电冰箱的制冷原理及检验

1、河南质量工程职业学院毕 业 设 计(论 文题 目 电冰箱的制冷原理及检验系 别 机电工程系专 业 商检技术班 级 08商检学生姓名 bht学 号 0201308XXXX指导教师定稿日期 2011年 3月 25日河南质量工程职业学院 毕业设计(论文任务书 河 南 质 量 工 程 职 业 学 院毕 业 设 计 (论 文 评 审 表 一 (指导教师用 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 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

2、 答 辩 情 况 记 录 (答辩委员会或答辩小组用 河 南 质 量 工 程 职 业 学 院毕业 设 计 (论 文 总 成 绩 评 定 表 占 40%。目录2压缩式电冰箱的典型结构 . 12 2.1冷凝器 . 12 2.2 蒸发器 . 13 2.3 压缩机 . 132.4节流管、干燥过滤器 . 133安全性能检验 . 13 3.1 绝缘电阻的测试 . 14 3.2 电气强度的测试 . 14 3.3 泄漏电流的测试 . 15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

3、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 de

4、velopment of China's home appliance industry, refrigerators have become the ordinary people at home one of the most common household consumables. Refrigerator before the high cost, consumption, the country region's economic and social development level of the difference, so in most rural are

5、as has not been universal.This paper focuses on the principle and testing refrigeration refrigerator, household refrigerator uses vapor compression refrigeration. Protection against electric shock safety performance in one of the main measures is the use of basic insulation or double insulation, the

6、 live parts and metal parts and other metal surfaces can be touched isolated. Therefore, to ensure the quality of such insulation, to prevent 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,

7、insulation resistance and leakage current. Indicators measuring these three parameters, we must consider various circumstances that may arise, the standard measurement in the environment and so made clear.Performance testing of capabilities, the conditions described in steps and according to standar

8、ds 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。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 图 1电冰箱型号表示方法例如:BC-180表示家用

9、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。用途分类代号 W 表示产品代号,B表示家用电冰箱设计号,以 AB 表示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

10、、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 1032;温带型(N 使用的环境温度 为 1632;亚热带型(ST 使用的环境温度为 1838;热带型(T 使用的环境 温度为 1843。冷冻箱按气候环境分类和冷藏冷冻箱相同。1.3冰箱的原理分类这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。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。这种电冰箱可以利用热源(煤气、煤油

11、、电等作为动力。利用氨、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。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

12、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 冷凝 膨胀 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

13、,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 CaCl 2、 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

14、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。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 (M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

15、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 2M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 2M.相比较3.2 电气强度的测试本项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

16、 . 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 图 3 ET2670A型耐压测试仪项目步骤及内容1. 预置泄露电流 I=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, 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

17、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。

18、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 GB8059.2 95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 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

19、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 试验室内环境相对湿度无特别规定时,一般应为 45%-75 %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±0.3K (型式试验 。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 1½2圈脱脂纱布,并把纱布下端放入蒸

20、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,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。 冷却速度测试,电冰箱为空载。将电冰箱放置在试验室内

21、进行测试,环境温度为 32,电冰箱内部温度与环境温度达 到平衡(温差±1K ,关闭箱门,使电冰箱连续运行测定冷藏室温度 tm 达到下表中对应的 tm (max,冷却室温度 tcm+14及冷冻食品室的温度达到相应星级所需的时间。按标准要 求, 250L 以下的电冰箱不超过 2h; 而 250500L 的电冰箱不超过 3h 。 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。电冰箱放置在试验室内,环境温度为

22、SN 型, N 型 ST 型:25。T 型:32冷藏室及冷冻室按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 4 3 测量耗电量时, 要求 tm=5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。 按规定测得电量应 符合表 10-13测耗电量时所用电度表的分