第 8 章 小型制冷装置主要内容 小型冷冻冷藏装置 空调用制冷装置 汽车空调 低温箱 低温技术的其它应用8.1 小型冷藏冷冻装置 8.1.1 家用电冰箱1. 电冰箱的分类BC-150：150L家用冷藏箱BCD-185W：185L无霜式家用冷藏冷冻箱 B 家用冰箱 C 冷藏箱 CD 冷藏冷冻箱 D 冷冻箱 W 无霜家用冰箱型号（1）按冰箱的制冷方式分：压缩式，吸收式，半导体式，磁性制冷式等。 （2）按冰箱的用途分：家用冰箱，商用冰箱，厨房冰箱，低温冰箱等。 （3）按箱门形式分：单门，双门，对开门，三门，多门。 （4）按冰箱容积分：小型：有效容积小于120L。中型：有效容积120250L。大型：有效容积大于250L。 （5）按冰箱的放置方式分：落地式，台式，手提式。（6）按冷冻室温度分：一星级冰箱，二星级冰箱，高二星级冰箱，三星级冰箱及四星级冰箱。 （7）根据使用环境的不同分：普通环境（标N）使用，热湿环境（标T）使用。（1）压缩式电冰箱： 该种电冰箱由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷系统作功。 其优点是寿命长，使用方便。 目前世界上91%95%的电冰箱属于这一类。冰箱的分类：按冰箱的制冷方式（2）吸收式电冰箱： 该种电冰箱可以利用热源（如煤气、煤油、电等）作为动力。 其缺点是效率低，降温慢，现已逐渐被淘汰。 （3）半导体电冰箱：它是利用对PN型半导体，通以直流电，在结点上产生珀尔帖效应的原理来实现制冷的电冰箱。（5）电磁振动式冰箱 （6）太阳能电冰箱 （7）绝热去磁制冷电冰箱 （8）辐射制冷电冰箱 （9）固体制冷电冰箱（4）化学冰箱：它是利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得 制冷效果的冰箱。家用冰箱分类：按箱内冷却方式分 直冷式电冰箱：无霜冰箱 间冷式电冰箱：有霜冰箱电冰箱使用的气候类型 亚温带型（SN） 适宜的使用环境温度：10-32 温带型（N） 适宜的使用环境温度：16-32 亚热带型（ST） 适宜的使用环境温度：18-38 热带型（T） 适宜的使用环境温度：18-43主要由箱体，制冷系统，电气控制系统构成。2.电冰箱的结构和组成（1）电冰箱箱体：外壳，内胆，隔热材料和箱门。外壳：采用优质薄钢板压制焊接而成。经过喷砂或 酸洗后喷涂磁漆或塑料。 内胆：用塑料真空成型。 隔热材料：在外壳和内担之间填以隔热材料，常用的 隔热材料为现场发泡的聚氨脂泡沫塑料，厚约30 40 mm ，保温性能好，硬度和粘结强度较高。 箱门：门外壳采用与箱体外壳同样材料，门衬板为塑料真空成型，门外壳与门衬板之间填以泡沫塑料绝热层，箱门壁四周装有磁性橡胶封条。（2）电冰箱制冷系统：压缩机，冷凝器，蒸发器，干燥过滤器，毛细管组成。蒸发器 ：型式：较常见有管板型和肋片管型。蒸发器产生的冷量在箱体内的传递方式：自然对流和强制对流。强制对流方式常用于双温冰箱。 冷凝器：现代家用冰箱均采用空气冷却式冷凝器，分为自然对流和强制对流式两类。功率在200W以下冰箱一般采用自然对流冷凝器。 毛细管：家用压缩式制冷系统都采用毛细管做节流元件。毛细管是铜管，直径0.3-1.0mm，长度为2-4m。 热交换器：实际制冷系统中，常将毛细管的最后一段与压缩机的低压吸气管组合成热交换器。试验表明，这可使制冷量提高3%-5%。（3）电冰箱控制系统：温度控制，除霜。温度控制 ：目的：使冰箱内的温度始终保持在预定范围内 。温度控制器由两部分组成：感温元件与动作开关。 除霜：除霜方式有：人工除霜，半自动除霜，自动除霜，快速除霜装置（包括电加热或高温蒸气加热）。双温双控冷藏冷冻冰箱双温冷藏冷冻冰箱（1）冷藏蒸发器和冷冻蒸发器分别受两室的温度控制，冷藏室和冷冻室的制冷轮流进行。 （2）当冷藏室要求制冷时，三通电磁阀会接通冷藏室蒸发器，使制冷系统只对冷藏室制冷，当温度达到要求后，会自动停止冷藏室制冷。 （3）当冷冻室要求制冷时，三通电磁阀会接通冷冻室蒸发器，制冷系统只对冷冻室制冷。 （4）由于两室的制冷过程互不关联，因此两室的温度也互不影响，从而保证两室的温度相对稳定，也由于两室制冷相对独立，可以分别作不同的温度调节或停止制冷运转，从而可以实现对各种使用环境和温度环境的适应要求。双温冷藏冷冻冰箱的特点三路循环冷冻冷藏箱（1）该系统有 3个独立的制冷回路，2个电磁阀及先进的智能控制器。 （2）该系统可将制冷剂按需供给冷藏室、冷冻室以及生物保鲜室内的三个独立蒸发器，从而实现三个室内温度的精确控制。 （3）当三个室同时需要冷量时，智能控制器将根据生物保鲜室及冷藏室优先分配原则配给冷量。三路循环冷冻冷藏冰箱的特点3. 电冰箱的常规节能技术 （1）常规的节能技术主要从3个方面来降低电冰箱的能耗。增加电冰箱发泡层厚度。普通冰箱冷藏室发泡层厚度为35mm-45mm，冷冻室厚度为60mm-80mm。节能冰箱为了减少冷量向外界的辐射，将冷藏室的发泡层厚度增加为55mm-65mm，冷冻室发泡层厚度增加为 85mm-100mm，甚至120rnrn。采用高效无氟压缩机。高效无氟 R600a 压缩机在冰箱上已经广泛使用。其能源效率值（COP）能达到1.75，是冰箱节能的最主要手段。采用机械式温控器。单循环制冷系统机械式温控器。单循环制冷系统的电冰箱没有电脑板、电磁阀等耗电部件，同时采用单循环制冷系统的冰箱压缩机开停只受冷藏室温度控制。相比双循环制冷系统的冰箱开机时间短，较为省电。（2）压差保持技术优点：可以减少压缩机开机时的能耗损失。缺点：需要在管路上设置多个阀门及相应的压缩机卸压管路，管路的焊接点较多。压差保持技术是通过在冰箱制冷管路上设置一系列的阀门来控制管路的通断。压缩机开机制冷时阀门导通，当压缩机停机时阀门关闭。将冷凝器中的高压制冷剂切断并保持在冷凝器中，下次压缩机开机时可以快速建立冷凝器和蒸发器间的压差，减少浪费的能耗。（3）变频节能技术与传统转速为3000rpm的压缩机相比，变频压缩机具有软启动、低噪音、高效率、高速制冷能力的优点。其转速范围为1800rpm - 4300rpm，COP最高可达1.9以上。采压变频技术的电冰箱可以在短时间内快速制冷，达到设定温度，然后以低速持续运行，产生少量冷量维持冰箱内部温度，避免压缩机频繁开停造成的电能浪费。据测算，采用变频技术冰箱与相同的普通冰箱相比可以节省能耗15%以上。变频技术的缺点在于其成本高。目前变频压缩机的价格大约为550元-800元。远远高于普通高效无氟压缩机的价格。（4）真空绝热技术真空绝热技术在冰箱行业的应用源于90年代。利用真空条件下的低导热特性制作隔热材料，固定在冰箱发泡层中以提高电冰箱隔热性能。 真空绝热技术在日本冰箱行业得到广泛应用，三菱、日立、松下、东芝、三洋等公司2004年后新产品中均采用了真空绝热技术来降低冰箱能耗。 材料主要由日本厂家生产，价格大约为 4 美元/平方米，其高昂的价格和国内冰箱价格的不断下跌会影响国内冰箱的技术跟进速度。4. 电冰箱使用的一些问题 冰箱摆放电冰箱应摆放在环境温度低，而且通风条件良好的地方，要远离热源，避免阳光直射，并且摆放时电冰箱顶部左右两侧及背部都要留有适当的空间，以利于散热。保养方式定期除霜和清除冷凝器及箱体表面灰，保证蒸发器和冷凝器的吸热和散热性能良好，缩短压缩机工作时间，节约电能。存取食物方法在保证食物质量的前提下，根据季节变化，食物种类和数量多少，合理调整温度控制器，使电冰箱经常处于最佳工作状态。停电时，减少开门次数，尽量不要再往里放食品，以减少冷量散失。8.1.2 其他小型冷冻冷藏装置1. 陈列柜 2. 冷柜 3. 小型冷库岛柜小型冷库陈列柜8.2 空调用制冷装置8.2.1 空调装置的组成及分类（1）特定空间：房间、厂房、剧院、手术室、汽车、火车、飞机等。 （2）空气参数：空气的温度、相对湿度、洁净度、空气流速、气压、噪声等。 （3）所要求的状态：分为舒适性要求的状态、工艺性要求 的状态两类。1. 空气调节（空调）的含义：保证某一特定空间的空气参数达到所要求的状态。2. 空气调节系统的组成： 一般由被调节对象，空气处理设备，空气输送设备，和空气分配设备组成。（1）空气处理设备： 包括对空气进行过滤净化，加热，冷却，加湿或减湿处理。3. 空调装置的分类按空气处理设备的设置分为（1）集中式空调：所有的空气处理设备，包括风机，冷却器，加湿器， 过滤器都集中在空调机房内。 （2）半集中式空调；除了有集中空调机房，还有分散在被调房间的冷热热交换器。如诱导器系统，风机盘管系统等。 （3）全分散式空调：是指将空气处理设备分散在被调房间内的系统。如房间空调器，汽车空调等。半集中式中央空调8.2.2 中央空调系统1. 中央空调系统的定义是将空气处理全过程组合在一个或几个空气调节器内进行，通过空气输送管道和空气分配器送至各个房间。2. 中央空调系统的分类按集中式空调系统处理的空气来源分为 （1）直流式系统 （2）封闭式系统 （3）再循环系统再循环式中央空调系统根据回风情况分为（1）一次回风式空调系统；空调系统的回风与室外新风在喷淋室（或空气冷却器）前混合一次，称一次回风式系统。 （2）二次回风式空调系统：空调系统的回风与室外新风在喷淋室前混合并经喷雾处理后，再次与回风混合，称二次回风式系统。二次回风的再循环系统3. 对室内空气进行降温和升温处理的方式（1）水管路送至各个房间的末端（风机盘管）（2）风管道送至各个房间的风口（3）制冷剂直接进入每个房间的末端4. 空调房间气流组织按照送、回风口布置位置和型式的不同，气流组织形式可归纳为以下五种：1）侧送侧回 2）上送下回 3）中送上下回 4）下送上回 5）上送上回风管道送至各个房间的风口（户式中央空调）风管道送至各个房间的风口（户式中央空调）制冷剂送至各个房间末端制冷剂送至各个房间末端