冰箱的原理是什么?怎么制冷?

  • 时间:2020-07-14 05:33
  • 作者:腾博官网
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  该种电冰箱由电动机提供机械能,通过压缩机对制冷系统做工。制冷系统利用低沸点的制冷剂,蒸发汽化时吸收热量的原理制成。世界上91~95%的电冰箱属于这一类;

  该种电冰箱可以利用热源(如煤气、煤油、电等)作为动力。利用氨-水-氢混合溶液在连续吸收-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;

  它是用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同;

  电冰箱主要由箱体、制冷系统(蒸发器、冷凝器、毛细管、干燥过滤器和压缩机)、控制系统三部分组成。

  要达到制冷的目的必须有制冷剂能够在一定压力条 件下(特定环境中)吸热蒸发成气体,并能被回收 重新液化,再吸热蒸发,通常反复循环地进行变化,才能连续制冷。

  由于蒸发成气体的制冷剂不能 自然回收、液化、再蒸发,必须借助于制冷系统各个部件的作用(如制冷压缩机、蒸发器、冷凝器等)。

  制冷剂在制冷管路中反复循环,需经过4步骤不断由液体变成气体,再由气体变成液体,连续制冷。

  在常温下制冷剂是易液化的物质。制冷剂在蒸发 器内吸热蒸发成低温低压蒸气,为使制冷剂蒸气变成 高温高压蒸气,便于在常温下液化,必须经过压缩机压缩。

  经过压缩后的高温高压制冷蒸气在冷凝器内被空气(或冷却水)冷却放出热量而被冷凝成液体。前面已 经提到,制冷剂产生制冷效果的前提是从液体变成气体,因此冷凝作用十分重要。

  制冷剂被液化后先进行节流膨胀,使之减压并调节流量然后进入蒸发器。冷凝后的高压液体在膨胀阀 的作用下,压力突然下降,液体急剧膨胀,从而转化成低温低压的雾状进入蒸发器。

  根据冷藏温度的要求,可调节其流量从而控制蒸发温度在要求范围内稳定。在家用电冰箱的制冷系统中,通常用毛细管代替膨胀阀,其作用都是相同的。

  制冷剂在这里吸热蒸发,成为气体。经过膨胀后的 雾状制冷剂进入蒸发器后,吸收热量而气化,使周围温度在要求的低温范围内下降,从而达到制冷目的。

  上述原理为普通冰箱的制冷原理。才外不同类型的冰箱其制冷原理也是不一样的,跟着制冷教授一起往下看。

  直冷式电冰箱主要由压缩机、冷凝器、冷冻室、毛细管、冷藏柜、冷藏柜蒸发器、冷冻蒸发、搁架、门架等构成。,具体如下图所示

  直冷式电冰箱中的蒸发器是通过热传导和空气自然对流方式直接对电冰箱内的食物和空气进行

  直冷式电冰箱制冷原理:由蒸发器表面低温的自然对流,降低箱内温度,箱内有温差。

  由冷凝器出来的高压制冷液,经毛细管节流后变为低压制冷液,先进入冷藏室的高温蒸发器,部分蒸发气化后,再进入冷冻室的低温蒸发器。在低温蒸发中,经过充分蒸发气化后,才被吸入压缩机进行压缩, 再经冷凝器冷凝成液体。如此不断循环,实现制冷作用。

  风冷式电冰箱又称无霜电冰箱,由于风冷式电冰箱是通过冷风将冷量间接传给食品,故又称为间冷式电冰箱。

  主要由排泄水管、蒸发器、风扇电动机、风扇、冷凝器、风门调节器、压缩机、接水盘等构成。

  工作原理:风冷式电冰箱通过箱内风扇强迫空气循环流动, 循环气流与蒸发器连续不断地进行热交换,再通过风 道对远离蒸发器的箱、室进行间接冷却。

  直冷与间冷并用式电冰箱又称混合式电冰箱,是 一种介于直冷式电冰箱和风冷式电冰箱之间的电冰

  当冷冻室制冷时,冷藏柜也同时制冷。其中,冷冻室的制冷是通过间冷的方式进行的,由风扇将蒸发器上的冷量送到食品上,其化霜是采用电加热的方式进行的;

  冷藏柜采用直冷的方式,通过空气的自然对流进行换热,箱内的空气流动慢,电冰箱冷藏柜的保温效果好,其化霜是通过电冰箱停机方式进行的。

  当电冰箱停机后,冷藏柜蒸发器壁面上的霜层才会化尽,能够有效避免因为霜层的存在而影响下一次的制冷效果。

  定频电冰箱是利用制冷剂在制冷循环中物态的周期性变化来实现制冷的。制冷剂在蒸发器里由低压液体气化变为气体,吸收电冰箱内的热量,使箱内温度降低。

  变成气态的制冷剂被压缩机吸入,靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体,再排入冷凝器。

  在冷凝器中制冷剂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气化,吸热降温。

  电冰箱利用电能做功,借助制冷剂的物态 变化,把箱内蒸发 器周围的热量“搬送”到箱后冷凝器里放出,如此周而复始不断地循环,以达到制冷目的。

  该系统 主要由变频压缩机、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀、毛细管、蒸发器及控制器等构成。除变频器外,其他系统与定频电冰箱相似。

  冷藏室和保鲜室的温度设定由环境传感器所感受的当前温度确定,温度显示区分别显示冷藏室、保鲜室温度。

  工作时保鲜室优先制冷,直到冷藏室达到关机点温度 (或冷藏室连续工作3 h 不停机而关闭冷藏室,或压缩机连续工作 5 h 不停机而关机)才取消保鲜室优先制冷。

  冷藏室空间传感器降到 2℃系统设定进入速冻状态、传感器出现故障时,系统都取消保鲜室优先制冷。在速冻状态下,补偿加热丝一直处于加热状态 (但是当冷藏室蒸发器传感器高于 20℃时则停止加 热)。

  当环境温度高于 8℃时,冷藏室蒸发器传感器停机点固定在 -23℃,当环境温度低于 8℃(含8℃)时,冷藏蒸发器传感器停机点固定在 -25℃。

  在速冻设定时间内,压缩机的开机仍由冷藏蒸发器传感器控制。退出速冻状态后,冷藏温度设置由退出速冻时的环境温度所对应的温度来决定,保鲜室温度设置保持不变。

  每次压缩机停机,并不退出速冻状态。当冷藏蒸发器传感器温度高于开机点,压缩机重新开始运转,待达到了速冻设定时间后,才自动退出速冻状态,进入正常温度控制状态。

  半导体制冷(又称温差电制冷)是利用回路中的电流通过珀尔帖效应形成温差电制冷。

  珀尔帖效应,即当电流以任何两种导体所构成的电路中流动,在导体的 接头处有吸热或放热现象,所吸收或放出的热量只与两种导体的性质及接头温度有关。

  珀尔帖效应相对较弱的电偶对是采用两种金属导 体形成的,其两种导体参与导电的载流子的平均能量的差别不大。珀尔帖效应比较强是在 N 型半导体中主要靠电子导电,在 P 型半导体中主要靠空穴导电,所以两种载流子的平均能量差别较大。

  电子从电源负极出发,经金属片节点 4、P 型半导体、节点 1、金属 片回到电源正极。但因左半部是 P 型半导体, 导电方式是空穴型的,空穴流动方向与电子流动方向相反,所以空穴是从金属片

  、节点 3、P 型半导体、节点 4、金属片回到电源负极。空穴在金属当中所具有的能量低于在半导体中所具有的能量,当空穴在电场的作用下,由金属片通过节点 3 到达 P 型半导体时,必须增加一 部分能量。但空穴本身无法自己增加能量,只有从金属片中吸收能量,并把这部分热能变成空穴的

  这样一来,上部金属片的温度降低,成为冷端,温度低的金 属片便从周围介质吸热,使周围介质得到冷却,因而 达到了制冷的目的。

  只是采用的制冷剂有所不同:制冷剂在压缩机加压的情况下放出热量(即向电冰箱外排出热量,使得电冰箱外壳发热或电冰箱背后散热管发 热)变成液态,制冷剂在电冰箱内由液态蒸发为气态, 吸收电冰箱内的热量(即制冷)。

  以上就是冷冻和冻藏食品加工的相关知识,我是甘肃万能制冷设备公司制冷工程师,从事制冷行业20年。如果觉得回答不错请点“赞”,想要了解更多制冷资讯【关注】我!

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