电冰箱的工况变化规律

电冰箱的工况变化规律一、电冰箱的工况变化 所谓电冰箱的工况，实际指电冰箱在正常工作条件下，其冷凝温度（压力）和蒸发温度 （压力）的状态。电冰箱的冷凝器，必须工作在比环境温度高的状态下，才能将热量传递到 环境当中，同样，蒸发器必须工作在比间室温度低的条件下，制冷剂才能将间室内的热量带 走。因此，电冰箱要能在各种环境温度条件下正常制冷，就必须保持冷凝温度高于环境温度， 蒸发温度低于间室内环境温度。一般情况下，电冰箱的冷凝温度比环境温度高510C,蒸发温度比间室温度低510C, 随着环境温度升高，冷凝，蒸发温度也相应升高。但冷凝温度（压力）上升的速率要比蒸发 温度上升的速率快。T =aT +Tkamb k 0（ a B ）T 二 BT + Teambe 0根据实验测量冷凝温度和蒸发温度的变化规律，通过查压焓图（R600a）计算出冷凝压 力和蒸发压力的变化趋势图，如下图所示：由上图可以看出，随着环境温度升高，电冰箱的高低压侧的压差随着环境温度的升高逐 渐变大，以一个ST气候的冰箱来说，38C环温其压差要比10C环温的压差高接近3倍。冰箱都使用毛细管作为节流部件，而毛细管的流量特性是压差越大，流量越大。因此环 境温度升高，通过毛细管的制冷剂流量就会加大。实际上，毛细管两侧必须要保持适当的压 力差，才能保证制冷系统的正常循环。因此，在设计制冷系统时，必须要考虑制冷系统的工 况变化，才能保证电冰箱在标称气候类型的温度条件下正常工作。二、相关问题论述2.1 压缩机的实际运行效率 根据热力学定律，冷凝压力和蒸发压力之间的差距越小，制冷循环的 COP 就越高，因此在制冷系统的匹配测试实验中可以发现：32C环温条件下，冰箱的静态耗电量要比25C环 温下的耗电量大大增加，而16C环温下，冰箱的能耗比25C环温大大降低。产生此现象的 原因，一部分是箱体漏热量发生改变，另一部分就是由于压缩机的压缩比发生变化，导致制 冷系统的 COP 发生变化。2.2 制冷剂的充注量在相同的制冷剂充注量条件下，由于高环温条件下系统压差大，制冷剂流量大，实际输 出制冷量大，在稳态运行时，蒸发器不易出现过热状态；而在低环温条件下稳态运行时，蒸 发器反而容易出现缺液过热的情况。由于冰箱的制冷系统内容积是不会变化的，因此提升系 统充液量可以在一定范围内起到提高冷凝压力（高压侧压力），增大系统制冷剂流量的作用。 在系统匹配过程中，若发现低环温运行时蒸发器过热度较大，则应注意适当提升充液量。尤 其是使用机械温控的冰箱，常见故障就是在25C环温下，蒸发器无过热，温控器开停正常， 到了低环温反而出现蒸发器过热严重，布置在蒸发器板上的温度器无法正常下降至停机点， 导致压缩机迟停或不停机的现象发生。2.3 调节系统压差的方法方法：系统设置储液器，提高制冷剂充注量，可以有效补偿系统的压差变化，保证系 统在变工况条件下稳定运行。方法：调节冷凝风机（仅适用于动态冷凝器）和蒸发器风机（仅适用于风冷蒸发器） 的转速。在低环温条件下，减少冷凝风机转速，可以有效提升系统压差，保障系统循环正常。方法：使用变频压缩机。使用变频压缩机可以改善系统的循环压力差，提高系统循环 效率，降低冰箱耗电量，但同时也要注意系统循环压差的控制和制冷剂充液量的匹配。三、小结观察电冰箱的制冷系统匹配是否合理，就需要重点关注系统工况是否正常，系统的冷凝 温度、蒸发温度，是考察冰箱匹配是否正常的重要参数，在匹配实验过程中，必须要在相关 位置布点进行监测，否则匹配实验等于白做。在制冷剂充注量一定，压缩机转速一定的条件下，电冰箱的高低压侧压差随环温升高而 增加，随环温降低而减少。认识这一规律，有助于改进系统设计，提高系统效率和可靠性。对于匹配变频压缩机的制冷系统，储液器是必不可少的零部件之一。