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详解电冰箱维修基础知识
电冰箱凭借外表美观，能够保鲜食物、冰冻饮料、制作冰淇淋等功能，迅速走进千家万户。常见的电冰箱如图1所示。
一、电冰箱分类与构成
（一）电冰箱的分类
1．按制冷方式分类
电冰箱按制冷方式可分为气体压缩式、吸收制冷式、半导体制冷式、太阳能制冷式、电磁振动制冷式、辐射制冷式等多种。
（1）气体压缩式
气体压缩式电冰箱是利用压缩机驱动制冷剂在系统内循环，通过蒸发器蒸发吸收箱内的热量来实现降温。气体压缩式电冰箱具有技术成熟、制冷效果好、寿命长等优点，目前家用电冰箱几乎都采用此类制冷方式。
目前，还有一种气体压缩式电冰箱未设置压缩机等构成的电气系统，而是利用机械系统将天然气、液化气等气体压缩后吸收箱内的热量，实现制冷的。因此，此类电冰箱不需要供电就可以工作，主要应用在石油开采、地质勘探等野外作业的场合。
（2）电磁振动制冷式
电磁振动制冷式电冰箱的制冷原理与气体压缩式电冰箱的工作原理基本相同，主要是利用电磁振动机产生的能量为压缩机提供动力，控制制冷剂蒸发吸收箱内热量，实现制冷的。
（3）半导体制冷式
半导体制冷式电冰箱是利用半导体的电温差效应吸收箱内热量实现制冷。此类电冰箱不仅结构简单，而且无噪声，但工作效率较低，主要应用在冷饮机、汽车、实验室等特殊场合。
2.按冷却方式分类
电冰箱按冷却方式可分为直冷式、间冷式、混冷式三种。
（1）直冷式
直冷式的冷藏室和冷冻室分别设置了蒸发器，直接吸收冷冻室、冷藏室热量进行冷却降温。由于直冷式电冰箱的箱内会结霜，所以此类电冰箱又称为有霜电冰箱，目前多数的电冰箱采用此类制冷方式。
（2）间冷式
间冷式电冰箱也称风冷式电冰箱，此类电冰箱只在冷冻室设置了蒸发器，利用风扇使冷冻室、冷藏室的空气形成对流，从而实现了循环冷却。由于间冷式电冰箱的蒸发器设置在冷冻室后壁的隔层中或冷藏室与冷冻室之间的隔层中，所以冷冻室和冷藏室都看不见霜，因此也将间冷式电冰箱称为无霜电冰箱。
（3）混冷式
混冷式电冰箱又称风冷、直冷式电冰箱，一般是冷藏室采用间冷式降温，使食物保湿、保鲜且不风干；冷冻室采用直冷式降温，使食品快速冷冻。此类制冷方式被许多新型多功能的大容量电冰箱采用。
3.按温度控制方式分类
电冰箱按温度控制方式可分为机械控制和电脑控制两种。
（1）机械控制
机械控制方式又分为双温单控、双温双控两种。
①双温单控该控制方式只在冷藏室设置一个机械型温控器，通过它的感温囊检测冷藏室的温度，再控制压缩机的运行时间，实现对冷藏室温度的直接控制，间接控制冷冻室温度。普通电冰箱多采用此类控制方式。
②双温双控在冷藏室和冷冻室分别设置温控器，所以可分别对冷藏室、冷冻室的温度进行设置，更容易满足用户的需要。
（2）电脑控制
电脑控制式电冰箱主要是通过在冷藏室、冷冻室设置的温度传感器（也叫温度探头）检测冷藏室、冷冻室的温度，产生的阻抗取样信号通过阻抗信号／电压信号变换电路变换后，获得电压并送给控制板上CPU（单片机）进行识别，CPU将该电压与内部固化的不同电压所对应的温度比较后，确认箱内温度到达设置要求时，输出压缩机供电控制信号对压缩机的运行时间进行控制，从而实现冷冻室和冷藏室的温度控制。
提示：
由于温度传感器多为负温度系数热敏电阻，所以需要通过阻抗信号／电压信号变换电路将不同温度对应的阻值转换为不同的电压信号，CPU内的运算电路将输入的电压与存储器内存储器的不同电压对应的温度比较后，就可以识别出箱内温度，CPU就可以根据设置的温度，对压缩机的运行时间进行控制。
4．按制冷温度分类
电冰箱按制冷的温度不同，可分为一星级、二星级、只星级和四星级，不同的星级对应的温度如表1所示。
5．按适应的气候分类
电冰箱按适应气候的不同，可分为亚温带型、温带型、亚热带型和热带型，不同的气候类型所适应的环境温度如表2所示。
6．按压缩机转速分类
电冰箱按压缩机转速的不同，可分为定频型和变频型两类：所谓的定频型就是压缩机始终以一种转速工作，而变频型就是压缩机的转速根据箱内温度不同而改变。
另外，电冰箱还可根据用途、体积、箱门等进行分类。
（二）电冰箱的基本结构
电冰箱的基本结构包括箱体、制冷系统、电气系统、附件四大部分，如图2所示，物构成如图3所示。
二、电冰箱的型号、规格与铭牌的含义
（一）电冰箱的型号与规格
从电冰箱的型号与规格了解电冰箱的制冷方式、用途，并根据型号和规格了解检修机的基本结构、制冷剂的重量，这些都是检修工作的基础。
无论是国产还是进口电冰箱，电冰箱产品型号中的每1位符号都有特定的含义。电冰箱的规格用有效容积表示，单位为升（L)。有效容积是指箱内毛容积减去箱内部件占据的容积和有些不能用于储存食品的空间容积后所余的容积。
1.老电冰箱型号标法
国家标准GB 8059.1-87规定，家用电冰箱的型号多由五部分构成，各部分的含义如下。
比如，海尔BCD-288W表示该电冰箱为无霜式家用冷藏、冷冻箱，有效容积为288L。
2.新型电冰箱型号命名方法和定义
新型电冰箱的型号多由九部分构成，各部分的含义如下。
随着无氟电冰箱的逐步普及，有的厂家在电冰箱型号一上直接加注“G或H、L、HC”字母，表示采用的制冷剂种类，比如，加注HC字母的电冰箱表示采用的制冷剂是R600a,如容声BCD-183/HC型电冰箱内的HC表示该电冰箱采用的制冷剂为R600a；加注“HL”字母表示该电冰箱采用的制冷剂为R1 34a。
（二）电冰箱铭牌参数代表含义
每台电冰箱的背后都有一块铭牌，对电冰箱的供电范围、制冷剂量、适用气候、耗电量、编号等参数进行了详细的标注，每项参数均有指定含义，大部分电冰箱还给出了电气接线图，不仅为用户购买电冰箱提供帮助，而且能够帮助维修人员排除一些故障。如亚热带型（ST）电冰箱能够适应的环境温度为18～32℃，如果在环境温度为18℃时就可能会产生不制冷或制冷异常的特殊“故障”。典型的铭牌如图4所示。
三、制冷原理与制冷剂
（一）制冷原理
电冰箱采用的制冷原理有直冷式和间冷式两种。
1．直冷式
直冷式制冷系统由压缩机、冷凝器、管路、干燥过滤器、毛细管、蒸发器构成，如图5所示。其中，压缩机、干燥过滤器（简称过滤器）安装在电冰箱的外面，蒸发器安装在箱内，而毛细管和管路一部分在箱内，一部分在箱外。早期电冰箱的冷凝器多安装在外面，新型电冰箱的冷凝器多安装在箱体内。
制冷系统被抽成真空，并为其注入适量的制冷剂，当压缩机旋转后，制冷剂通过压缩机的汽缸压缩成高温、高压的过热气体后排出到冷凝器中，利用冷凝器散热，温度不断下降，逐渐被冷却为中温、高压的饱和蒸汽，并进一步冷却为饱和液体，温度不再下降，此时的温度叫冷凝温度。制冷剂在整个冷凝过程中的压力几乎不变。经冷凝后的制冷剂饱和液体经干燥过滤器滤除水分和杂质后流人毛细管，由它对制冷剂进行节流降压后，再进入蒸发器，开始吸收热量进行气化，不仅实现箱内的温度的降温，而且使制冷剂变成低温、低压的气体返回压缩机。重复以上过程，将箱内的热量转移到箱外，实现了制冷的目的。
制冷期间，制冷剂在制冷系统内各部件的状态、压力、温度不同，如表3所示。保温期间，制冷剂在制冷系统中压力相同，其平均压力为0.19～0.22MPa。
2.间冷式
间冷式电冰箱的冷藏室一般不设置蒸发器，冷冻室、冷藏室的热气由风扇强制吹入到冷冻室，由冷冻室蒸发器吸收后，进行循环冷却，如图6所示。
提示：
间冷式冰箱有时会发出一种轻微的嘀嗒声，这是化霜定时器转动时所发出的声音。有的冰箱还会听到轻微的吹风似的声音，这是电冰箱蒸发器小风扇运转时吹冷风的声音。而在化霜期间，若结实的霜层出现膨胀脱离时，会发出轻微的爆裂声。
3．混冷式
混冷式电冰箱又称风冷、直冷式电冰箱，一般是冷藏室采用间冷式降温，使食物保湿、保鲜且不风干；冷冻室采用直冷式降温，使食品快速冷冻，如图7所示。此类制冷方式被许多新型多功能的大容量电冰箱采用。不过，新型电冰箱冷冻室不是通过设置风门来实现冷冻室温度控制的，而是通过控制压缩机运行时间来实现冷冻室温度控制的。
（二）制冷剂
制冷剂也叫冷媒，是一种化学物质，它在电冰箱的制冷系统内利用物理变化来实现冷功能。
1．要求
对制冷剂的性能要求主要是热力学、物理学和化学几个方面。
（1)热力学方面的要求
一是在标准大气压下汽化温度（沸点）要足够低，以满足冷却量的要求；二是制冷剂单位容积的产冷量尽可能大，导热效率要高；三是要求制冷剂在蒸发器中的压力高于大气压，在冷凝器中的压力低于1.2～1.5MPa。
（2)物理和化学性能要求
一是制冷剂应较易溶于压缩机用冷冻油中；二是制冷剂的密度和豁度应尽可能小，以保证制冷剂循环流动时流畅；三是无毒、无异味；四是渗透能力必须极低，一旦发生渗漏，应便于查找；五是它的化学性质稳定性要高，并且在高温下应不易分解。
2．分类
我国采用的制冷剂主要是有氟与无氟两类。其中，有氟制冷剂主要是氟里昂（Freon）和混合制冷剂，无氟制冷剂主要是R406a、R600a（异丁烷）。
（1）氟里昂
电冰箱采用氟里昂主要是CFC 12，俗称F12或R12。R12是甲烷的衍生物，它属于中压制冷剂，在一个标准大气压下沸点为一29.8℃，凝固点为一155℃，制冷性能好。它不仅无色、无味、无毒、不燃烧、不爆炸、不易溶于水，而且不含有酸性物质。此类制冷剂主要应用在卜个世纪八九十年代生产的电冰箱内，因它的臭氧破坏系数ODP和全球变暖系数GWP较大，会在一定程度上破坏自然环境，所以已被淘汰。
（2）混合制冷剂
混合制冷剂也叫混合工质，它是通过两种或多种纯制冷剂按不同比例配合后得到的热性能较高的制冷剂。混合工质有共沸混合工质和非共沸混合工质两种。
混合工质一般具有比构成它的纯工质制冷量大、能耗低、排温低、腐蚀性小等优点，但因它仍存在破坏环境等因素，所以日前电冰箱不再采用混合工质作为制冷剂。
①共沸混合制冷剂共沸混合工质规定在R后面以5开头，按500序号进行编排，主要型号有R500、R501、R502、R503、R504。此类制冷剂在蒸发和冷凝过程中温度几乎不变，但共沸溶液的热力性质一与组成的纯制冷剂的热力性质却不同，所以可用组成共沸溶液的方法来改进制冷剂的特性，比如降低蒸发温度，就会提高制冷量。
②非共沸混合制冷剂非共沸混合工质规定在R后面以4开头，按 400序号进行编排，主要型号有R401a、R402a、R404a。此类制冷剂具有特殊的物理特性，如原制冷剂只能以液相的形式存在。
（3）HFC-134a
HFC-134a也称R134a。属于无氟制冷剂，室温下它的沸点是-26.5 ℃:，比R12的制冷效率低约10%。虽然R134a是无毒、无味、不可燃，但化学腐蚀性和溶水性较强，并且它的温室效应系数GWP为0.26，所以R134a只是电冰箱从有氟到无氟的过渡产品。
由于 R134a的腐蚀性较强，使压缩机零部件润滑性变差，所以必须采用专用的压缩机，并且也要采用RL329等专用压缩机冷冻油。另外，R 134a制冷系统的要求较高，不仅要有较高的真空度，而且还要有较高的清洁度，所以必须采用XH-7、XH-9等专用的干燥过滤器
（4）HFC-406a HFC-406a也称R406a，它是氟二氯甲烷，属于无氟制冷剂，可实现-60～10℃范围的制冷温度。它具有无色、不浑浊、无异臭等特点，它的分子量为120.91，纯度≥99.8%,沸点为-29.8℃，水分≤ 10 x 10-6，冰点为-158℃，酸度值≤0.1 x 10-6，临界温度为112℃,蒸发残留物≤100 x 10-6，临界压力为4.14MPa，液体比热为30 ℃，并且ODP系数为0.82，GWP系数为1，等压蒸汽比热为30℃。因此，许多新型电冰箱采用R406a作为制冷剂。 （5）HC-600a HC-600a也称R600a。它是异丁烷，属于无氟制冷剂，在日常环境下的沸点是-11.73 ℃。它的分子量为58，分子式结构为C4H10，它不仅无色、性能稳定，而且它的ODP、GWP系数都为零，所以是目前性能最好的制冷剂，新型电冰箱多采用R600a作为制冷剂：不过，R600a微溶于水且比空气重，很容易聚积且易燃，所以维修时要格外注意。
3．使用注意事项
①制冷剂要存放在专用的钢瓶内。一般维修部选用中小型制冷剂瓶，大型维修部门可采用大存贮瓶。
为了避免发生爆炸等意外事故，对钢瓶有多项要求：一是要质量可靠，二是装有制冷剂的钢瓶要正置且放置在阴凉处，三是远离火源，四是不能被撞击。另外，大钢瓶卜的阀门要采用帽盖或铁罩进行保护，以免在搬运过程中因碰击等原因损坏阀门。
②需要通过大钢瓶为小钢瓶加注制冷剂时，要先用加液管将两瓶口进行连接，大瓶放倒，适当抬高它的尾部，快速加注时可用温水或毛巾热敷大钢瓶，严禁用火烤，否则可能会导致制冷剂钢瓶爆炸。另外，每次用完钢瓶时，应随手关闭阀门。
③使用时应避免制冷剂喷射到皮肤上，尤其是不能喷人眼睛内。
④ R12在空气中的浓度超过20％就会闻到异味，若浓度超过80％会引起窒息，并且在温度超过400℃后，遇到明火可能会产生有毒物质。
⑤空气中R134a的浓度达到一定值时会刺激人的皮肤和眼睛。
⑥R600a的爆炸极限为1.9％～9.4%（体积），若超过该极限，在遇到明火等特殊情况后容易发生爆炸。由于R600a比空气重，所以若制冷系统泄露，空气中的R600a的浓度较高时，在遇到明火后会燃烧爆炸，所以要求维修场地不仅要平整，而目＿要通风良好、无易燃物，并且最好备有灭火器。
由于R600a易燃易爆，此类电冰箱必须采用专用的压缩机，它的铭牌卜标有R600a字符或易燃易爆的黄色火苗标志，如图8所示。
方法与技巧：
维修时，通常采用小罐装的R600a为电冰箱加注，一小罐的R600a通常可加注两个电冰箱。若买不到R600a，可以采用石油液化气代替，进行应急修理。另外，维修R600a的电冰箱时，若手头没有XH-9型干燥过滤器，在北方地区也可以采用其他的干燥过滤器代替，进行应急修理。
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