制冷與低溫技術(shù)原理小型制冷裝置

會(huì)計(jì)學(xué)1制冷與低溫技術(shù)原理小型制冷裝置（1）按冰箱的制冷方式分：

壓縮式，吸收式，半導(dǎo)體式，磁性制冷式等。（2）按冰箱的用途分：家用冰箱，商用冰箱，廚房冰箱，低溫冰箱等。（3）按箱門形式分：?jiǎn)伍T，雙門，對(duì)開(kāi)門，三門，多門。（4）按冰箱容積分：小型：有效容積小于120L。中型：有效容積120~250L。大型：有效容積大于250L。（5）按冰箱的放置方式分：落地式，臺(tái)式，手提式。第1頁(yè)/共32頁(yè)（6）按冷凍室溫度分：一星級(jí)冰箱，二星級(jí)冰箱，高二星級(jí)冰箱，三星級(jí)冰箱及四星級(jí)冰箱。（7）根據(jù)使用環(huán)境的不同分：普通環(huán)境（標(biāo)N）使用，熱濕環(huán)境（標(biāo)T）使用。第2頁(yè)/共32頁(yè)（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。其優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，使用方便。目前世界上91%～95%的電冰箱屬于這一類。冰箱的分類：按冰箱的制冷方式（2）吸收式電冰箱：該種電冰箱可以利用熱源（如煤氣、煤油、電等）作為動(dòng)力。其缺點(diǎn)是效率低，降溫慢，現(xiàn)已逐漸被淘汰。

第3頁(yè)/共32頁(yè)（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。（5）電磁振動(dòng)式冰箱（6）太陽(yáng)能電冰箱（7）絕熱去磁制冷電冰箱（8）輻射制冷電冰箱（9）固體制冷電冰箱（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。第4頁(yè)/共32頁(yè)家用冰箱分類：按箱內(nèi)冷卻方式分直冷式電冰箱：無(wú)霜冰箱間冷式電冰箱：有霜冰箱電冰箱使用的氣候類型亞溫帶型（SN）適宜的使用環(huán)境溫度：10℃-32℃溫帶型（N）適宜的使用環(huán)境溫度：16℃-32℃亞熱帶型（ST）適宜的使用環(huán)境溫度：18℃-38℃熱帶型（T）適宜的使用環(huán)境溫度：18℃-43℃第5頁(yè)/共32頁(yè)主要由箱體，制冷系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。電冰箱的結(jié)構(gòu)和組成（1）電冰箱箱體：外殼，內(nèi)膽，隔熱材料和箱門。外殼：采用優(yōu)質(zhì)薄鋼板壓制焊接而成。經(jīng)過(guò)噴砂或酸洗后噴涂磁漆或塑料。內(nèi)膽：用塑料真空成型。隔熱材料：在外殼和內(nèi)擔(dān)之間填以隔熱材料，常用的隔熱材料為現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的聚氨脂泡沫塑料，厚約30–40mm，保溫性能好，硬度和粘結(jié)強(qiáng)度較高。箱門：門外殼采用與箱體外殼同樣材料，門襯板為塑料真空成型，門外殼與門襯板之間填以泡沫塑料絕熱層，箱門壁四周裝有磁性橡膠封條。第6頁(yè)/共32頁(yè)（2）電冰箱制冷系統(tǒng)：壓縮機(jī)，冷凝器，蒸發(fā)器，干燥過(guò)濾器，毛細(xì)管組成。蒸發(fā)器：型式：較常見(jiàn)有管板型和肋片管型。蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量在箱體內(nèi)的傳遞方式：自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。強(qiáng)制對(duì)流方式常用于雙溫冰箱。冷凝器：現(xiàn)代家用冰箱均采用空氣冷卻式冷凝器，分為自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流式兩類。功率在200W以下冰箱一般采用自然對(duì)流冷凝器。毛細(xì)管：家用壓縮式制冷系統(tǒng)都采用毛細(xì)管做節(jié)流元件。毛細(xì)管是銅管，直徑0.3-1.0mm，長(zhǎng)度為2-4m。熱交換器：實(shí)際制冷系統(tǒng)中，常將毛細(xì)管的最后一段與壓縮機(jī)的低壓吸氣管組合成熱交換器。試驗(yàn)表明，這可使制冷量提高3%-5%。第7頁(yè)/共32頁(yè)（3）電冰箱控制系統(tǒng)：溫度控制，除霜。溫度控制：目的：使冰箱內(nèi)的溫度始終保持在預(yù)定范圍內(nèi)。溫度控制器由兩部分組成：感溫元件與動(dòng)作開(kāi)關(guān)。除霜：除霜方式有：人工除霜，半自動(dòng)除霜，自動(dòng)除霜，快速除霜裝置（包括電加熱或高溫蒸氣加熱）。第8頁(yè)/共32頁(yè)

雙溫雙控冷藏冷凍冰箱第9頁(yè)/共32頁(yè)雙溫冷藏冷凍冰箱第10頁(yè)/共32頁(yè)（1）冷藏蒸發(fā)器和冷凍蒸發(fā)器分別受兩室的溫度控制，冷藏室和冷凍室的制冷輪流進(jìn)行。（2）當(dāng)冷藏室要求制冷時(shí)，三通電磁閥會(huì)接通冷藏室蒸發(fā)器，使制冷系統(tǒng)只對(duì)冷藏室制冷，當(dāng)溫度達(dá)到要求后，會(huì)自動(dòng)停止冷藏室制冷。（3）當(dāng)冷凍室要求制冷時(shí)，三通電磁閥會(huì)接通冷凍室蒸發(fā)器，制冷系統(tǒng)只對(duì)冷凍室制冷。（4）由于兩室的制冷過(guò)程互不關(guān)聯(lián)，因此兩室的溫度也互不影響，從而保證兩室的溫度相對(duì)穩(wěn)定，也由于兩室制冷相對(duì)獨(dú)立，可以分別作不同的溫度調(diào)節(jié)或停止制冷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種使用環(huán)境和溫度環(huán)境的適應(yīng)要求。雙溫冷藏冷凍冰箱的特點(diǎn)第11頁(yè)/共32頁(yè)

三路循環(huán)冷凍冷藏箱第12頁(yè)/共32頁(yè)（1）該系統(tǒng)有3個(gè)獨(dú)立的制冷回路，2個(gè)電磁閥及先進(jìn)的智能控制器。（2）該系統(tǒng)可將制冷劑按需供給冷藏室、冷凍室以及生物保鮮室內(nèi)的三個(gè)獨(dú)立蒸發(fā)器，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)室內(nèi)溫度的精確控制。（3）當(dāng)三個(gè)室同時(shí)需要冷量時(shí)，智能控制器將根據(jù)生物保鮮室及冷藏室優(yōu)先分配原則配給冷量。三路循環(huán)冷凍冷藏冰箱的特點(diǎn)第13頁(yè)/共32頁(yè)3.電冰箱的常規(guī)節(jié)能技術(shù)

（1）常規(guī)的節(jié)能技術(shù)主要從3個(gè)方面來(lái)降低電冰箱的能耗。增加電冰箱發(fā)泡層厚度。普通冰箱冷藏室發(fā)泡層厚度為35mm-45mm，冷凍室厚度為60mm-80mm。節(jié)能冰箱為了減少冷量向外界的輻射，將冷藏室的發(fā)泡層厚度增加為55mm-65mm，冷凍室發(fā)泡層厚度增加為85mm-100mm，甚至120rnrn。第14頁(yè)/共32頁(yè)采用高效無(wú)氟壓縮機(jī)。高效無(wú)氟R600a壓縮機(jī)在冰箱上已經(jīng)廣泛使用。其能源效率值（COP）能達(dá)到1.75，是冰箱節(jié)能的最主要手段。采用機(jī)械式溫控器。單循環(huán)制冷系統(tǒng)機(jī)械式溫控器。單循環(huán)制冷系統(tǒng)的電冰箱沒(méi)有電腦板、電磁閥等耗電部件，同時(shí)采用單循環(huán)制冷系統(tǒng)的冰箱壓縮機(jī)開(kāi)停只受冷藏室溫度控制。相比雙循環(huán)制冷系統(tǒng)的冰箱開(kāi)機(jī)時(shí)間短，較為省電。第15頁(yè)/共32頁(yè)（2）壓差保持技術(shù)

優(yōu)點(diǎn)：可以減少壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)的能耗損失。

缺點(diǎn)：需要在管路上設(shè)置多個(gè)閥門及相應(yīng)的壓縮機(jī)卸壓管路，管路的焊接點(diǎn)較多。壓差保持技術(shù)是通過(guò)在冰箱制冷管路上設(shè)置一系列的閥門來(lái)控制管路的通斷。壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)制冷時(shí)閥門導(dǎo)通，當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)閥門關(guān)閉。將冷凝器中的高壓制冷劑切斷并保持在冷凝器中，下次壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)可以快速建立冷凝器和蒸發(fā)器間的壓差，減少浪費(fèi)的能耗。第16頁(yè)/共32頁(yè)（3）變頻節(jié)能技術(shù)與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速為3000rpm的壓縮機(jī)相比，變頻壓縮機(jī)具有軟啟動(dòng)、低噪音、高效率、高速制冷能力的優(yōu)點(diǎn)。其轉(zhuǎn)速范圍為1800rpm-4300rpm，COP最高可達(dá)1.9以上。采壓變頻技術(shù)的電冰箱可以在短時(shí)間內(nèi)快速制冷，達(dá)到設(shè)定溫度，然后以低速持續(xù)運(yùn)行，產(chǎn)生少量冷量維持冰箱內(nèi)部溫度，避免壓縮機(jī)頻繁開(kāi)停造成的電能浪費(fèi)。據(jù)測(cè)算，采用變頻技術(shù)冰箱與相同的普通冰箱相比可以節(jié)省能耗15%以上。變頻技術(shù)的缺點(diǎn)在于其成本高。目前變頻壓縮機(jī)的價(jià)格大約為550元-800元。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通高效無(wú)氟壓縮機(jī)的價(jià)格。第17頁(yè)/共32頁(yè)（4）真空絕熱技術(shù)真空絕熱技術(shù)在冰箱行業(yè)的應(yīng)用源于90年代。利用真空條件下的低導(dǎo)熱特性制作隔熱材料，固定在冰箱發(fā)泡層中以提高電冰箱隔熱性能。真空絕熱技術(shù)在日本冰箱行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，三菱、日立、松下、東芝、三洋等公司2004年后新產(chǎn)品中均采用了真空絕熱技術(shù)來(lái)降低冰箱能耗。材料主要由日本廠家生產(chǎn)，價(jià)格大約為4美元/平方米，其高昂的價(jià)格和國(guó)內(nèi)冰箱價(jià)格的不斷下跌會(huì)影響國(guó)內(nèi)冰箱的技術(shù)跟進(jìn)速度。第18頁(yè)/共32頁(yè)4.電冰箱使用的一些問(wèn)題

冰箱擺放電冰箱應(yīng)擺放在環(huán)境溫度低，而且通風(fēng)條件良好的地方，要遠(yuǎn)離熱源，避免陽(yáng)光直射，并且擺放時(shí)電冰箱頂部左右兩側(cè)及背部都要留有適當(dāng)?shù)目臻g，以利于散熱。保養(yǎng)方式定期除霜和清除冷凝器及箱體表面灰，保證蒸發(fā)器和冷凝器的吸熱和散熱性能良好，縮短壓縮機(jī)工作時(shí)間，節(jié)約電能。第19頁(yè)/共32頁(yè)存取食物方法在保證食物質(zhì)量的前提下，根據(jù)季節(jié)變化，食物種類和數(shù)量多少，合理調(diào)整溫度控制器，使電冰箱經(jīng)常處于最佳工作狀態(tài)。停電時(shí)，減少開(kāi)門次數(shù)，盡量不要再往里放食品，以減少冷量散失。第20頁(yè)/共32頁(yè)8.1.2

其他小型冷凍冷藏裝置1.陳列柜2.冷柜3.小型冷庫(kù)島柜小型冷庫(kù)陳列柜第21頁(yè)/共32頁(yè)8.2空調(diào)用制冷裝置8.2.1

空調(diào)裝置的組成及分類（1）特定空間：房間、廠房、劇院、手術(shù)室、汽車、火車、飛機(jī)等。（2）空氣參數(shù)：空氣的溫度、相對(duì)濕度、潔凈度、空氣流速、氣壓、噪聲等。（3）所要求的狀態(tài)：分為舒適性要求的狀態(tài)、工藝性要求的狀態(tài)兩類。1.空氣調(diào)節(jié)（空調(diào)）的含義：保證某一特定空間的空氣參數(shù)達(dá)到所要求的狀態(tài)。第22頁(yè)/共32頁(yè)2.空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成：一般由被調(diào)節(jié)對(duì)象，空氣處理設(shè)備，空氣輸送設(shè)備，和空氣分配設(shè)備組成。（1）空氣處理設(shè)備：包括對(duì)空氣進(jìn)行過(guò)濾凈化，加熱，冷卻，加濕或減濕處理。第23頁(yè)/共32頁(yè)3.空調(diào)裝置的分類按空氣處理設(shè)備的設(shè)置分為（1）集中式空調(diào)：

所有的空氣處理設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)，冷卻器，加濕器，過(guò)濾器都集中在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)。

（2）半集中式空調(diào)；

除了有集中空調(diào)機(jī)房，還有分散在被調(diào)房間的冷熱熱交換器。如誘導(dǎo)器系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)等。

（3）全分散式空調(diào)：

是指將空氣處理設(shè)備分散在被調(diào)房間內(nèi)的系統(tǒng)。如房間空調(diào)器，汽車空調(diào)等。第24頁(yè)/共32頁(yè)半集中式中央空調(diào)第25頁(yè)/共32頁(yè)8.2.2

中央空調(diào)系統(tǒng)1.中央空調(diào)系統(tǒng)的定義是將空氣處理全過(guò)程組合在一個(gè)或幾個(gè)空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)進(jìn)行，通過(guò)空氣輸送管道和空氣分配器送至各個(gè)房間。2.中央空調(diào)系統(tǒng)的分類按集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來(lái)源分為（1）直流式系統(tǒng)（2）封閉式系統(tǒng)（3）再循環(huán)系統(tǒng)第26頁(yè)/共32頁(yè)再循環(huán)式中央空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)回風(fēng)情況分為（1）一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)與室外新風(fēng)在噴淋室（或空氣冷卻器）前混合一次，稱一次回風(fēng)式系統(tǒng)。（2）二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)：空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)與室外新風(fēng)在噴淋室前混合并經(jīng)噴霧處理后，再次與回風(fēng)混合，稱二次回風(fēng)式系統(tǒng)。第27頁(yè)/共32頁(yè)