第五章电冰箱
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【课题】第五章电冰箱第一节家用电冰箱的种类和规格、型号【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200 L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。
（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。
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2 h。
（5）供电电源采用单相工频交流电，电压范围185 ~ 240 V。
（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/24 h）、制冷剂名称及注入量（g）、冷冻能力（kg/24 h）、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□□□□□1 2 3 4 51——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。
〖练习〗复习题p160 5–1 ~ 5–4〖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〖课后反思〗第二节压缩式电冰箱【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。
根据电冰箱类型的不同，制冷系统的实际布置不同，电冰箱的布置方法：（1）直冷式单门电冰箱制冷系统如图所示。
（2）直冷式双门双温电冰箱制冷系统根据毛细管数量的多少有不同的形式。
①直冷式双门双温单毛细管制冷系统特点：冷冻室和冷藏室各有一只蒸发器，制冷剂在系统中的流向是：压缩机→副冷凝器→主冷凝器→防露管→干燥过滤器→毛细管→冷藏室副蒸发器→冷冻室主蒸发器→压缩机。
②直冷式双门双温双毛细管制冷系统特点：制冷剂流向是：压缩机→副冷凝器→防露管→主冷凝器→第一毛细管→冷藏室→副蒸发器→第二毛细管→冷冻室主蒸发器→压缩机。
③直冷式双门双温三根毛细管制冷系统特点：有两个温控器和三根毛细管，制冷剂在制冷系统中的流向是：压缩机→副冷凝器→防露管→主冷凝器→①号毛细管→电磁阀→②号毛细管→冷藏室蒸发器③号毛细管→冷冻室蒸发器→压缩机，当冷冻室热负荷增大，而冷藏室温度先达到要求，冷藏室温度控制电磁阀动作，切断进入冷藏室蒸发器的制冷剂通路，使制冷剂全部通过冷冻室蒸发器循环，从而满足制冷负荷增大的要求。
（3）间冷式双门双温电冰箱制冷系统特点：采用翅片盘管式蒸发器，安装在冷冻室和冷藏室之间的夹层里，利用小型电动轴流式风扇使箱内空气强制流过蒸发器。
制冷剂在系统中的流向：压缩机→副冷凝器→主冷凝器→防露管→干燥过滤器→毛细管→翅片盘管蒸发器→压缩机。
二、箱体组件箱体组成：外箱、内箱、箱门、箱体隔热层、磁性门封条、箱体顶、门绞链和附件等。
其箱体结构如图所示。
1．外箱有两种结构形成，拼装式和整体式。
拼装式：不需大型辊轧设备，箱体规格变化容易，适应多规格，多系列的产品特点，但对每极侧板要求高，强度不如整体式好。
整体式：将顶板与左右侧板按要求辊轧成一倒“U”字形，再与后板、斜板点焊成箱体，或将底板与左右测板弯折成“U”字形，再与后板，斜板点焊成一体。
2．内箱也叫内胆或内衬，一般采用工程塑料丙烯腈板制造，加热干燥，采用凸模真空成型或凹模真空成型。
特点：生产效率高，成本低，且光泽好，而酸碱，无毒无味，重量轻；不足是硬强和强度较低，且划伤，耐热性较差，使用温度不允许超过70℃。
目前在电冰箱多采用ABS 板材内箱较多，但ABS加工较困难，有气味，成本贵。
新型内箱材料HIPS特点：加工容易，性质坚韧。
新型板材的使用趋势是复合板和多层板。
对双门冰箱冷冻室内胆，也有采用优质钢板、防锈铝或不锈钢等材料制造的。
3．箱门箱门组成：门面板、门内胆、门衬板、磁性门封条等。
4．绝热材料箱体应具有良好的隔热作用。
现采用现场发泡的硬质聚氨酯泡沫塑料。
优点：重量轻（每立方米30 千克左右）、绝热性能好（导热系数0.016 ~ 0.023 w/m·k），采用直接注入发泡工艺，箱体的刚性强，隔热层厚度可根据箱体实际隔热需要而定。
5．箱体顶面装饰板采用复合塑料板，下垫聚苯乙烯泡沫板。
6．门铰链在箱门框上设门铰链，用于连接门和箱体。
7．门框防露管防止电冰箱门封处结露，设门框防露管，如图所示。
8．箱内附件（1）冷藏室附件包括果菜盒、搁物架、接水盘、排水管、温控器旋钮。
（2）冷冻室附件包括搁物架、制冰盒、贮冰盒、刮霜铲等。
（3）其他附件包括盛饮料盒、搁瓶架、门拉手、底脚调整螺栓及小轮子等。
