝器 百叶窗管板式 冷凝器 6 内藏式 冷凝器 风冷式 冷凝器 电冰箱用的蒸发器类型有四种，见表 3.4-4。 表 3.4-4 电冰箱用的蒸发器类型 种类 示意图 管板式 蒸发器 复合板式 蒸发器 7 单脊翅片 管式蒸发器 翅片式 蒸发器 （3）换热器的常见故障及分析见表 3.4- 5。 表 3.4- 5 换热器的常见故障及分析 故障 原因 修理方法 换热器表面积灰堵塞 ① 周围环境太脏 ② 长期未清洗换热器 用毛刷清除灰尘， 不能用自来 水冲刷。 换热器肋片严重变形 ① 安装时不慎揪压肋片 ② 搬运时碰损肋片 用金属片进行整片整形， 尽可 能恢复原来的片距。 换热器破裂，制冷剂泄露 ① 焊接质量差或使用不当 ② 管道被腐蚀 用水检漏法， 确定泄露点后进 行补漏，或者更换换热器。 3、干燥过滤器 （1）干燥过滤器的作用 干燥过滤器的作用是除去制冷系统的水分和杂质，避免管道堵塞。 （2）干燥过滤器的结构 电冰箱干燥过滤器主要由过滤网、多孔滤体、分子筛和铜管体四部分组成，如图 3.4- 6 所示。 8 图 3.4- 6 干燥过滤器示意图 （3）干燥过滤器的常见故障及修理 干燥过滤器的常见故障是滤网堵塞或干燥剂失效。发生故障，通常是更换新件。 4、毛细管 （1）毛细管的结构与节流原理 毛细管是电冰箱制冷系统的节流装置，是与低压回气管焊接在一起或穿在低压回气管里 的内径为 0.5-2mm，长度为 1.5m-4m 的细长铜管（如图 3.4-7 所示） ，具有结构简单、制造 方便、价格便宜和不易发生故障等优点。 图 3.4-7 毛细管 毛细管节流是依靠其流动阻力沿长度方向的压力降，来控制制冷剂的流量，维持冷凝器 与蒸发器之间的压力差。当制冷剂液体流过毛细管时要克服管壁阻力，产生一定的压力降， 且管径越小，长度越长，压力降就越大，从而导致流量减少，毛细管就是根据这样的原理工 作的。 （2）毛细管的常见故障与维修 毛细管漏气或断裂，一般更换与原来尺寸一样的毛细管。 5 、制冷系统维修工具 （1 ）压力表和真空压力表 压力表和真空压力表 （如图 3.4-8） 所示是制冷设备常用的检测仪表， 其外形如图所示。 压力表根据其外壳直径可分为 60、100、150、200、250mm 五种，根据结构形式主要有径向 9 有边、径向无边、轴向带边、轴向无四种，而根据精度等级一般分为 1.0、1.5 和 2.5 三级。 图 3.4- 8 压力表和真空压力表 （2 ）修理表阀 修理表阀有单表阀和双表阀两种。单表阀由压力表、表阀组成；双表阀由压力表、表 阀 含视窗 二部分组成, 如图 3.4-9所示。压力表有两块, 一块低压表带负压, 一块高压表。 低压表一般用于抽真空和检漏系统低压侧压力， 高压表通常用于测量高压侧压力。 双表修理 阀低压表侧管接头连接制冷系统低压接口， 中间管接头连接真空泵或制冷剂钢瓶， 高压表