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标题: 电冰箱的结构和工作原理 [打印本页]

作者: 百顺通讯 时间: 2010-8-19 16:38 标题: 电冰箱的结构和工作原理

一、电冰箱的结构
外形

组成部件
电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分，自成一个封闭的循环系统。控制系统中主要有温控器、热继电器、过载保护器、门碰开关等。
二、工作原理
系统里充灌了一种叫“氟里昂12(CF2Cl2，国际符号R12)”的物质作为制冷剂。R12在蒸发器里由低压液体汽化为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。变成气态的R12被压缩机吸入，靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。在冷凝器中R12不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂R12的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的
三、故障维修检查三要素
（一）看
1、看制冷系统各管路是否有断裂，各焊接点处是否有泄漏，如有泄漏，必有油渍出现。
2、看压缩机吸、排气（高、低压）压力值是否正常。
3、看蒸发器和回气管挂霜情况。如冷冻蒸发器只挂有一部分霜或不结霜均属于不正常现象。（冷藏蒸发器不能照次判断）
4、注意冷藏室或冷冻室的降温速度，若降温速度比正常运转时显著减慢，则属不正常现象。
5、看冰箱主控制板的各种显示状态。
6、看冰箱放置的环境。
7、看冰箱门封、箱体、台面、保温层状态和保温环境。
（二）听
1、听压缩机运转时的各种声音
  全封闭机组出现“嗡嗡”的声音是电机不能正常启动的过负荷声音。“嘶嘶”声是压缩机内高压管断裂发出的高压气流声，“咯咯”声是压缩机内吊簧断裂后发出的撞击声。
压缩机正常运转时，一般都会发出轻微但又均匀的“嗡嗡”的电流振动声。如出现“通通”声，是压缩机液击声，即有大量制冷剂湿蒸气或冷冻机油进入气缸。“当当”声是压缩机内部金属撞击声，这响声说明内部运动部件有松动（注意与开停时撞缸声区别）
2、听蒸发器里气体流动
在压缩机工作的情况下打开箱体门，侧耳细听蒸发器内的气流声，“嘶嘶嘶”并有流水似的声音是蒸发器内制冷剂循环的正常气流声。如没有流水声，则说明制冷剂已渗漏。蒸发器内没有流水声、气流声、说明过滤器或毛细管有堵塞，与堵、漏区别。
3、听温控器、启动继电器、主控板继电器、电磁阀换向声音是否正常。
（三）摸
1、摸压缩机运转时的温度，压缩机正常运转时，温度不会升高太多，一般不超过90°（长时间运转可能会超过此值）
2、压缩机正常运转5～10分钟后，摸冷凝器的温度，其上部温度较高，下部温度较低（或右边温度高，左边温度低，视冷凝器盘管形式而异），说明制冷剂在循环。若冷凝器不发热，则说明制冷剂泄漏了。若冷凝器发热数分钟后又冷下来，说明过滤器、毛细管有堵漏。对于风冷式冷凝器，可手感冷凝器有无热风吹出，无热风说明不正常。
3、摸过滤器表面的冷热程度，制冷系统正常工作时过滤器表面温度应比环境温度稍高些，手摸会有微热感。若出现显著低于环境温度的凝露现象，说明其中滤网的大部分网孔已阻塞，致使制冷剂流动不畅通，从而产生节流降温。
4、摸制冷系统的排气冷热程度。排气应是很热的，烫手，这是正常工作状态。采用封闭压机制冷系统，一般吸气管不挂霜、不凝露，如挂霜和凝露则是不正常（刚开机时出现短时结霜、凝露属正常现象）。
由于电冰箱是各个部件的组合体，它们是彼此相互联系和相互影响的，因此通过上述检查后，如果查出一种反常现象，先不急于做出判断。须找出两种或两种以上的反常现象，也可借助于仪表和其他方法来综合判断，才具有较高的准确性。这是因为，一种反常现象很可能是多种故障所共有的，由于某种故障一般是两种或两种以上反常现象同时出现，可以从中排除一些可疑的故障，从而做出较为准确的判断。
四、故障现象分析与排除
（一）制冷效果差
  制冷效果是指冰箱能正常运转制冷，但在规定的工作条件下，其箱内温度降不到原定温度，由于造成这种现象的原因较多，下面分以下七个方面分析。
1、制冷剂泄漏
故障分析系统中制冷剂泄漏后，制冷量就不足，现象是吸、排气压力低而排气温度高。排气管路烫手。毛细管出口处能听到比平时大得多的持续的“吱吱”气流声。蒸发器不挂霜或挂少量的浮霜。停机后，系统内平衡压力一般低于相同环境温度所对应的饱和压力。
排除方法制冷剂泄漏后，不能急于向系统内充注制冷剂，而应立即查找泄漏点，经修复后再充注制冷剂。由于冰箱接头多，密封面多，潜在的渗漏点相应就多。检修时，必须注意摸索易漏的环节，根据经验来查找各主要连接点是否有渗油、管路断裂等现象。如没有发现较大渗漏点，可按正常的检修方法充灌氮气、检漏、修复渗漏点、抽真空、加制冷剂，然后运转试机。
2、系统中充灌制冷剂过多
故障分析（1）系统中充灌的制冷剂量超过系统的容量，过多的液态制冷剂就会占去蒸发器一定的容积，减少散热面积,使其制冷效率降低，出现的异常现象是吸、排气压力普遍高于正常压力值，冷凝器温度高，压机电流增加，蒸发器结霜不实，箱温降得慢，回气管挂霜。（2）制冷剂充入过量，不能在蒸发器里蒸发的液态制冷剂就回到压缩机中，容易发生液击现象。当液态制冷剂进入压缩机底部的冷冻油中，立即蒸发和发生气泡。严重时泡沫充满机壳而被吸入活塞中，产生液压缩（湿中程），将导致压机部件受损。
排除方法按操作程序，须停机几分钟打开注液管放掉制冷剂，更换过滤器，然后重新注液封口。
3、制冷系统内有空气
故障分析空气在制冷系统内会使制冷效率降低，突出的现象是吸、排气压力升高（但排气压力还未超过额定值），压机出口至冷凝器进口处温度明显升高，由于系统内有空气，排气压力、温度都有升高，同时气体喷发声断续且明显加大。
排除方法可以在停车几分钟后，重新打开管路抽空注液。
4、压缩机效率降低
故障分析制冷压机效率低是指在制冷剂不变的情况下，其实际排气量下降，这必然使压机制冷量相应的减少。这种现象多发生在经过较长时间使用的压缩机上，压机运动件已有相当大程度的磨损，各部件配合间隙增大，气阀密封性能下降，进而引起实际排气量的下降。
判断方法（1）用真空压力表检测高低压力，是否正常。压机出现异常或外壳温度过高。（2）切开排气口，运转压机后用手指在排气口试验有无压力（正常压机用手指稍用力不应能堵住）。
  排除方法更换压机，按标注量加注制冷剂。
5、蒸发器霜层过厚
故障分析直冷式冰箱长期使用，蒸发器要定时除霜，如不除霜，蒸发器管路上霜层越积越厚，当把整个管路包住成透明冰层时将会严重影响传热，致使箱内温度降不到要求范围内。
排除方法应停机化霜，打开箱门让空气流通，也可用风机等加速流通，减少化霜时间。切勿用铁器、木棒等敲击霜层，以防损坏蒸发器管路。
6、蒸发器管路中有冷冻机油
故障分析在制冷循环过程中，有些冷冻机油残留在蒸发器管路内，经过较长时间的使用，蒸发器内残留油较多时，会严重影响其传热效果，出现制冷差的现象。
判断方法判断蒸发器管路内冷冻油的影响是较困难的，因为这种现象同其他几种故障易于混淆。一般来说，可以从蒸发器挂霜来判断，若蒸发器上结霜结得不全，也结得不结实，此时若未发现有其他故障，可判断是带油所致的制冷效果劣化。
排除方法（1）清洗蒸发器内的冷冻机油，可从蒸发器进口充灌制冷剂冲洗几次，用氮气吹干，加制冷剂换过滤器充注制冷剂。（2）加少量制冷剂运行30分钟，然后开机抽空30分钟，冰箱断电继续抽空30分钟，加制冷剂运行，如效果不理想用方法1维修。注必须更换过滤器
7、制冷系统不通畅
故障分析由于制冷系统清洗不干净，经长时间使用后，污物渐淤积在过滤器中，部分网孔被堵塞，致使流量减少，影响制冷效果。
判断方法系统中微堵的反常现象是排气压力偏低，排气温度下降，被堵塞的部位比正常时温度低，堵塞严重时会出现凝露和结霜现象。
排除方法可将管路冲洗，更换过滤器后重新注液。也可参照油堵的维修方法排除故障。
（二）不制冷
压机能正常运转，但蒸发器不挂霜（或有少量霜），箱内温度不下降，这种现象称为不制冷。不制冷的原因很多，也较复杂，检修时要特别注意造成这种现象的直接原因是什麽。下面从三个主要故障点加以分析。
（1）系统内制冷剂全部泄漏
故障分析制冷系统出现泄漏点后，没能及时发现维修，制冷剂会全部漏，渗漏有两种：一种是慢漏，冰箱一段时间没使用，到使用时才发现泄漏；有时是使用过程中发现逐渐的不冷，最后不制冷了；另一种情况是快漏，由于系统管路突然破裂等情况，会使制冷剂迅速逸完。
判断方法制冷剂全部泄漏完的表现是：很轻松（压机部件没损坏时，运转电流较小，吸气压力高，排气压力较低，排气管很凉，蒸发器里听不到液体的气流声，停机后打开工艺管无气流喷出。
排除方法应对整机进行检查，主要检查易漏部分。发现渗漏部位后，可根据具体情况维修或更换新元件，最后抽空、充灌制冷剂。
2制冷系统堵塞
1冰堵
故障分析制冷系统中主要另部件干燥处理不当，整个系统抽空效果不理想以及制冷剂含水分超量，冰箱工作一段时间后，毛细管会出现冰堵现象。出现冰堵的表现是冰箱一会儿制冷，一会儿不制冷，冰箱开始工作时是正常的，持续一段时间后，堵塞处开始结霜，蒸发温度达0度以下，水分在毛细管狭窄处聚集，逐渐将管孔堵死，然后蒸发器出现溶霜，听不到气流声，低压压力为负压。要注意这种现象是间断的，时好时坏。为了及早判断是否是冰堵，可用热水对堵塞处加热，使堵塞处冰体熔化，片刻后，如听到突然喷出的气流声，吸气压力也随之上升，可证实是冰堵.
排除方法如果制冷系统中水分过多，可以放掉制冷剂，用氮气吹干管路，重新充入，。但一般采用的方法是在制冷系统中串入一个装有吸潮剂（硅胶、无水氯化钙）的过滤器，将系统中的水分过滤掉，然后更换过滤器，重新抽空注液。（所有在维修过程中出现的冰堵均属维修人员的责任，未动过系统的冰箱从原理上不存在冰堵的现象）
2 毛细管处脏堵
  故障分析毛细管进口处最易被系统中的较粗的粉状污物或冷冻油堵塞，污物较多时会将整个过滤网堵死，制冷剂无法通过，脏堵与冰堵的表现有相同之处，即吸气压力高，排气温度低，从蒸发器听不到气流声。
判断方法脏堵时经敲击堵塞处（一般为毛细管和过滤器接口处），有时可通过一些制冷剂，有些变化，而对加热无反映，用热毛巾敷时也不能听到制冷剂流动声，且无周期变化，排除冰堵后即认为是脏堵所致。
排除方法打开系统，拆下过滤器，用氮气冲洗系统，更换过滤器、抽空、加注制冷剂。
3 过滤器堵塞
过滤器完全堵塞一般不多见，大多是由于系统中填充的分子或其它粉尘，因使用时间较长而成糊状封住了过滤器，或污物渐积于过滤器内。有时敲击过滤器后会出现通气的现象，用手触摸过滤器有比正常时凉的感觉。排除方法同毛细管脏堵。
3 压缩机故障
压机吸、排气阀片击碎
故障分析压机是靠吸、排气阀的开、闭将制冷剂排除、吸入来进行工作的，如阀片碎断，制冷剂就无法排出，也就不能制冷了。
判断方法判断这一故障比较困难，它往往同其它故障有相似表现。检修时，可首先注意压机有无异常声响（有时阀片破碎会顶缸）触摸压机是否烫手也可有助于判断。其次，在压机高、低端接压力表观察，吸气阀片被击碎时，，吸气压力表指针摆动很激烈，吸气压力很高。当排气阀片被击碎时，排气压力表指针摆动激烈，排气压力高。这时应立即停机，有条件的可打开气缸盖检查阀片，进行修理或更换压机。
（三）压缩机在运转中突然停机
  压机在运转中突然停机（正常停机及电源电路断路不属于该范围），主要是吸、排气压力超过规定的范围导致压力保护继电器切断电源引起的停机。下面主要探讨排气压力过高、吸气压力过低的原因。
A 排气压力过高引起的停机
1 系统中充入制冷剂过多
故障分析制冷系统中制冷剂充入过多，会发现结霜不实、制冷效果差的现象。过多的制冷剂占去蒸发器一部分容积，会使散热面积减少，也可能产生液击现象，同时回气管可能出现结露或结霜，排气压力显著上升，超过正常值后保护继电器断电。
排除方法打开管路，重新抽空加注制冷剂。
2 系统内有残留空气
故障分析系统内有空气循环，主要表现是排气压力高，排气温度高，排气管烫手，制冷效果差，压机运转不久，排气压力将超过正常值，迫使继电器动作而停机。
排除方法检查空气怎样进入制冷系统的。一般是有两个环节须注意：维修时不慎，有空气被吸入或抽空时空气没有抽干净；制冷系统低压端有渗漏点，多发生在低温部件中，因低温设备蒸发温度低，低压端压力低，空气易于进入系统内。
一旦断定系统中有空气存在，必须打开系统更换过滤器、重新抽空、注液。
B 电气方面出现故障引起停机
  1 温度控制器失控
  故障分析温度控制器调节失灵或感温管安装不当时，也易于出现频繁停、开机现象。
排除方法调整感温包位置，如能正常开、停属正常，如仍是停机频繁，很有可能是机械部分或触电出了故障，可拆下温控器检修、调整。
2 电机超负荷
  故障分析用户在使用冰箱时放入了过量的物品，热负荷超过系统产生的冷量，或是电源电压下降，使电机电流急剧上升，热保护器就会动作，保险丝溶断，电机停转，若
长时间故障没排除，电机长时运转后绕组将被烧毁。
  排除方法减少热负荷，注意电源电压变化。
3 热保护异常
故障分析压机电流正常，但热保护器连续跳开。
排出方法更换热保护器
B 其它原因引起的突然停机
  冰箱一般都是由温度控制器来控制压机的开、停，当箱内温度降到所要求的温度时，温控器自动停机，这是正常的，不要误作故障，检修时要特别注意判别。
(四) 压缩机启动不起来
压缩机启动不起来，多是电机、电气或机械方面多种原因出了故障，检修时，需一步步检查才能找出根源。
A 检查电路电源是否接通。
压缩机不启动，一般都能从电源电路上表现出来，如断电、开关接触不良、保险丝溶断等，发现这些现象要综合分析，查找出根源加以排除。
排除方法（1）检查输入电源电路是否有电，即进入闸刀开关的线路是否有电，一般可用万用表和测电笔测定。发现溶断丝烧断，应查明原因，按规格换上新的溶断丝。（2）检查压机附件，包括热保护和继电器，热保护坏会导致压机不能通电。继电器不起作用一般表现为压机通电后，电机不转，并会发出“嗡嗡”的噪音，这种情况，应立即停机，否则时间过长会烧毁电机绕组。（3）查看各接头的触点是否完好，插头是否紧合，有无损坏。如果接头中有接触不良，电动机也会不转或发出“嗡嗡”响声。
B 检查电路电压是否正常
故障分析电路电压若显著低于额定值时，电机就不易启动，并发出“嗡嗡”响声。
排除方法用电压表测量电压，若属电压低，需指导用户购买稳压器升高电压值进行运转。
C 检查各继电器的触点是否接通
1 温度继电器触头是否接通
故障分析有时感温包制冷剂泄漏等原因会引起触头接点断开。
排除方法拆下继电器盒盖查看触头，如果是跳开的，则说明原调定值未调好，或是感温包内感温剂泄漏，可旋动继电器的调节杆至低温标度区域。看触头是否闭合，若不闭合，拆下感温盘并浸入温水中，再看触点是否动作，若还没有动作，可初步判定是感温剂泄漏，必须更换新温控器。
D 电机及电气方面的故障
1 电机绕组烧毁或匝间短路
故障分析当电机绕组烧毁或匝间短路时，往往会出现保险丝反复溶断的现象，特别是一推上闸刀开关就溶断。
排除方法用万用表检查接线柱与外壳是否短路，各相电阻，如是短路或某相电阻小，说明绕组、匝间有短路现象，绝缘被烧毁。检查时也可用兆欧表测其绝缘电阻，若其电阻低于2MΩ。如压机烧毁，可更换压机。，则说明绝缘层已被击穿。如压机烧毁，可更换压机。
2 控制继电器故障
故障分析一般易出现触头过热、烧毁、磨损等现象，这些现象会使触头接触不良。
排除方法拆下修理或更换新的。
3 温度控制器触头接触不良
故障分析一般有触头烧焦或感温剂泄漏等。
排除方法更换新的。
4 检查各接线头是否有脱落或断开现象，并检查其它电气方面有无不正常现象等。
5 压缩机机械故障
a 抱轴：大多由于润滑油不够引起，润滑系统油路堵塞或供油中断，润滑油中有污物杂质使黏性增加等都会导致抱轴。镀铜现象也会造成抱轴。
b卡缸：由于活塞与气缸之间配合间隙小，或热涨关系而卡死。
抱轴与卡缸的判断：在电冰箱通电后，压缩机不启动运转，但是仔细听可听到轻微的嗡嗡声，热保护启动器几秒钟后动作，触点断开。如此反复动作，压缩机也不启动。
（四）压缩机不停机
压缩机有时会出现连续运转现象（数小时或不停的运转），如果不是放入食品过多。一般有两种情况：制冷系统正常，箱内温度极低，很有可能是控制系统有故障；控制系统正常，则是制冷系统或其它方面有问题。
A 温度调整不当
故障现象温度旋钮在强冷点：此点为速冻点或连续运转点，其关机温度太低，电冰箱不停机，温度越来越低。
排除方法看温控器旋钮是否在最冷点，如是进行调整。
B 温控器失灵导致不停机
故障分析温度控制器失灵，会使压缩机连续运转，并使箱内温度降得很低，一般是温控器接点不能断开。
排除方法拆下温控器检查，如失灵可进行更换新的温控器。
C 制冷系统蒸发温度过高，制冷量降低，造成不停机
故障分析在制冷系统中，制冷剂泄漏和系统堵塞等会直接影响制冷量。制冷量减少，箱内温度达不到额定值，温控器不动作，压缩机连续运转，系统中蒸发温度过高时，温控器感温包内感温剂温度也高，无法切断电源停机。
排除方法如发现制冷剂不足，可加注制冷剂；系统堵塞，可拆开系统清理堵塞部分；蒸发温度过高，可适当调整制冷剂的量来解决。
D 箱体绝缘层损坏、门封损坏所致不停机
故障分析当箱体绝热层绝热效果降低或门封不严时，箱内冷量损失严重，温度升高，使压机连续运转。
排除方法检查绝热层受损部位，改善绝热条件。箱门变形、门封不严的，整理门封或修理箱门。
E 用户箱内放置食品过多、过密，造成通风不良或温控器探头感温差，造成不停机。
F 环境温度高，通风条件差，散热不良而造成的不停机。
G 风门失灵
故障现象无霜间冷式冰箱感温风门卡住或开度过小，使冷气循环不良，冷藏室温度偏高。
排除方法将感温风门拆下，进行检查调整。
H 风扇失灵
故障现象间冷式冰箱的冷风吹送靠一小风扇，若风扇不转或转速不够，冷风对流不足，冰箱内温度下降慢导致不停机。
排除方法对照电路图检查风扇线路有无故障，用万用表检查风扇电机线圈是否烧毁、短路、看风扇是否有冻住不转现象。
（五）电冰箱漏电
A 轻微漏电：由于受潮使电气绝缘降低导致的轻微漏电。
手触金属部分有发麻的感觉，用试电笔检查有亮光，对此首先确认接地是否良好，若是接地良好，则应马上停机用万用表检查线路电气绝缘性能，并更换受损配件。
B 严重漏电：由于电气故障或用户自己安装插头接线错误而使冰箱外壳带电，十分危险。
手不可触摸箱体和门拉手，也不敢接触金属部位，用试电笔测试有强光，用万用表检查插头与箱体间电阻为零，严重时，保险丝烧断。检查三孔插头、火线与零线可能接反，接地保护的插头部分与火线相连。或者室外供电线路，火线因故对调，而室内线路中的三孔插座未变，使零线变为火线。
（七）电冰箱震动及噪音过大
A 放置不当地面不平：冰箱放置不稳，开机容易产生震动和噪音。底角螺丝未调水平：冰箱底角的几只调平螺丝未调好，冰箱即使放置在水平地面上也会产生振动与噪音。
B 压机异常噪音：因机壳内三只吊簧失去平衡，碰撞壳体，发出撞击声。有时压机零件磨损也会引起噪音。
C 管路共振和零件松动：因管路密集不合理或零件松动而引起振动与噪音。
检查方法在运转中手按振动部分，当按住某一部分时，振动明显减小或消除，找到声源。若箱底水平调节螺丝不平、可在电冰箱顶部放置水平仪进行检查、校准。压机产生噪音时可用橡皮锤或用手锤垫以木块从机壳侧面不同处进行敲击，以判定是掉簧不平衡或卡住。

附
1、  在相同条件下，同一种制冷剂的饱和压力和饱和温度一一对应。
2、  从某种意义上讲制冷工是一种高级清洁工。
3、  冷机特点：漏油就漏氟。
4、  在制冷过程中不要把温度开的太低。
5、  当制冷机出现故障时，制冷剂在循环系统中的某一处的热力状态一定不正常。

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