第四章 电冰箱及故障分析.docx

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第四章电冰箱及故障分析

第四章 电 冰 箱

第一节 家用电冰箱的种类和规格、型号

新授课

【教学目标】

1．知识目标：

了解电冰箱的种类、规格和型号。

2．能力目标：

通过理论知识的学习和应用，培养综合运用能力。

3．情感目标：

培养学生热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。

【教学重点】

电冰箱种类、规格。

【教学难点】

依据不同方式将冰箱进行类别划分。

【教学方法】

读书指导法、分析法、演示法、练习法。

【课时安排】

4学时

【教学过程】

〖导入〗

家用电器中常见的电冰箱，随着多年的研制发展，已经形成品种、规格繁多，功能、用途各异的一大门类制冷设备，本节将了解一些冰箱种类、规格型号的知识，为后来的学习打下基础。

〖新课〗

第一节 家用电冰箱的种类和规格、型号

一、电冰箱的功能

家用电冰箱，家庭用来存储食物的冷藏与冷冻设备。

在农业、生化、医疗卫生及科研等方面也有非常广泛的用途。

二、电冰箱种类、规格

1．电冰箱种类

（1）按电冰箱的使用功能分类：

①冷藏箱

②冷冻冷藏箱

③冷冻箱

图为单门和双门电冰箱。

（2）按电冰箱的外形分类：

①单门电冰箱 冷藏室和冷冻室合在只有一扇门的箱体内的称单门电冰箱，如上图（a）、（b）所示。

特点：

以冷藏和保鲜为主，结构简单，使用方便，耗电较少，价格便宜。

②双门电冰箱 冷藏室和冷冻室分隔开，有两扇箱门的布置，又有上下开启和左右对门的两种，如上图（c）、（d）所示。

特点：

结构比较复杂，用料多，价格较贵。

③三门电冰箱 在上下双门电冰箱的基础上，下面增设一个果蔬室，并对外单独开门后，就成了三门冰箱，如图所示。

特点：

总容积比较大，多在200L以上，有不同的三个温区，使用比较方便。

④四门电冰箱 四门电冰箱是在三门电冰箱的基础上，在冷藏室和果蔬室之间增加了一个独立的温度在0~1℃的保鲜室。

有四个温区，适合冷冻、保鲜、冷藏及果蔬贮藏之用。

（3）按电冰箱的制冷方式分类：

①蒸气压缩式电冰箱

②连续吸收—扩散式电冰箱

优点：

无噪音，结构简单、成本低、不易损坏，使用寿命长。

采用电、天然气、煤油灯及太阳能等各种热源加热使其工作。

③半导体式电冰箱（又称热电冰箱）

特点：

价格较高，还未普及使用，主要用于野外旅游的小汽车的小型携带式电冰箱，利用直流电源供电制冷。

（4）按电冰箱的冷却方式分类：

①直冷式（冷气自然对流式）电冰箱

单门直冷式电冰箱，如图（a）所示。

直冷式双门冰箱的冷冻室和冷藏室都有各自的蒸发器，冷冻室和冷藏室是隔开的，如图（b）所示。

特点：

结构简单，制造方便，食品冷却速度快且省电。

但箱内温度均匀性差。

化霜时须将食品从冷冻室取出，比较麻烦。

②间冷式电冰箱间冷式电冰箱

间冷式：

又称为无霜式冰箱如图所示。

特点：

容积利用率提高；温度均匀好；自动化霜。

结构复杂，价格较贵；冻结速度比直冷式慢。

（5）按电冰箱的放置方法分类：

①立式电冰箱

②卧式电冰箱

③台柜式电冰箱。

以上三类也称为自然放置式电冰箱。

④移动式电冰箱冰箱

⑤嵌入式电冰箱

⑥壁挂式电冰箱

（6）按电冰箱制冷等级分类

根据电冰箱冷冻室所能达到的冷冻贮存温度的不同，划分了制冷等级不同的电冰箱，如表。

星  级

符  号

冷冻室温度/℃

冷冻室食品贮藏期

一星级

不高于-6

1星期

二星级

不高于-12

1个月

三星级

不高于-18

3个月

四星级

不高于-24

6~8个月

（7）按电冰箱使用环境温度分类

根据国际标准规定，按电冰箱使用环境温度分类可将电冰箱分为四种类型，如下：

亚温带型（SN） 适应环境温度10~32℃。

温带型（N） 适应环境温度16~32℃。

亚热带型（ST） 适应环境温度18~38℃。

热带型（T） 适应环境温度18~43℃。

2．电冰箱规格

轻工业部部颁标准规定，家用电冰箱的规格用“有效容积”来表示。

即指电冰箱关上箱门后，其内壁包括的可供贮藏物品的空间容积。

主要技术参数还有：

（1）箱内温度范围

①冷藏室的温度范围，如表所示。

类   型

温 度/℃

亚温带型（SN）

-1~10

温带型（N）

0~10

亚热带型（ST）

0~14

热带型（T）

0~14

②冷冻室的温度范围。

（2）环境温度 

（3）环境湿度 相对湿度为45~75%。

（4）冷却速度 T型电冰箱在环境温度为32℃0.5℃时，如连续运行，冷冻室温度降到-5℃和冷藏室温降到10℃，所需的时间不应超过2h。

（5）供电电源 采用单相变频交流电，电压范围185~240V。

（6）产品铭牌 电冰箱在后壁上方有铭牌和电路图，铭牌上一般标有：

产品牌号、名称、型号、总有效容积（L）、额定电压（V）、额定电流（A）、额定频率（Hz）、输入功率（W）、耗电量（kwh/24h）、制冷剂名称及注入量（g）、冷冻能力（kg/24h）、厂商名称、制造日期、编号、气候类型和防触电保护类型、重量。

三、电冰箱型号

按照我国部颁标准规定，家用电冰箱的型号表示方法及含义如下：

电冰箱型号命名方法

□ □ □ □ □

12345

1——产品代号；

2——用途分类代号（冷藏箱C、冷藏冷冻箱CD、冷冻箱D）；

3——规格代号（指有效容积，以阿拉伯数字表示，单位用L表示）；

4——无霜冰箱用汉语拼音字母W表示，有霜冰箱不表示；

5——改进设计序号，用大写英文字母表示。

有些产品的第二位英文字母表示的是制冷形式，如电机压缩机用“Y”表示。

也有的对冷藏箱的分类代号“C”，不加以标注。

习题与思考题

1、按电冰箱的外形分类

2、按照我国颁布标准规定，说说家用电冰箱的型号表示方法及含义

〖板书〗

第一节 家用电冰箱的种类和规格、型号

一、电冰箱的功能

二、电冰箱种类、规格

1．电冰箱种类

2．电冰箱规格

三、电冰箱型号

第二节 压缩式电冰箱

新授课

【教学目标】

1．知识目标：

了解电冰箱的结构特点及各个组成部分的原理、作用；掌握电冰箱的电气控制原理及电路分析方法。

2．能力目标：

做到能熟练阅读和分析电气控制原理图。

3．情感目标：

培养学生热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。

【教学重点】

电冰箱的电气控制原理及电路分析方法。

【教学难点】

电冰箱的电气控制电路的分析。

【教学方法】

读书指导法、分析法、演示法、练习法。

【课时安排】

4学时

【教学过程】

〖导入〗

家用电冰箱按制冷循环方式来分有三种。

除吸收—扩散式电冰箱、半导体式电冰箱之外，就是蒸气压缩式电冰箱，即通常所说的电冰箱。

这种电冰箱是利用制冷剂的液体在标准气压下具有低温沸腾吸收热量（潜热）后变为蒸气的特性，用来对需要冷却的物品进行冷却降温的。

为了使在低温下沸腾吸热后变为低温蒸气的制剂再转变为液体循环使用，依据热力学第二定律（欲使低温物体中的热量转移到高温物体中去必须要消耗外功），要形成蒸气压缩式制冷循环系统，制成了家用电冰箱。

〖新课〗

第二节 压缩式电冰箱

一、电冰箱结构及工作原理

1．电冰箱的结构

箱体、制冷系统、自动控制系统、所需的附件四个部分组成，如图所示。

2．电冰箱工作原理

制冷系统组成：

制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流毛细管和蒸发器五个部件。

蒸气压缩式电冰箱系统工作原理如图所示。

工作过程：

蒸发：

来自冷凝器的高温高压制冷剂液体，流经干燥过滤器，再流过节流毛细管，制冷剂液体在流过细长的节流毛细管时受到很大阻力，进入蒸发器后压力骤然下降，形成低压低温沸腾。

制冷剂液体在蒸发器内低温沸腾的液态变为汽态过程中，吸收冰箱内空间的热量，冷却箱内被贮存的物品。

压缩：

制冷剂冷却的同时，已蒸发吸热后的低温低压制冷剂气体被运转着的压缩机吸回，压缩后，成为高温高压的蒸气排至冷凝器。

冷凝：

高温高压蒸汽在冷凝器中，把由蒸气在电冰箱内吸收的热量（此热量的温度低于室内温度和压缩机运转消耗电能所形成的热量）散发到空气中后，变为高温高压的制冷剂液体，又重新流经干燥过滤器。

滤除可能携有的污垢或水分，经毛细管降压再次进入蒸发器，形成制冷循环，如此循环往复，将电冰箱内的热量移到箱外的空气中，而使箱内温度不断下降，另外，通过温度自动控制系统，可保持箱内一定的温度，以达到人们使用的要求。

蒸气压缩式电冰箱制冷循环的工作原理可概括为：

蒸发→压缩→冷凝→节流四个过程。

习题与思考题

1、简述电冰箱结构及工作原理。

第三节 电冰箱故障分析

新授课

【教学目标】

1．知识目标：

了解电冰箱的检查方法。

2．能力目标：

通过理论知识的学习和应用，培养综合运用能力。

3．情感目标：

培养学生热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。

【教学重点】

电冰箱常见故障的分析及判断方法。

【教学难点】

电冰箱的故障的判断方法的掌握。

【教学方法】

读书指导法、分析法、演示法、练习法。

【课时安排】

6学时

【教学过程】

〖导入〗

电冰箱在维修过程中，首先应根据故障现象，对制冷系统进行全面分析和判断，准确的判断是确保维修质量提高工效的基础。

从某种意义讲，故障的判断更重要于对故障本身的维修。

电冰箱故障无非就是电气控制系统和制冷系统两方面的故障。

但在实际维修中，往往两种故障要综合起来分析，电气故障经常表现为制冷系统的不正常。

因此在分析故障时，应全面考虑综合分析。

〖新课〗

第三节 电冰箱故障分析

一、检查电冰箱故障的方法

1．检查电冰箱故障的一般方法

（1）问 澄清电冰箱的故障现象；了解故障电冰箱所在使用地的使用环境；了解用户的使用是否规范合理；了解近期电冰箱的工作使用情况。

（2）看 看制冷系统中蒸发器是否有均匀结霜；看制冷管道是否有渗漏；仔细检查电冰箱各裸露部位的制冷管道；看电冰箱冷藏室达到0℃时，冷冻室是否达到星级规定温度。

（3）摸 手触摸制冷系统的各段管道、各部位温度是否达到要求。

（4）听 听压缩机的工作情况是否正常；听制冷系统内冷凝器、毛细管、蒸发器中的声音。

测量仪器检查电气控制系统。

二、电冰箱常见故障分析

1．制冷系统故障分析

（1）压缩机故障分析

压缩机故障可由机械部分和电动机两部分构成。

整体故障表现形式：

电冰箱不制冷、压缩机不工作、压缩机频繁开机停机、温升过高和工作电流过大等。

原因：

电动机定子绕组烧损，使电磁线圈的绝缘层烧焦，绝缘被破坏，绕组碰机壳。

匝间短路使电动机定子绕组中部分线圈绝缘层被击穿，部分线碰到机壳。

碰线，电动机电源导线绝缘层损坏而碰壳。

电动机定子绕组绝缘层严重老化，但还未烧坏。

压缩机机械故障分析：

表现形式为：

排气量下降。

摩擦阻力增大。

（2）制冷系统故障分析

表现形式：

电冰箱的制冷能力降低，或不制冷；压缩机工作不止等。

原因：

压缩机的机械故障，由于运动机件的磨损或是运动部件的损坏，造成排气能力下降

冷凝器或蒸发器泄漏。

冷凝器和蒸发器内部存油，使制冷能力降低，蒸发器底部排管内壁附油较多时，也会使制冷能力降低

毛细管出现冰堵或脏堵，如图所示。

干燥过滤器出现冰堵或脏堵。

（3）冰堵和脏堵故障的判断

判断冰堵方法：

停机后，温度升高，冰珠融化，使低压压力逐渐升高，直至升到饱和压力，又使制冷剂正常流动，所以制冷系统可恢复正常工作。

冰堵时，制冷系统的制冷效果与其正常系统的制冷效果并无差异。

但经过一段时间的运行后，系统又会出现冰堵而不能正常工作。

如此反复出现好坏交替现象，则基本可以判断为冰堵故障。

判断脏堵方法：

制冷系统出现堵塞故障之后，停机后不能恢复。

在低压区充注制冷剂蒸气时，一旦停止充注，低压压力就会逐渐下降，直至出现负压。

反复充注都是这种现象。

2．电气控制系统故障的分析

（1）电源故障分析

接通电源后，压缩机不启动时，首先检查户室电路的熔断丝、电源插头与插座的接触、电源电压是否正常（电压应大于180V）。

若无问题，检测电源线与压缩机的接触，电动机绕组及内部引线、电源线与插头等。

（2）照明电路故障分析

故障现象：

关闭箱门照明灯不熄灭；打开箱门时照明灯不亮或时亮时不亮；照明灯突然熄灭等。

故障原因：

打开箱门时，照明灯不亮的故障主要是门灯开关的接点接触不良（弹簧片弹力不足）所致。

无论开门、关门，照明灯均不亮，这一般是灯泡损坏了，更换新灯泡即可。

也可能是灯泡与灯座接触不良。

当关闭电冰箱门时，灯不熄灭，是门触开关与门接触不好导致。

（3）温度控制器故障分析

故障情况：

温度控制器触点的粘连，动作机构失灵，温度控制器感温管装夹松脱，温度控制器感温管内感温剂过多或过少或泄漏。

检查过程：

当电冰箱制冷正常，制冷能力不降低，但压缩机不能停机的情况下，可将温度控制器旋钮从最冷挡调到中间挡，如果此时压缩机能正常停、开，说明温度控制器还能继续使用，不必拆下修理。

有些温度控制器有温差调节螺钉，可通过调节调整螺钉达到正常的使用要求，但不要随便调节，以免破坏工作和停机时间的合理比例。

对于电子温度控制器常出现的故障是电位器接触不良。

将调节钮反复滑动几次，然后将其置于“1”挡，若压缩机还不停，说明此电位器接触不良。

（4）启动继电器故障分析

启动继电器常出现的故障是触点粘连。

（5）通风系统的故障分析

通风系统故障特征：

压缩机长时间运转，但温度不降；电流和功率较小；冷凝器只有微热感。

原因：

有门触开关接触不良、风扇叶片被障碍物卡死或冰塞卡住及风扇电动机故障造成风扇不能正常运转。

（6）化霜系统的故障分析

故障现象：

化霜定时器失灵、双金属化霜温度控制器挑开后不能复位、化霜加热器及温度熔断器断路等。

3．电冰箱常见故障的分析判断和处理方法表

电冰箱常见故障的分析判断和处理方法。

故障现象

原因分析

处理方法

压缩机运行中过热保护器呈周期性跳开和接通

1．电源电压过低

2．过热保护器容量减小

3．启动继电器与压缩机功率不匹配

4．电动机线圈有短路，或对地绝缘不够

5．电动机冷却不良出现过热

6．压缩机摩擦阻力过大，运转电流增大

1．检查并提高电压

2．测量运转电流，更换额定容量的过热保护器

3．更换合适的启动器

4．检查电动机线圈电阻，测量对地的绝缘电阻，

更换压缩机

5．检查、调整制冷系统

6．测量运转电流更换压缩机

压缩机运转一段时间又停机或压缩机过热

1．压缩机工作压力过高，或系统内有空气

2．压缩机润滑不良

3．制冷剂不足，制冷量低

4．电动机线圈短路或对地漏电，使过热保护器触点调开

5．压缩机排气阀片碎裂，或排气管有漏孔

6．毛细管有冰堵或脏堵

1．放出少量制冷剂或排出系统内空气

2．补充冷冻机油

3．充注制冷剂

4．更换压缩机或重绕电动机的绕组

5．更换或修理压缩机

6．排出系统内水分，去除冰堵;排出污物消除脏

堵

压缩机运转但不停机

1．门封不严

2．制冷剂充注过多或过少

3．环境温度高换热差

4．电冰箱放置处通风差

5．电冰箱内放食物过多

6．照明灯开关失灵，灯常开发热量大

7．温度控制器失灵

8．温度控制器感温包安装位置不当或松脱

9．温度控制器温控点漂移

1．更换门封条

2．调整充氟量

3．改变环境温度

4．调整电冰箱位置，改善通风

5．减少箱内食物

6．检修或更换门开关

7．更换温度控制器

8．调整感温包安装位置并紧固

9．更换或调整温度控制器

压缩机长时间运转才会停机，且制冷量小

1．制冷剂泄漏

2．制冷充注过多使蒸发压力过高，不容易获得停机温度

3．温度控制器调节太低

4．毛细管或过滤器堵塞

5．冷凝器周围空气流通差，或其上灰尘太多，散热不好。

6．蒸发器表面结霜太厚

1．检漏、补焊，充注制冷剂

2．放少量制冷剂，调整蒸发温度

3．重新调节温度控制器

4．更换毛细管或过滤器

5．清除灰尘，使冰箱周围空气畅通

6．按时化霜

压缩机运转时噪声大

1．箱体未放平产生共振

2．间冷式电冰箱风扇与其他部件相碰

3．管道与电冰箱或管道与管道相碰

4．压缩机机壳与箱底盘接触

5．接水盘振动

1．调整、垫平

2．调整风扇

3．调整管道位置

4．加减振胶圈

5．重新安装接水盘

压缩机工作时间长，蒸发器表面无结霜，只凝结水珠或蒸发器前半部分结霜

1．毛细管过长，使低压过低

2．毛细管过短，使低压过高

3．压缩机阀片破裂，有脏物或阀门关闭不严使排气能力下降

4．管路漏气，制冷不足

5．毛细管或过滤器堵塞

1．调整毛细管长度

2．调整毛细管长度

3．更换压缩机或开壳修理

4．检漏，充注制冷剂

5．更换毛细管或过滤器

压缩机、启动器、热保护器烧损

1．电源电压过低

2．电源电压过高

3．压缩机开、停周期短

4．启动器、热保护器、压缩机三者不匹配

5．压缩机电动机或机械部分有故障，造成运转电流过大

1．提高电压使其为额定电压

2．降低电压使其不高于额定电压的10%

3．调整控温温差范围，减少开停次数

4．重新更换适当规格的启动器和热保护器

5．更换压缩机或开壳修理

电冰箱温度正常，但启动频繁

1．温度控制器感温管与蒸发器感温管直接接触

2．温度控制器控温温差太小

3．热保护器中电热丝距双金属片太近或电热丝太细

1．调整感温管与蒸发器的安装间隙并加固之

2．调整温差范围或更换温控器

3．更换热保护器

双门电冰箱冷藏室温度偏高

1．开门频繁，门封不严

2．间冷电冰箱风门开度不够

3．间冷电冰箱风扇工作不正常

4．计时化霜器损坏，或化霜电热丝烧毁或化霜保险丝断

5．压缩机排气能力降低

1．减少开门次数，更换门封

2．风门温控调至冷点时，检查风门开度

3．修复或更换风扇

4．修复化霜装置

5．修理或更换压缩机

冷藏室温度太低

1．加热补偿器损坏

2．直冷电冰箱温度控制器放置最冷点或在速冻

挡

3．间冷电冰箱风门温度控制在冷点

4．风门温度控制器损坏

5．风门关不上

1．更换加热补偿器

2．调整温控器旋钮位置

3．调整风门温度控制位置

4．更换风门温度控制器

5．排除障碍物

冷冻、冷藏室温度均偏高

1．间冷电冰箱翅片蒸发器被冰霜堵塞

2．间冷电冰箱风扇电动机损坏

3．温度控制器调定值偏高或损坏

4．冷凝器灰尘过多或通风不良

5．制冷剂检少，制冷量下降

6．门封不严，热漏量大

1．检查化霜电热丝、温控器、熔丝和计时器

2．检查电动机和电源

3．调整温控器或更换之

4．清扫灰尘改善冰箱放置位置

5．检漏、抽真空、充注制冷剂

6．整修或更换门封

冷凝器表面温度过高，明显超过冷凝温度

1．制冷剂充注量过多，造成高温制冷剂蒸气不能

较快地冷凝液化，使温升过高

2．充注制冷剂时，空气一同进入制冷系统

3．冷凝器换热条件差或积尘过多

4．箱内食品过多或门封不严

1．放出多余制冷剂，调整制冷剂充注量

2．排除空气，抽真空进行干噪处理

3．改善冷凝器的换热条件

4．减少存放食物，修理门封

电冰箱制冷正常，但箱内照明灯不亮或关门后，照明不熄灭

1．灯泡损坏或灯泡与灯座接触不良

2．门开关接触不良

3．门开关位置与箱门的相对位置不当

4．照明灯回路断线

1．更换灯泡或整修灯座

2．更换门开关或修复开关弹簧

3．调整门开关位置

4．用万用表检测电路给予修复

压缩机不工作且照明灯也不亮

1．电源插头或插座连线断路

2．户室熔丝烧断

3．电源插头与插座接触不良或电源导线存在断路

4．无供电

1．用万用表检测电路并接通

2．更换熔丝

3．用万用表测量线路导通情况

4．检查原因恢复供电

习题与思考题

1、检查电冰箱故障的一般方法有哪些？

2、电冰箱常见故障有哪些？