電冰箱的制冷原理及發(fā)展(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上過(guò)程裝備與控制工程技術(shù)進(jìn)展論文題 目： 電冰箱的制冷原理及發(fā)展 姓 名： 程* 班 級(jí)： 過(guò)控131 學(xué) 號(hào)： 任 課 教 師： * 制作日期：2016年5月15日電冰箱的制冷原理及發(fā)展摘要:作為常見的家用電器之一的電冰箱,制冷技術(shù)是其核心技術(shù)，電冰箱又分為壓縮式電冰箱、吸收式電冰箱、半導(dǎo)體電冰箱等，其中以壓縮式電冰箱最較為常見。壓縮式電冰箱的制冷是通過(guò)壓縮機(jī)壓縮蒸發(fā)后的制冷劑，制冷劑再繼續(xù)蒸發(fā)形成循環(huán)吸熱過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)還有利用氨蒸發(fā)吸收式電冰箱，以及利用帕爾帖效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷的半導(dǎo)體式電冰箱。以上三種制冷方式并稱為世界三大制冷方式。關(guān)鍵詞： 制冷原理、壓縮式電冰箱

2、、循環(huán)制冷簡(jiǎn)介：電冰箱，保持恒定低溫的一種，也是一種使食物或其他物品保持恒定低溫冷態(tài)的民用產(chǎn)品。箱體內(nèi)有、制冰機(jī)用以的柜或箱，帶有的儲(chǔ)藏箱。家用電冰箱的容積通常為20500升。1910年世界上第一臺(tái)壓縮式制冷的家用冰箱在美國(guó)問(wèn)世。1925年麗都公司開發(fā)了家用吸收式冰箱。1927年美國(guó)公司研制出全封閉式冰箱。1930年采用不同方式的空氣冷卻連續(xù)擴(kuò)散吸收式冰箱投放市場(chǎng)。1931年研制成功新型氟利昂12。1、電冰箱的分類1.1壓縮式電冰箱：該種電冰箱由電動(dòng)機(jī)提供機(jī)械能，通過(guò)壓縮機(jī)對(duì)制冷系統(tǒng)作功。制冷系統(tǒng)利用低沸點(diǎn)的制冷劑，蒸發(fā)時(shí)，吸收汽化熱的原理制成的。其優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，使用方便，目前世界上9195的

3、電冰箱屬于這一類。    1.2吸收式電冰箱：吸收式冰箱因技術(shù)先進(jìn)科技含量高，雖然有不少酒店大量使用，但具體工作原理確不為一般用戶了解，現(xiàn)講其工作原理表述如下：系統(tǒng)內(nèi)按照一定比例灌入氨、氦氣和水。制冷劑為氨，水為吸收劑，氦氣為擴(kuò)散劑。機(jī)芯直接用熱源為原動(dòng)力推動(dòng)制冷劑循環(huán)達(dá)到制冷目的，系統(tǒng)利用熱虹吸原理使制冷系統(tǒng)在沒(méi)有任何機(jī)械傳送的情況下連續(xù)進(jìn)行。制冷機(jī)芯的工作原理是：制冷機(jī)芯主要有發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器等主要部件組成。液氨在蒸發(fā)器內(nèi)低分壓下，其氨蒸氣向氦氣中擴(kuò)散，生成的氨、氦混合氣中的氦氣在吸收器中釋放出氨氣，被水吸收形成的濃氨溶液再進(jìn)入發(fā)生器，利用工作

4、熱源在發(fā)生器中加熱，加熱后氨蒸汽蒸發(fā)，氨氣經(jīng)過(guò)冷凝器冷卻成氨，氨水再進(jìn)入蒸發(fā)器，由于物理上的變化，形成一次次的吸熱、放熱反應(yīng)。NH4OHNH3+H20NH3+H2ONH4OH1.3半導(dǎo)體電冰箱：它是利用對(duì)PN型半導(dǎo)體，通以直流電，在結(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生珀?duì)柼?yīng)的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷的電冰箱。帕爾帖原理，該效應(yīng)是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發(fā)現(xiàn)的。即利用當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B組成的電路且通有直流電時(shí)，在接頭處除焦耳熱以外還會(huì)釋放出某種其它的熱量，而另一個(gè)接頭處則吸收熱量，"帕爾帖效應(yīng)"的物理原理為：電荷載體在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)形成電流，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的，當(dāng)它從高能級(jí)向低能

5、級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)釋放出多余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量，即表現(xiàn)為制冷。由于屬電子物理制冷，不用制冷工質(zhì)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，從而徹底解決了介質(zhì)污染和等機(jī)械制冷冰箱所無(wú)法解決的應(yīng)用問(wèn)題，并在小容量低溫方面具有更加顯著的節(jié)能特性極具開發(fā)推廣價(jià)值。半導(dǎo)體又稱，或者，與和并稱為世界三大制冷方式。1.4化學(xué)冰箱：它是利用某些化學(xué)物質(zhì)溶解于水時(shí)強(qiáng)烈吸熱而獲得制冷效果的冰箱。1.5電磁振動(dòng)式冰箱：它是用電磁振動(dòng)機(jī)作本動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的冰箱。其原理、結(jié)構(gòu)與壓縮式電冰箱基本相同。2、壓縮式電冰箱的工作原理電冰箱的制冷過(guò)程由壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過(guò)濾器、毛細(xì)管和蒸發(fā)器等部件組成，及不同直徑的銅管連接組成，形成一個(gè)密封

6、的循環(huán)系統(tǒng)。制冷主要是由制冷循環(huán)實(shí)現(xiàn)的。制冷循環(huán)的工作過(guò)程是：制冷劑經(jīng)回氣管被吸入壓縮機(jī)，在電能的補(bǔ)充作用下，在壓縮機(jī)內(nèi)被壓縮成為高溫高壓氣體狀態(tài)，再進(jìn)入冷凝器冷卻；冷凝器內(nèi)的制冷劑是高溫的，冷凝器外的環(huán)境空氣是常溫的，發(fā)生熱交換，冷凝器向環(huán)境空氣散熱；制冷劑蒸氣散熱后變?yōu)楦邷馗邏阂后w進(jìn)入毛細(xì)管，經(jīng)節(jié)流降壓作用后變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w狀態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器，制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后迅速蒸發(fā)為蒸氣，吸收被冷卻物體的熱量，使被冷卻物體溫度降低，從而達(dá)到制冷的目的。然后再被吸入壓縮機(jī)，開始新的循環(huán)。制冷循環(huán)共有4個(gè)過(guò)程：即蒸發(fā)過(guò)程、壓縮過(guò)程、冷凝過(guò)程和節(jié)流過(guò)程。1.蒸發(fā)過(guò)程：通過(guò)節(jié)流后的低溫低壓液體狀態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器

7、，吸收被冷卻物體的熱量，使被冷卻物體溫度降低，制冷劑吸熱后變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w狀態(tài)。在蒸發(fā)過(guò)程中，溫度、壓力保持不變。2.壓縮過(guò)程：完成制冷作用后的制冷劑從蒸發(fā)器出來(lái)被吸入壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮后，溫度、壓力急劇升高。溫度升至90左右；壓力由回氣管的0.03MPa左右升至排氣管的0.2MPa左右。因此壓縮氣體時(shí)，壓縮機(jī)要消耗一定的能量。3.冷凝過(guò)程：由壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體狀態(tài)制冷劑，向冷凝器外的環(huán)境空氣散熱，變?yōu)楦邷馗邏阂后w狀態(tài)。冷凝過(guò)程是一個(gè)定壓放熱的過(guò)程。4.節(jié)流過(guò)程：電冰箱的節(jié)流裝置是一根細(xì)長(zhǎng)的毛細(xì)管。由冷凝器出來(lái)的制冷劑的冷凝溫度與冷凝壓力都高于制冷劑在蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力，壓差推動(dòng)制冷

8、劑在毛細(xì)管中克服阻力運(yùn)動(dòng)。因此節(jié)流過(guò)程是一個(gè)降壓降溫的過(guò)程。然后再進(jìn)入蒸發(fā)器重復(fù)上述循環(huán)過(guò)程。3、工藝流程框圖實(shí)物對(duì)照?qǐng)D：四、電冰箱制冷原理的發(fā)展發(fā)展;1822年，英國(guó)著名物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了 Th氧化碳、氨、氯等氣體在加壓的條件下會(huì)變成液體，壓力降低時(shí)又會(huì)變成氣體的現(xiàn)象。在由液體變?yōu)闅怏w的過(guò)程中會(huì)大量吸收熱量，使周圍的溫度迅速下降。法拉第的這一發(fā)現(xiàn)為后人發(fā)明壓縮機(jī)等人工制冷技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。1851年澳大利亞基朗廣告報(bào)的老板哈里森，在一次用醚清洗鉛字時(shí)，他發(fā)現(xiàn)醚涂在金屬上有強(qiáng)烈的冷卻作用。醚是一種沸點(diǎn)很低的液體，它很容易發(fā)生蒸發(fā)吸熱現(xiàn)象。哈里森經(jīng)過(guò)研究制出了使用醚和冰箱壓力泵的冷凍機(jī)，并把

9、它應(yīng)用在澳大利亞維多利亞的一家釀酒廠，供釀酒時(shí)制冷降溫用。 1873年，德國(guó)化學(xué)家、工程師卡爾.馮.林德發(fā)明了以氨為制冷劑的冷凍機(jī)。林德用一臺(tái)小蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮系，使氨受到反復(fù)的壓縮和蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷作用。 4.1環(huán)保無(wú)氟冰箱：說(shuō)起“無(wú)氟”冰箱，人們往往認(rèn)為這種冰箱不使用氟了，因?yàn)橛蟹涫鞘褂梅锇?1和氟里昂12來(lái)做發(fā)泡劑和制冷劑的冰箱。但中國(guó)保護(hù)消費(fèi)者基金會(huì)的專家指出，從化學(xué)反應(yīng)式中可以看到，破壞臭氧層的元兇，是“氯”而并非“氟”?，F(xiàn)啟用的冰箱制冷劑為R600a,使冰箱的制冷速度更快，更節(jié)能。 4.2.智能未來(lái)的冰箱智能技術(shù)將從目前的模糊控制向精確溫控變化。微電腦模糊電冰箱內(nèi)設(shè)冷凍傳感器、外

10、界溫度傳感器，能自動(dòng)測(cè)定冰箱內(nèi)各種儲(chǔ)藏食品的種類和數(shù)量，自動(dòng)調(diào)整最合理的溫度拉力保鮮食品，同時(shí)具有根據(jù)需要除去臭味和排除霜凍等功能。一按“傻瓜鍵”全自動(dòng)按鈕，就能推薦理想的溫度保鮮，節(jié)能性十分優(yōu)越 ，將極大地改變?nèi)祟惖纳睢?3.節(jié)能然而，隨著人類對(duì)自然資源的不斷開采，傳統(tǒng)能源日益枯竭，這就要求人們開發(fā)出適合于這種情況的新式冰箱，比如利用太陽(yáng)能地?zé)崮茱L(fēng)能等新型能源。除了開發(fā)新能源，也有別的途徑，那就是節(jié)流，就是在能源節(jié)約上下功夫。變頻冰箱：以海信變頻冰箱為例：采用國(guó)際上最先進(jìn)的“直流無(wú)級(jí)變頻”技術(shù)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可以根據(jù)外界溫度變化和食物儲(chǔ)存情況，從2000轉(zhuǎn)到4000轉(zhuǎn)的區(qū)間內(nèi)柔性變動(dòng)。平滑變頻既能避免能源浪費(fèi)，比普通冰箱節(jié)能70%以上，也能將噪音值降低50%以上，還能延長(zhǎng)壓縮機(jī)和整機(jī)系統(tǒng)的使用壽命。 就像法拉第一開始發(fā)現(xiàn)液體蒸發(fā)吸熱一樣，新的