电冰箱的制冷原理及检验

1、题 目 系 别 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 定稿日期河南质量工程职业学院毕业设计（论 文）电冰箱的制冷原理及检验机电工程系商检技术08商检bht0201308XXXX2011年3月25日河南质量工程职业学院毕业设计（论文）任务书专业班级姓名学号指导教师设计（论文）题目电冰箱的制冷原理及检验主要 研究 内容1. 电冰箱的结构及制冷原理；2. 电冰箱的安全性能检验；3. 电冰箱的功能性能检验。主要 技术 指标 或研 究目 标1. 绝缘电阻不应低于2MQ ;2. 泄露电流大于0.75mA;3. 电度表的分度值不大于0. 0lkW h-基本 要求1. 理解并掌握电冰箱的制冷原理；2.

2、熟练地进行电冰箱的安全性能及功能性的的检验；3. 理解电冰箱的安全性能标准和功能性能标准。主要4卄 参考 资料 及文 献1. 李德名，王庆志 电工电器产品质量检验 同济大学出版社，20052. 邹开耀,张彪 电冰箱、空调器原理与维修电子工业出版社，20033. 陆绮宋，顾炳根 电子测量与应用 人民邮电出版社，20094. 曹小荣，郭国选标准化基础教程同济大学出版社，2008河南质量工程职业学院毕业设计（论文）评审表（指导教师用）班级：08商检 姓名：学号:评价内容具体要求分值评分调查论证能独立查阅文献和调研；能提出并较好 地论述课题的实施方案；有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。10实验

3、方案 设计与实验技 能能正确设计实验方案，独立进行实验工 作。20分析与解 决问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决 实际问题；能正确处理实验数据；能对课题 进行理论分析，得出有价值的结论。20工作量、 工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱 满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作 作风严谨务实。20质 量综述简练元整，有见解；立论正确，论 述充分，结构严谨合理；实验正确，分析处 理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统 一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、 整洁、正确；论文结果有应用价值。20仓U 新工作中有创新意识；对前人工作有改进 或突破，或有独特见解。10成绩100指导教师评语：

4、指导教师签名：年月日注：各专业可根据自己的具体情况，制定出适合本专业的毕业设计（论文）的具体要 求和评分标准。河南质量工程职业学院 毕业设计（论文）评审表二 （评阅人用）班级08商姓名：学号：评价内容具体要求分值评分资料利用查阅文献有一定广泛性；有综合归纳 资料的能力和自己的见解。15论文质量综述简练完整，有见解；立论正确， 论述充分，结果严谨合理；实验正确，分 析处理科学；文字通顺，技术用语准确， 符号统一，编号齐全，书写工整规范，图 表完备、整洁、正确；论文结果有应用价 值。50工作量、难度工作量饱满，难度较大。25仓U新对前人工作有改进或突破，或有独特 见解。10成绩100评阅人评语：评

5、阅人签名：年月日注：各专业可根据自己的具体情况，制定出适合本专业的毕业设计（论文）的具体要 求和评分标准。河南质量工程职业学院毕业设计（论文）答辩情况记录（答辩委员会或答辩小组用）班级08商检 姓名：学号:答辩题目对学生回答问题的评语正确基本正确经 提示回 答不 正确未 回答答辩委员会（或小组）评语：成绩：答辩负责人签名：河南质量工程职业学院毕业设计（论文）总成绩评定表班级08商检班姓名学号设计（论文）题 目电冰箱的制冷原理及检验成绩指导教师评 分评阅人评分答辩评分总成绩系毕业设计（论文）领导小组审核意见：小组组长签名：年 月 日答辩评分注：毕业设计（论文）总成绩中，指导教师评分占40%评阅人

6、评分占20%占40%目录摘要91电冰箱的型号及分类.11.1.1电冰箱的型号 11.1.2电冰箱的气候类型分类121.3冰箱的原理分类 121.3.1压缩式电冰箱121.3.2吸收式电冰箱 121.3.3半导体电冰箱 122压缩式电冰箱的典型结构 122.1冷凝器122.2蒸发器132.3压缩机132.4节流管、干燥过滤器133安全性能检验133.1绝缘电阻的测试 143.2电气强度的测试143.3泄漏电流的测试154功能性能检验准备154.1制冷性能试验164.1.1实验环境164.1.2环境温度164.1.3相对湿度164.1.4测温仪表164.1.5温度测量仪器 174.2检验内容174

7、.2.1储藏温度检验 174.2.2冷却速度测试174.2.3制冰能力测试184.2.4耗电量测试 18注释19致谢：20参考文献21摘要近年来，我国家电业发展日新月异，电冰箱更成为了普通老百姓家最常用的家庭消耗 品之一。之前由于电冰箱造价高，消耗大，全国各地区的经济、社会发展水平的差异，因 此在大部分的农村地区还未得到普及。本论文着重介绍电冰箱的制冷原理及检验，家用电冰箱采用蒸汽压缩式制冷。安全性 能中防触电保护的一项主要措施是采用基本绝缘或双重绝缘，将带电部件与金属部件及其 它可触及的金属表面隔离起来。因此，保证这类绝缘结构的质量，防止它的失效是至关重 要的。衡量这类材料是否失效的主要标志

8、就是它在各种状态下的电气绝缘强度、绝缘电阻 和泄漏电流。这三项参数指标测量时，必须考虑可能出现各种实际情况，标准中对测量环 境等都作了明确的规定。功能性能中介绍性能检验的条件及方法步骤及依据标准。关键词：电冰箱安全性能 功能性能检验AbstractIn recent years, the rapid development of Chinas home applianee industry, refrigerators have become the ordi nary people at home one of the most com mon household con sumables.

9、 Refrigerator before the high cost, con sumptio n, the country regio ns econo mic and social developme nt level of the differe nee, so in most rural areas has not bee n uni versal.This paper focuses on the prin ciple and test ing refrigerati on refrigerator, household refrigerator uses vapor compres

10、si on refrigeratio n. Protectio n aga inst electric shock safety performance in one of the main measures is the use of basic insulation or double insulation, the live parts and metal parts and other metal surfaces can be touched isolated. Therefore, to ensure the quality of such insulation, to preve

11、nt its failure is essential. Measure of whether the failure of such materials is the main indicator of its state in a variety of electrical insulation strength, insulation resistance and leakage current. Indicators measuring these three parameters, we must con sider various circumsta nces that may a

12、rise, the sta ndard measureme nt in the en vir onment and so made clear.Performa nce test ing of capabilities, the con diti ons described in steps and accordi ng to sta ndards and methods.Key words:Fridge Security properties Functional properties test1电冰箱的型号及分类1.1电冰箱的型号每种电冰箱都有其产品型号规格，每种型号规格都有其特定的含义。

13、一般从产品型号 规格真可看出该冰箱的有效容积、冷却方式、厂家设计序号、制冷功能、生产年度等。按照国家标准规定，其型号规格、符号、参数（又称铭牌）和电路图都应粘贴在电冰 箱（冷藏柜）的箱体背部，以备选购和维修时参考我国轻工部规定的电冰箱型号表示方法为用三个连续书写的字母后接数字再接一个字 母，即图1例如：BC-180表示家用冷藏箱，有效容积为180L; BCD 150B表示家用冷藏冷冻 箱，有效容积150L，经过第二次设计改进；BCD 251WA表示家用冷藏冷冻箱，风冷式 无霜，有效容积251L，经过第一次设计改进。1.2电冰箱的气候类型分类电冰箱使用时的气候类型：由于电冰箱的主要功能是制冷，所

14、以不同地域的气候环境 对电冰箱的制冷能力的影响也是不同的。冰箱的气候类型是衡量冰箱适应季节变化和地区 差异能力的标志，直接关系到冰箱四季的制冷性能。如果所选冰箱的气候类型与当地的气 候条件不符，消费者就很可能遇到冰箱冬天制冷、夏天停机的现象。而且这种故障源于设计，不是任何事后的维修和保养所能解决的。冷藏冷冻箱按气 候环境分为：亚温带型（SN ）使用的环境温度为10C32C；温带型（N）使用的环境温度 为16C32C ;亚热带型（ST）使用的环境温度为18C38C；热带型（T）使用的环境 温度为18C43C。冷冻箱按气候环境分类和冷藏冷冻箱相同。1.3冰箱的原理分类1.3.1压缩式电冰箱这种电冰

15、箱由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷系统作功。制冷系统利用低沸 点的制冷剂，蒸发时，吸收汽化热的原理制成的。其优点是寿命长，使用方便，目前世界 上95%的电冰箱属于这一类。1.3.2吸收式电冰箱这种电冰箱可以利用热源（煤气、煤油、电等）作为动力。禾I用氨、水、氢混合物在 连续吸收、扩散过程中达到制冷的目的。其缺点是效率低，降温慢，现已逐渐被淘汰。1.3.3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。2压缩式电冰箱的典型结构2.1冷凝器一种热交换器，在此热交换器内，经压缩后的气态制冷剂将热传递到外部的冷却介质中去而被液化。2.2蒸发器一种热

16、交换器，将冰箱内的热量传递给蒸发器，它的主要作用是把毛细管送来的低压 低温制冷剂，经吸收箱内热量后蒸发为制冷剂的饱和蒸气达到制冷的目的。2.3压缩机压缩机，输送气体和提高气体压力的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏，它从 吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排 出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩一冷凝一膨胀一蒸发（吸热）的制冷循环。2.4节流管、干燥过滤器节流管，多采用内径为0.42.0mm的细铜管，在冰箱制冷系统中起节流降压的作用。 因为制冷剂的沸点随压力的改变而改变，压力越大沸点越高，压力越小沸点越低。节流管 用来控制供给蒸发

17、器制冷剂的流量，使它对液态制冷剂产生阻力，改变制冷系统内的压力。干燥过滤器，是由干燥器和过滤器两部分组成。在冰箱的制冷系统中，它安装在冷凝 器的出口与毛细管的进口之间。它的主要作用有两个：一是清除制冷系统中的残留水分， 防止产生冰赌，并减少水分对制冷系统的腐蚀作用；二是滤除制冷系统中的杂质，如金属 屑，各种氧化物和灰尘，以免毛细管脏赌。干燥过滤器的构造，家用电冰箱使用的干燥过滤器为一体式的，它是在铜管制成的壳 体两端设有过滤网，中间装入干燥剂。干燥剂不能更换。有多种物质可以做干燥剂，如无 水CaCl2、硅胶和分子筛等，而电冰箱都是以分子筛为干燥剂。维修制冷系统时要整只更换。 3安全性能检验测试

18、电冰箱安全性能是根据国家标准 GB47061.1-1998家用和类似用途电器的安全_ 第一部分：通用要求；GB4706.13 98家用电冰箱和食品冷冻箱的特殊要求在日用电器产品中，防触电保护的一项主要措施是采用基本绝缘或双重绝缘，将带电 部件与金属部件及其它可触及的金属表面隔离起来。因此，保证这类绝缘结构的质量，防 止它的失效是至关重要的。衡量这类材料是否失效的主要标志就是它在各种状态下的电气 绝缘强度、绝缘电阻和泄漏电流。这三项参数指标测量时，必须考虑可能出现各种实际情 况。3.1绝缘电阻的测试绝缘材料在电压作用下所通过的泄漏电流的大小，能反映其电阻的大小，这个电阻就 叫做绝缘材料的绝缘电阻

19、。它表示绝缘材料对电的绝缘能力，泄漏电流越大，绝缘电阻越 小，即其绝缘性能越差。一般绝缘材料即使在很高的电压下，也只能通过极少的泄漏电流， 所以可用兆欧（MQ）作为测量单位。本项目是检测冰箱的绝缘性能的情况，绝缘电阻是在施加500V直流电压进行测量的 电压施加的部位为带电部件和可触及金属部件间，该处绝缘电阻不应低于2MQ测试仪表是 兆欧表如图2。图2兆欧表项目步骤及内容a将摇表（E）接线柱接电冰箱外壳，摇表的（L）接线柱接电冰箱插头火线Lb.摇动发电机手柄要由慢到快，不可忽慢忽快，转速以120转/分钟为宜，持续1分钟指针稳定后，读数较为准确。C.读取数值同2MQ.相比较3.2电气强度的测试本项

20、目是检测冰箱的带电部件与所有可触及金属部件之间的电气强度.测试是用闪烙击穿试验装置进行,电压为1250V,历时1min（分钟），试验期间不应发生闪烙和击穿现象.绝缘材料承受电压的能力是有限度的，当外加电压超过某一数值时，绝缘材料发生剧 烈的放电或导电现象，这种现象称为击穿测试仪器，ET2670A型耐压测试仪。如图3耐圧测试仪械测谀备图3 ET2670A型耐压测试仪项目步骤及内容1预置泄露电流l=0.75mA2. 耐压测试仪的夹子分别接在测试部位（地线接外壳，高压测试接火线L）3. 试验时升压必须从零开始，到1250V应缓慢匀速调节4. 在试验电压下保持一定的耐压时间 1min（分钟）在此期间，

21、不允许有闪络和击穿现象， 若泄露电流大于0.75mA，则耐压测试仪会报警，此时说明电冰箱电气强度不合格。3.3泄漏电流的测试泄漏电流一般是指被试品在直流高电压作用下流经绝缘部分的电流。泄漏电流的测量 与绝缘电阻的测量在本质上是相同的，一般而言，泄漏电流测量时施加于试件上的直流电 压比测量绝缘电阻时更高。这样，一方面因泄漏电流较大，不需要放大器就可以直接用微 安表来测量，使测量结果的重复性较好；另一方面因绝缘中的问题而存在的某些缺陷或弱 点在较高的电场下也能得到较好的暴露。日用电器产品的泄漏电流测量相比于其它的被试件又有其特殊性。日用电器泄漏电流 测量方法是以模拟实际使用状态下流经人体的电流量的

22、方式进行的，它不是一种等价方法。因此，实际试验测量泄露电流时，加的是略高于工作要求的功率或电压量泄漏电流测量一般在电气强度试验之后进行。按GB4706.1家用和类似用途电器的安全通用要求规定，日用电器在达到稳定温升时的泄漏电流，不得超过规定值。4功能性能检验准备测试电冰箱性能是根据国家标准 GB8059.295电冰箱（冷藏冷冻箱）（双门冰箱或多 门冰箱）。4.1制冷性能试验4.1.1实验环境冰箱的安置每台冰箱应放在一个涂黑色无光泽的木制坚固的试验平台上。平台下面敞 开以使空气自由流通，平台顶面应比试验室地面高出300 mm,平台向外延伸，比冰箱的两侧壁及前壁伸出至少300 mm,但不超过600

23、 mm,平台后边则应伸至冰箱背面的垂直隔板处。冰箱周围的空气流通应受到围绕冰箱的三块涂暗黑色无光泽的垂直隔板所限制。后隔板与冰箱背面平行，且与冰箱背面的限位器接近，或按制造厂规定与冰箱背面保持一定的距离。 左、右的隔板与冰箱两侧壁平行并相距300 mm,隔板宽为300 mm电冰箱实验室的结构如下图，试验室可同时进行4台或6台电冰箱的试验，试验室的围护 结构用绝热性能良好的100mm的聚氨酯或聚苯乙烯拼板制成试验室内有空气再处理机组， 气流从顶部的多孔均压板送入室内，以保证室内环境在气流速度不大于 0.25m / s时保持室 内温度均匀.空气再处理机图4电冰箱实验室的结构图4.1.2环境温度试验

24、室环境温度在1043C范围内可调，试验时，应根据不同要求进行整定。4.1.3相对湿度试验室内环境相对湿度无特别规定时，一般应为45%-75 %4.1.4测温仪表温度测量一般采用铂电阻，测温电阻有二种：（1）测量试验包（M包）内的温度是 把铂电阻直接接入M包内。（2）铂电阻插入镀锡的铜质中心内。镀系锡圆住的直径和高均 为 15.2mm。测温仪表用测温电桥，精度要达到土 0.3K （型式试验）。4.1.5温度测量仪器相对湿度测量采用干湿球法，这种方法是把干球温度计和湿球温度计（在温度计的感 温部位包上1?2圈脱脂纱布，并把纱布下端放入蒸馏水内）在风速为2.55m/s的吹拂下，测出干湿球温度计的温度

25、，并通过环境试验用相对湿度查算表GB6999-86,查算出当时的相对湿度。4.2检验内容4.2.1储藏温度检验冷藏室温度用tm表示tm是测温点t1、t2、t3的算术平均值。3个测温点的布置见电 冰箱标准GB8059.1-95中图冷藏室的测温点放置图。冷冻室内各个温度都应在“ M”包内测定，“M”包内试验包的放置见电冰箱标准 GB8059.2-95 附录 A。电冰箱放置在试验室内，电冰箱至少通电24h （小时）后，待电冰箱达到稳定运行时测定的冷藏室及冷冻室温度达到下表值。表41电冰箱储藏温度值气候类型气候代号环境温度冷藏室（C）冷却室（C）（藏菜室）tcm冷冻室（C）t1，t2，t3tm亚温带S

26、N10 320 tr t2, t3 1058 tcm 14应符合 一星级w -6 二星级w -12 三星级w -18温带N16 320 t !，t2, t3 105亚热带ST18 380 t !，t2, t3 030 1热带T434.2.3制冰能力测试试验时冷冻室空着，不放试验包和“ M”包。冷藏室放铜质圆柱，待电冰箱达到稳定 运行状态时，迅速将装有水的冰盒放到冷冻室内，冰盒与蒸发器接触处应湿润以改善接触 状况（对直冷式电冰箱而言）。冰盒中的水应在2h （小时）内完成结成实冰。4.2.4耗电量测试电冰箱放置在试验室内，环境温度为SN 型，N 型 ST 型：25C。T 型：32C冷藏室及冷冻室按

27、国家标准要求放置测温电阻及试验包和“M”包。电冰箱如有防凝露电加热器和其他附加电热器要断开。试验时间为24h，测量耗电量时对电冰箱内温度的要求见表43表43测量耗电量时对电冰箱内温度的要求冷冻室的星级I （条件1）H （条件2）冷冻室（M）冷藏室tm冷冻室（M 包）冷藏室tm一星级W -6 C5C （限定）W -6C0 W tmWC二星级W-12 C0W t 1, t 2 t 3W -12 C0 W t 1, t 2, t 3三星级W-18 CW 10CW-18C（限定）w 10 C测量耗电量时，要求tm=5 C和冷冻室等于其星级应该达到的温度， 一般来说两者温度 不大于可能同时达到，故只要求能符合表 表4 4中的两条件之一即可。24小时测试时间内 耗电量的实测值不应大于额定值的115% （其额定耗电量由厂家标出）。在进行耗电量试验时，冷藏室冷冻室按国标要求放置测温电阻及试验包和“M ”。冰箱如有防凝露电加热器和其它附加电热器要断开。待冰箱达到稳定状态时，进行试验。试验时间有两种：非自动化霜为 24小时的一定整数控制周期的时间，自动化霜为24小时 的一定整数控制周期的时间，但其中要包括一个完整的化霜周期。按规定测得