第1階段 了解冰箱的結構特點

2.1.1 冰箱的整機結構

冰箱是一種帶有制冷裝置的儲藏柜，能將放入的食品或其他物品進行冷藏、冷凍等，用來延長食品或其他物品的存放時間，或用來對食物或其他物品進行降溫，是常見的家用電器之一。圖2-1為典型冰箱的實物外形。

冰箱一般帶有冷藏室和冷凍室。打開冷藏室和冷凍室的箱門后，便可以看到其內(nèi)部的儲藏室。圖2-2為典型冰箱的內(nèi)部結構示意圖。

圖2-3為典型冰箱的整機結構分解圖。冰箱整機一般可以分為管路系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)兩大部分。其中，管路系統(tǒng)主要是指使制冷劑實現(xiàn)循環(huán)完成能量轉換的系統(tǒng)；電氣系統(tǒng)是控制冰箱壓縮機、風扇、照明燈進行工作的系統(tǒng)。

冰箱的制冷系統(tǒng)是由壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、毛細管及蒸發(fā)器等構成的。圖2-4為典型冰箱制冷系統(tǒng)的結構框圖。

1.壓縮機

壓縮機是冰箱關鍵的制冷部件，通常安裝在底部，如圖2-5所示。其主要作用是將蒸發(fā)器中吸熱汽化后的低壓制冷劑蒸氣由吸氣管吸入壓縮機中，在壓縮機中將其壓縮成高壓高溫的過熱蒸氣后，再從排氣管送出，經(jīng)冷凝器、干燥過濾器、毛細管及蒸發(fā)器后實現(xiàn)制冷循環(huán)。

2.冷凝器

冷凝器是制冷系統(tǒng)中進行熱交換的部件，是將銅管彎成蛇形并與百葉窗形的鋼板焊接在一起而成的，如圖2-6所示。其主要作用是對壓縮機送來的高溫高壓過熱蒸氣進行冷卻，向外散發(fā)熱量。

冷凝器直接安裝在冰箱背部的又被稱為外露式冷凝器，安置在冰箱箱體內(nèi)部的又被稱為內(nèi)藏式冷凝器。由于內(nèi)藏式冷凝器藏于冰箱體內(nèi)，一旦出現(xiàn)泄漏，維修起來比較困難，此時通常采用在冰箱箱體外再接一個外露式冷凝器來解決此類故障，原來冰箱所帶的內(nèi)藏式冷凝器就不再使用了。

3.毛細管

毛細管是制冷系統(tǒng)中起降壓作用的部件，如圖2-7所示。由于毛細管的管徑很小，一般在0.5～1mm之間，長度較長，約為3m，因此高壓制冷劑液體流經(jīng)毛細管時會受到較大的阻力，進而會在毛細管中產(chǎn)生壓力降。也就是說，毛細管入口處的制冷劑壓力高，出口處的制冷劑壓力低，制冷劑液體經(jīng)毛細管降壓后，壓力大大降低。這個降低后的壓力值決定了蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā)溫度，壓力大，蒸發(fā)時吸收的熱量就多，冰箱內(nèi)部的溫度就低；反之，壓力小，蒸發(fā)溫度就低，吸收的熱量少，冰箱內(nèi)部的溫度就高。

由于需要使毛細管中的制冷劑保持一定的過冷度，以避免制冷劑提前汽化，因此常將毛細管與溫度較低的吸氣管（回氣管）繞在一起，一端接干燥過濾器，另一端與蒸發(fā)器連接。

4.干燥過濾器

干燥過濾器是制冷系統(tǒng)中用來過濾雜質和水分的裝置，如圖2-8所示。從冷凝器出來的制冷劑需要先經(jīng)過干燥過濾器，經(jīng)干燥過濾后才會進入毛細管。在干燥過濾器兩端設有細銅過濾網(wǎng)，以濾除雜質，中間充滿的干燥劑用于濾除水分。

5.蒸發(fā)器

蒸發(fā)器也是制冷系統(tǒng)中吸收熱量的熱交換部件。圖2-9為吹脹式蒸發(fā)器的實物外形。蒸發(fā)器的作用與冷凝器的作用正好相反。冷凝器是將制冷劑的熱量傳遞到外界，蒸發(fā)器則是將冰箱內(nèi)空氣的熱量傳遞給制冷劑。這一過程是通過制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱實現(xiàn)的。一般蒸發(fā)器內(nèi)的管路較粗，分為主蒸發(fā)器和副蒸發(fā)器。其中，主蒸發(fā)器安裝在冷凍室內(nèi)，副蒸發(fā)器安裝在冷藏室內(nèi)。蒸發(fā)器一般由鋅鋁復合板制成。這種蒸發(fā)器的傳熱性能好，管路分布合理，一旦出現(xiàn)泄漏，不易修復，通常需要在外側周圍重新排管。

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2.1.2 冰箱的電路結構

冰箱的性能和功能不同，其電路結構也各有不同。圖2-11為典型冰箱電路系統(tǒng)圖。

從如圖2-11所示中可以看出，冰箱的電路大體可以分為壓縮機控制電路、溫控電路、除霜電路及風扇/照明控制電路。

1.壓縮機控制電路

壓縮機控制電路是冰箱的核心電路，主要包括壓縮機、啟動繼電器、保護繼電器等電氣部件，如圖2-12所示。

壓縮機的供電端分別裝有啟動繼電器和保護繼電器，交流220V經(jīng)過這些器件為壓縮機供電。

2.溫控電路

溫控電路是根據(jù)箱內(nèi)溫度對壓縮機進行控制的裝置，主要是由溫度控制器和溫度傳感器等組成的，如圖2-13所示。

溫度控制器通常被安裝在一個小盒內(nèi)，與照明燈一起被放置在一個保護盒中，用戶可以通過溫控器旋鈕對冰箱內(nèi)的制冷溫度進行設定。溫度控器的感溫管（溫度傳感器）與后箱壁緊貼，由于后箱壁的后面板上安裝有副蒸發(fā)器，因此檢測時就是檢測副蒸發(fā)器的溫度。

3.除霜電路

冰箱中的除霜電路主要是由除霜定時器和除霜加熱器等組成的，如圖2-14所示，主要用于定時除去蒸發(fā)器表面的結霜，以提高冰箱的制冷效果。

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4.風扇和照明控制電路

冰箱電路系統(tǒng)中還有一些輔助電路，用于輔助完成冰箱的正常工作，如照明燈控制電路和風扇電動機控制電路，主要是由門開關、照明燈及風扇電動機等組成的，如圖2-16所示。

在冰箱門關閉的情況下，電路系統(tǒng)為風扇電動機供電，由風扇電動機轉動促進冰箱內(nèi)冷氣循環(huán)。當打開冰箱門時，門開關切換電路轉換到照明電路，為冷藏室內(nèi)照明燈供電，同時切斷風扇電動機電路，使風扇電動機停止轉動。