1、河南質量工程職業學院畢 業 設 計(論 文題 目 電冰箱的制冷原理及檢驗系 別 機電工程系專 業 商檢技術班 級 08商檢學生姓名 bht學 號 0201308XXXX指導教師定稿日期 2011年 3月 25日河南質量工程職業學院 畢業設計(論文任務書 河 南 質 量 工 程 職 業 學 院畢 業 設 計 (論 文 評 審 表 一 (指導教師用 求和評分標準。河 南 質 量 工 程 職 業 學 院畢 業 設 計 (論 文 評 審 表 二(評閱人用 注:各專業可根據自己的具體情況,制定出適合本專業的畢業設計(論文的具體要 求和評分標準。河 南 質 量 工 程 職 業 學 院畢業 設 計 (論 文

2、 答 辯 情 況 記 錄 (答辯委員會或答辯小組用 河 南 質 量 工 程 職 業 學 院畢業 設 計 (論 文 總 成 績 評 定 表 占 40%。目錄2壓縮式電冰箱的典型結構 . 12 2.1冷凝器 . 12 2.2 蒸發器 . 13 2.3 壓縮機 . 132.4節流管、干燥過濾器 . 133安全性能檢驗 . 13 3.1 絕緣電阻的測試 . 14 3.2 電氣強度的測試 . 14 3.3 泄漏電流的測試 . 15摘要近年來,我國家電業發展日新月異,電冰箱更成為了普通老百姓家最常用的家庭消耗 品之一。之前由于電冰箱造價高,消耗大,全國各地區的經濟、社會發展水平的差異,因 此在大部分的農村

3、地區還未得到普及。本論文著重介紹電冰箱的制冷原理及檢驗,家用電冰箱采用蒸汽壓縮式制冷。安全性 能中防觸電保護的一項主要措施是采用基本絕緣或雙重絕緣,將帶電部件與金屬部件及其 它可觸及的金屬表面隔離起來。因此,保證這類絕緣結構的質量,防止它的失效是至關重 要的。衡量這類材料是否失效的主要標志就是它在各種狀態下的電氣絕緣強度、絕緣電阻 和泄漏電流。這三項參數指標測量時,必須考慮可能出現各種實際情況,標準中對測量環 境等都作了明確的規定。功能性能中介紹性能檢驗的條件及方法步驟及依據標準。關鍵詞:電冰箱 安全性能 功能性能 檢驗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電冰箱的型號及分類1.1電冰箱的型號每種電冰箱都有其產品型號規格,每種型號規格都有其特定的含義。一般從產品型號規格真可看出該冰箱的有效容積、冷卻方式、廠家設計序號、制冷功能、生產年度等。按照國家標準規定,其型號規格、符號、參數(又稱銘牌和電路圖都應粘貼在電冰箱(冷藏柜的箱體背部,以備選購和維修時參考我國輕工部規定的電冰箱型號表示方法為用三個連續書寫的字母后接數字再接一個字母,即圖 1 圖 1電冰箱型號表示方法例如:BC-180表示家用

9、冷藏箱,有效容積為 180L ; BCD 150B 表示家用冷藏冷凍箱,有效容積 150L ,經過第二次設計改進; BCD 251WA 表示家用冷藏冷凍箱,風冷式無霜,有效容積 251L ,經過第一次設計改進。用途分類代號 W 表示產品代號,B表示家用電冰箱設計號,以 AB 表示1.2電冰箱的氣候類型分類電冰箱使用時的氣候類型:由于電冰箱的主要功能是制冷,所以不同地域的氣候環境 對電冰箱的制冷能力的影響也是不同的。冰箱的氣候類型是衡量冰箱適應季節變化和地區 差異能力的標志,直接關系到冰箱四季的制冷性能。如果所選冰箱的氣候類型與當地的氣 候條件不符,消費者就很可能遇到冰箱 " 冬天制冷

10、、夏天停機 " 的現象。而且這種 " 故障 " 源于設計,不是任何事后的維修和保養所能解決的。冷藏冷凍箱按氣 候環境分為:亞溫帶型 (SN 使用的環境溫度為 1032;溫帶型(N 使用的環境溫度 為 1632;亞熱帶型(ST 使用的環境溫度為 1838;熱帶型(T 使用的環境 溫度為 1843。冷凍箱按氣候環境分類和冷藏冷凍箱相同。1.3冰箱的原理分類這種電冰箱由電動機提供機械能,通過壓縮機對制冷系統作功。制冷系統利用低沸 點的制冷劑,蒸發時,吸收汽化熱的原理制成的。其優點是壽命長,使用方便,目前世界 上 95的電冰箱屬于這一類。這種電冰箱可以利用熱源(煤氣、煤油

11、、電等作為動力。利用氨、水、氫混合物在 連續吸收、擴散過程中達到制冷的目的。其缺點是效率低,降溫慢,現已逐漸被淘汰。它是利用對 PN 型半導體,通以直流電,在結點上產生珀爾帖效應的原理來實現制冷 的電冰箱。2壓縮式電冰箱的典型結構2.1冷凝器一種熱交換器,在此熱交換器內,經壓縮后的氣態制冷劑將熱傳遞到外部的冷卻介質中去而被液化。2.2 蒸發器一種熱交換器,將冰箱內的熱量傳遞給蒸發器,它的主要作用是把毛細管送來的低壓 低溫制冷劑,經吸收箱內熱量后蒸發為制冷劑的飽和蒸氣達到制冷的目的。2.3 壓縮機壓縮機,輸送氣體和提高氣體壓力的一種從動的流體機械。是制冷系統的心臟,它從 吸氣管吸入低溫低壓的制冷

12、劑氣體,通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后,向排氣管排 出高溫高壓的制冷劑氣體,為制冷循環提供動力,從而實現壓縮 冷凝 膨脹 蒸發 ( 吸 熱 的制冷循環。2.4節流管、干燥過濾器節流管,多采用內徑為 0.42.0mm 的細銅管,在冰箱制冷系統中起節流降壓的作用。 因為制冷劑的沸點隨壓力的改變而改變,壓力越大沸點越高,壓力越小沸點越低。節流管 用來控制供給蒸發器制冷劑的流量, 使它對液態制冷劑產生阻力, 改變制冷系統內的壓力。 干燥過濾器,是由干燥器和過濾器兩部分組成。在冰箱的制冷系統中,它安裝在冷凝 器的出口與毛細管的進口之間。它的主要作用有兩個:一是清除制冷系統中的殘留水分, 防止產生冰賭

13、,并減少水分對制冷系統的腐蝕作用;二是濾除制冷系統中的雜質,如金屬 屑,各種氧化物和灰塵,以免毛細管臟賭。干燥過濾器的構造,家用電冰箱使用的干燥過濾器為一體式的,它是在銅管制成的殼 體兩端設有過濾網,中間裝入干燥劑。干燥劑不能更換。有多種物質可以做干燥劑,如無 水 CaCl 2、 硅膠和分子篩等, 而電冰箱都是以分子篩為干燥劑。 維修制冷系統時要整只更換。 3安全性能檢驗測試電冰箱安全性能是根據國家標準 GB47061.1-1998家用和類似用途電器的安全 _第一部分:通用要求; GB4706.13 98家用電冰箱和食品冷凍箱的特殊要求在日用電器產品中,防觸電保護的一項主要措施是采用基本絕緣或

14、雙重絕緣,將帶電 部件與金屬部件及其它可觸及的金屬表面隔離起來。因此,保證這類絕緣結構的質量,防 止它的失效是至關重要的。衡量這類材料是否失效的主要標志就是它在各種狀態下的電氣 絕緣強度、絕緣電阻和泄漏電流。這三項參數指標測量時,必須考慮可能出現各種實際情 況。3.1 絕緣電阻的測試絕緣材料在電壓作用下所通過的泄漏電流的大小,能反映其電阻的大小,這個電阻就 叫做絕緣材料的絕緣電阻。它表示絕緣材料對電的絕緣能力,泄漏電流越大,絕緣電阻越 小,即其絕緣性能越差。一般絕緣材料即使在很高的電壓下,也只能通過極少的泄漏電流, 所以可用兆歐 (M作為測量單位。本項目是檢測冰箱的絕緣性能的情況 , 絕緣電阻

15、是在施加 500V 直流電壓進行測量的 . 電壓施加的部位為帶電部件和可觸及金屬部件間 , 該處絕緣電阻不應低于 2M測試儀表是 兆歐表如圖 2。 圖 2兆歐表項目步驟及內容a. 將搖表(E 接線柱接電冰箱外殼,搖表的(L 接線柱接電冰箱插頭火線 Lb. 搖動發電機手柄要由慢到快,不可忽慢忽快,轉速以 120轉 /分鐘為宜,持續 1分鐘 指針穩定后,讀數較為準確。c. 讀取數值同 2M.相比較3.2 電氣強度的測試本項目是檢測冰箱的帶電部件與所有可觸及金屬部件之間的電氣強度 . 測試是用閃烙 擊穿試驗裝置進行 , 電壓為 1250V , 歷時 1min(分鐘 , 試驗期間不應發生閃烙和擊穿現象

16、 . 絕緣材料承受電壓的能力是有限度的,當外加電壓超過某一數值時,絕緣材料發生劇 烈的放電或導電現象,這種現象稱為擊穿測試儀器, ET2670A 型耐壓測試儀。如圖 3 圖 3 ET2670A型耐壓測試儀項目步驟及內容1. 預置泄露電流 I=0.75mA2. 耐壓測試儀的夾子分別接在測試部位(地線接外殼,高壓測試接火線 L 3. 試驗時升壓必須從零開始,到 1250V 應緩慢勻速調節4. 在試驗電壓下保持一定的耐壓時間 1min(分鐘 在此期間, 不允許有閃絡和擊穿現象, 若泄露電流大于 0.75mA ,則耐壓測試儀會報警,此時說明電冰箱電氣強度不合格。3.3 泄漏電流的測試泄漏電流一般是指被

17、試品在直流高電壓作用下流經絕緣部分的電流。泄漏電流的測量 與絕緣電阻的測量在本質上是相同的,一般而言,泄漏電流測量時施加于試件上的直流電 壓比測量絕緣電阻時更高。這樣,一方面因泄漏電流較大,不需要放大器就可以直接用微 安表來測量,使測量結果的重復性較好;另一方面因絕緣中的問題而存在的某些缺陷或弱 點在較高的電場下也能得到較好的暴露。日用電器產品的泄漏電流測量相比于其它的被試件又有其特殊性。日用電器泄漏電流 測量方法是以模擬實際使用狀態下流經人體的電流量的方式進行的, 它不是一種等價方法。 因此,實際試驗測量泄露電流時,加的是略高于工作要求的功率或電壓量泄漏電流測量一般在電氣強度試驗之后進行。

18、按 GB4706.1家用和類似用途電器的安 全通用要求規定,日用電器在達到穩定溫升時的泄漏電流,不得超過規定值。4功能性能檢驗準備測試電冰箱性能是根據國家標準 GB8059.2 95電冰箱 (冷藏冷凍箱 (雙門冰箱或多 門冰箱 。4.1 制冷性能試驗冰箱的安置每臺冰箱應放在一個涂黑色無光澤的木制堅固的試驗平臺上。平臺下面敞 開以使空氣自由流通,平臺頂面應比試驗室地面高出 300 mm, 平臺向外延伸,比冰箱的兩 側壁及前壁伸出至少 300 mm, 但不超過 600 mm,平臺后邊則應伸至冰箱背面的垂直隔板處。 冰箱 周 圍 的空氣流通應受到圍繞冰箱的三塊涂暗黑色無光澤的垂直隔板所限制。 后 隔

19、板與冰箱背面平行,且與冰箱背面的限位器接近,或按制造廠規定與冰箱背面保持一定的距離。 左、右的隔板與冰箱兩側壁平行并相距 300 mm,隔板寬為 300 mm 試驗室內環境相對濕度無特別規定時,一般應為 45%-75 %溫度測量一般采用鉑電阻,測溫電阻有二種:(1測量試驗包(M 包 內的溫度是把鉑電阻直接接入 M 包內。 (2鉑電阻插入鍍錫的銅質中心內。鍍系錫圓住的直徑和高均 為 15.2mm 。測溫儀表用測溫電橋,精度要達到±0.3K (型式試驗 。相對濕度測量采用干濕球法,這種方法是把干球溫度計和濕球溫度計(在溫度計的感 溫部位包上 1½2圈脫脂紗布,并把紗布下端放入蒸

20、餾水內在風速為 2.55m/s的吹拂 下,測出干濕球溫度計的溫度,并通過環境試驗用相對濕度查算表 GB6999-86,查算 出當時的相對濕度。4.2 檢驗內容冷藏室溫度用 tm 表示 tm 是測溫點 t1 t2 t3的算術平均值。 3個測溫點的布置見電 冰箱標準 GB8059.1-95中圖冷藏室的測溫點放置圖 。冷凍室內各個溫度都應在“ M ”包內測定, “ M ”包內試驗包的放置見電冰箱標準 GB8059.2-95附錄 A 。電冰箱放置在試驗室內,電冰箱至少通電 24h (小時后,待電冰箱達到穩定運行時 測定的冷藏室及冷凍室溫度達到下表值。 冷卻速度測試,電冰箱為空載。將電冰箱放置在試驗室內

21、進行測試,環境溫度為 32,電冰箱內部溫度與環境溫度達 到平衡(溫差±1K ,關閉箱門,使電冰箱連續運行測定冷藏室溫度 tm 達到下表中對應的 tm (max,冷卻室溫度 tcm+14及冷凍食品室的溫度達到相應星級所需的時間。按標準要 求, 250L 以下的電冰箱不超過 2h; 而 250500L 的電冰箱不超過 3h 。 試驗時冷凍室空著,不放試驗包和“ M ”包。冷藏室放銅質圓柱,待電冰箱達到穩定 運行狀態時,迅速將裝有水的冰盒放到冷凍室內,冰盒與蒸發器接觸處應濕潤以改善接觸 狀況(對直冷式電冰箱而言 。冰盒中的水應在 2h (小時內完成結成實冰。電冰箱放置在試驗室內,環境溫度為

22、SN 型, N 型 ST 型:25。T 型:32冷藏室及冷凍室按國家標準要求放置測溫電阻及試驗包和“ M ”包。電冰箱如有防凝 露電加熱器和其他附加電熱器要斷開。試驗時間為 24h ,測量耗電量時對電冰箱內溫度的要求見表 4 3 測量耗電量時, 要求 tm=5和冷凍室等于其星級應該達到的溫度, 一般來說兩者溫度 不大于可能同時達到,故只要求能符合表 表 4 4中的兩條件之一即可。 24小時測試時間內 耗電量的實測值不應大于額定值的 115%(其額定耗電量由廠家標出 。在進行耗電量試驗時,冷藏室冷凍室按國標要求放置測溫電阻及試驗包和“ M ” 。冰箱 如有防凝露電加熱器和其它附加電熱器要斷開。待冰箱達到穩定狀態時,進行試驗。 試驗時間有兩種:非自動化霜為 24小時的一定整數控制周期的時間,自動化霜為 24小時 的一定整數控制周期的時間, 但其中要包括一個完整的化霜周期。 按規定測得電量應 符合表 10-13測耗電量時所用電度表的分