家用电冰箱的典型电路
电冰箱中的物理知识
热学
1.如图是电冰箱的工作原理示意图，回答下列问题：
①.环戊烷是一种既容易液化又容易汽 化的物质，而且环保，一种新型环保 电冰箱就是利用环戊烷代替氟里昂进 行工作的，环戊烷在管子里流动，当 它流经冷冻室时会发生（ 汽化）现象， 并（ ）吸[收吸收或放出]热量，
②.电动压缩机把冰箱内的环戊烷压缩到冰箱外部 （有些藏在外壳内）的冷凝器中，在冷凝器中的物 态变化是用[降低温度]的方法实现的。
3．[设计电路]家用电冰箱的用电 部分主要是电动压缩机和照明灯 泡。其中，电动压缩机M受温控Байду номын сангаас开关S控制，照明灯泡L受门控开 关S的控制，要求它们既能单独工 作又能同时工作。
4.电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器，其主要部件都
是用电动机来工作的，电动机是根据 [ C ]现象制成的 A．磁场对放入其中的磁体产生力的作用 B．电流周围存在着磁场 C．通电导体在磁场中受到力的作用D．电磁感应
5.从能量转化角度看，电动机是把[ 电 ]转化为[机械 ]能
的机器，它的工作原理是[
]，在家用电器中
利用电动机的电器有（ ）[请写出2个]
6.在图所示的实验装置图中，能够说明电动机原理图的是
( AC )
7．如图所示家用电冰箱及其电路图.冰箱所用的电
源是___交___流_____电源(选填“交流”或“直
• A．先液化后蒸发 B．先蒸发后汽化 C．先液化后升华 D．先凝华后升华
6.小鹭善于观察身边的物理现象。一天，她从冰箱的 冷冻室中拿出一支冰棍，发现冰棍上附着白花花的 “粉”；剥去包装纸，看见冰棍在冒“白气”；她 把这支冰棍放进茶杯里，过一会，茶杯壁逐渐形成 了一些小水珠，像是茶杯在“冒汗”。 请你帮小鹭解释“粉”、“白气”和“冒汗”是怎 么形成的。
电冰箱原理
一、温度控制器
控制原理： 根据桥式电路制成的热敏电阻式温度 控制器，就是将惠斯登电桥的一个热敏电 阻桥路作为感温元件，直接放在适当的位 置，三极管的发射极和基极接在电桥的一 个对角线上。当热敏电阻受到温度变化的
影响时，其阻值就发生相应的变化。通过
平衡电桥来改变通往三极管的电流，再经 放大来控制压缩机运转继电器的开启，实 现对制冷设备的温度控制。
一、单相交流异步电动机
它是一个正弦脉动磁场，磁场的轴线在空间上固定不转。可视为两个 转速相同，但旋转方向相反的旋转磁场的合成，且每个旋转磁场的磁道是 恒定的，均等于脉动磁场磁通最大值的 1/2，即 Φ1 Φ2 Φm / 2 如图所示。 电动机的转 子不能自行起动 ， 需要一个初始外 力，然后在正向 或反相的转矩下 转子开始持续转 动。
一、单相交流异步电动机
③ 分相式单相电动机的旋转磁场 为了使电动机能自行起动，可以在这种电动机的定子绕组（或叫运行 绕组）的中间加嵌一个起动绕组，使起动绕组与工作绕组在定子上有 90° 的空间角度。起动绕组通过一个起动继电器与运行绕组并联再接入单相交 流电源，则单相电动机就能自行起动，当转速达到额定转速的 75% 左右时， 起动继电器把起动绕组电路切断，而后电动机进入正常运转。
二、保护装置
当机壳温度下降后，双金属片恢 复正常位置，使触点闭合，接通电源， 压缩机重新起动运行，从而起到对电
动机过热的保护作用。所以过载保护
器有过电流和过温升两种保护功能。
二、保护装置
2．内埋式过载保护器 结构如图：
将其装在电动机的定子绕阻中，直接感受电动机定子绕阻内的温 度变化，其工作原理与前述碟型过载保护器基本相同。
如图所示。
1. 塑料外壳
2. 超热熔断合金
实例：单片机在家用电器中的应用
（4）除霜电路 选用MF53-1型热敏电阻作为温度传感器（Rt ），它具有负 温度系数，灵敏度较高。把热敏电阻安装在距蒸发器 3mm 的某 个合适的位置上，当霜厚大于 3mm 时，热敏电阻 Rt 接触到霜从 而感受到较低的温度，其电阻值变大，A点温度降低，运算放大 器输出信号有变化，经A/D转换后送入CPU，经单片机分析、判 断，给出除霜命令。除霜电路如下图所示。
ห้องสมุดไป่ตู้
上页图中， ADC0809 的 A ， B ， C 三个引脚直接和 80C51 单片 机的 P0.0 ～ P0.2 三个引脚相连，用于选择不同的模拟通道信 号。 P1.6 与读写控制信号端和经过或非门连接到 ADC0809 的 START，ALE，OE端，分别控制ADC0809的启动、地址锁存、读 操作和写操作。ADC0809的EOC端悬空，A/D转换后利用软件延 时一段时间来读取转换后的数据。 （3）功能键和显示电路 功能键和显示电路如上页图所示。采用6个功能键控制冷 冻室、冷藏室及速冻温度设定， 4 位 LED 显示器用于显示冷冻、 冷藏室温度，以及压缩机启动、停止和报警等状态。 LED 显示及功能键都是通过 80C51 的串行口扩展的。显示 输出通道和键盘输入通道的选择由端口线 P3.2 和与门完成。 当 P3.2 为“ 1”时，数据输出到显示器。当 P3.2 为“ 0”时， 80C51完成对键盘的扫描。
1．总体方案设计 直冷式电冰箱的控制原理： 根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启动、停止，使冰箱内的 温度保持在设定温度范围内。采用单片机控制压缩机的启动和 停止，可以使控制更准确、更灵活。 电冰箱采用单片机控制的性能指标如下： ① 设定 3 个测温点，测量范围在－ 26℃～ +26℃之间，精度为 ±0.5℃。 ② 利用功能键分别控制温度设定、速冻设定、冷藏室及冷冻室 温度设定等。
电子课件-《小型制冷设备原理与维修(第三版)》-A02-3780 第二章 家用电冰箱的制冷系统
典型双门风冷式电冰箱制冷系统图
典型风冷式电冰箱冷风循环图
16 第二章 家用电冰箱的制冷系统
四、三门或三门以上的电冰箱制冷 系统
由过滤器输出的高压制冷剂经一个分流器分成 三路，分别送入三个电磁截止阀，三个电磁阀的出 口分别接冷藏、变温、冷冻三根毛细管，通过冷藏、 变温、冷冻三个独立的蒸发器最终经汇流器并成一 路回到压缩机。在制冷控制上，冷藏室、变温室、 冷冻室三个温区的温度均采用独立控制，控制温度 范围为：冷藏室l℃～10℃，变温室-18℃～lO℃， 冷冻室-30℃～-12℃，无论哪个温区温度达不到设 定温度，该路电磁阀就会打开，三个独立的循环环 路都可以单独制冷而与其他环路无关。而且该电冰 箱的冷藏室、变温室还具有关闭功能，可以单独或 同时关闭这两个温区的制冷功能。
管板式蒸发器
铝板吹胀式蒸发器
8 第二章 家用电冰箱的制冷系统
单脊翅片管式蒸发器
多层搁架式蒸发器
翅片盘管式蒸发器
四、毛细管
毛细管装在冷凝器和蒸发器之间, 起节流降压作用。毛细管内径为0.5~1.0 mm, 长度为1.5~4 m。 在一定的冷凝压力下影响毛细管节流的主要因素是毛细管的内阻。
9 第二章 家用电冰箱的制冷系统
三门或三门以上的电冰箱制冷系统结构原理图
17 第二章 家用电冰箱的制冷系统
五、变频电冰箱制冷系统
变频电冰箱通常采用变频直流无刷电动机,变频功 率控制电路,将直流电逆变成交流电,驱动控制变频 压缩机工作。变频直流无刷电动机的转子为对称排 列的双S、N 转子磁钢,定子线圈分为 U、V、W 三 组,分别接到变频控制电路的U、V、W 输出插件上, 由变频控制电路按顺序为定子线圈供电,使之形成旋 转磁场。变频压缩机设有霍尔元件检测转子磁极的 旋转位置,通过该电路将变频压缩机转 速的相关信 息传送到变频控制电路及主控芯片电路进行处理,进 而控制变频压缩机定子线圈的电流相位保持一定关 系,并由变频控制电路的6个大功率晶体管进行控制, 按特定的规律和频率转换,控制变频压缩机的转速。
电子课件-《小型制冷设备原理与维修(第三版)》-A02-3780 第三章 家用电冰箱的电控系统
变频冰箱电路原理示意图
1）温差复位型温控器。 2）定温复位型温控器控制压缩机开机时，箱温为固定值。
9 第三章 家用电冰箱的电控系统
2. 温控器的工作原理 (1)普通型压力式温控器
普通型压力式温控器的工作原理
10 第三章 家用电冰箱的电控系统
(2)半自动化霜型温度控制器
自动控温状态
半自动化霜状态
11 第三章 家用电冰箱的电控系统
双稳态电磁阀
17 第三章 家用电冰箱的电控系统
§3—2
家用电冰箱电控系统的控制电路分析
学目 习标
了解家用电冰箱典型电控电路的原理分析。
一、直冷式电冰箱典型控制电路
典型直冷式电冰箱的控制电路由温控器、启动继电器、热保护器、内部照明灯、门开关、温度 补偿开关等组成。
18 第三章 家用电冰箱的电控系统
化断器
化霜超热保护熔断器
15 第三章 家用电冰箱的电控系统
4. 化霜温控器
化霜温控器
16 第三章 家用电冰箱的电控系统
六、电磁阀
电冰箱多温区控制一般用电磁阀进行控制,有单稳态和双稳态两种。单稳态电磁阀体积，和耗电量较大,而双 稳态电磁阀体积较小,无电路板,切换驱动信号采用的是脉冲信号。
双金属碟形过载保护器结构
8 第三章 家用电冰箱的电控系统
四、温度控制器
1.电冰箱温控器的分类 （1）按工作原理类分 1）压力式温控器又称感温囊式温控器，其感温元件是感温管(毛细管)。 2）电子式温控器分为两种：利用热敏电阻作为感温元件的称热敏电阻式温控器，利用二极管的PN结作为感温 元件的称为半导体温控器。 （2）按温控器的感温方式分类 1）感应蒸发器表面温度，即感温管紧贴在蒸发器表面，控制蒸发器表面温度，也就间接地控制了箱温。定温 复位型温控器就是采用这种感温方式。 2）直接感应箱内空气温度，即感温管安装在箱内适当的空间位置。 （3）按温度控制方式分类
电冰箱保护电路原理图
电冰箱保护器的设计李典文（AP0305241）一、概述电冰箱对电源的波动范围有一定的要求，而供电电源，其波动幅度有时会超出电冰箱的允许波动范围。
当电冰箱压缩机在运转时，如遇电网意外断电又迅速恢复供电，会使压缩机承受压力过高而受损。
为了保证电冰箱能安全工作于规定的电源范围内，并且防止压缩机受损，在其的供电电源端接入保护电路是非常必要的。
本电路主要应用LM339、NE555、继电器等元器件进行设计的。
二、电路设计1.电路原理本设计的电路图如下页所示，其中LM339的两个比较器和RP2、RP3等组成过电压、欠电压检测电路；VT1构成电子开关，其中LED为电压指示灯，当电压在市电正常范围内（180V～280V），该灯发亮，否则会熄灭；NE555时基电路组成延迟记忆电路。
组成框图如下。
V上限UiV下限电路的组成框图其工作原理如下：接通电源后，220V交流电经变压器的降压、整流桥的整流、稳压器7812的稳压后，在RP2和RP3两端可获得约12V直流工作电压。
根据变压器的变压系数，调整电位器RP2和RP3，使市电电压在正常范围内，上、下比较器都输出高电平，此时VT1导通，电压指示灯LED 保持发亮。
因为C1两端初始电压为0，555时基电路的阈值端6脚为高电平，555时基电路复位，三极管VT2截止，继电器K1的常闭触点保持吸合，电冰箱电源被切断。
然后电源向C1充电，使2、6两脚电位不断下降，约经过5min，可使电位降至12V电压的1/3，555时基电路才置位，3脚输出高电平，VT2导通，继电器K1通电吸合，其常闭合触点K-1断开，电冰箱通电工作。
当交流电网意外断电时，C1储存电荷通过R2、D5迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟5min左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。
当市电电压升高到280V以上，上比较器输出低电平；市电电压下降到180V以下，下比较器输出低电平。
只要两者之一输出低电平，VT1截止，LED熄灭。
电冰箱保护器电路设计
电冰箱保护器电路设计Ap0705122 吕礼锋一：设计原因及要求原因：电冰箱对电压的波动范围有一定的要求，但市电有时会不稳定，低于或者高于电冰箱的允许波动电压范围。
有时市电会突然断电又来电，这样易使电冰箱的压缩机损坏，因此接入电冰箱的保护电路是非常有必要的。
要求：用LM339和NE555设计一个电冰箱保护器。
（1）当市电过压(V802≥)或欠压(V801≤)时能自动切断冰箱交流供电电源（2）复电延时功能：从停电到来电时能延时3—5分钟再接通冰箱的交流电源。
二：电路设计1.电路原理本电路主要用LM339的两个比较器与电位器组成过电压、欠电压检测电路；VT1构成电子开关，当电压在180V~280V范围内时，指示灯D1会发亮，否则会熄灭。
NE555组成延时电路。
其工作原理：接通电源后，市电220v在变压器，整流桥，还有稳压器后，稳定在直流12V。
根据变压器的变压系数，调整电位器RP2与RP3，使市电电压保持在正常范围内，指示灯LED保持发亮。
因为C1两端初始电压为0V，555 时基电路的阈值端6 脚为高电平，555 时基电路复位，三极管VT2 截止，继电器K1的常闭触点保持吸合，电冰箱电源被切断。
然后电源向C1 充电，使2、6 两脚电位不断下降，约经过5min，可使电位降至12V电压的1/3，555 时基电路才置位，3 脚输出高电平，VT2 导通，继电器K1通电吸合，其常闭合触点K-1断开，电冰箱通电工作。
当交流电网意外断电时，C1 储存电荷通过R2、D5 迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟5min 左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。
当市电电压升高到280V以上，上比较器输出低电平；市电电压下降到180V以下，下比较器输出低电平只要两者之一输出低电平，VT1截止，LED 熄灭。
此时6 脚为高电平，555 时基电路复复位，输出端3 脚为低电平，电冰箱电源被切断，从而使电冰箱在电压过高或过低的情况下自动停止工作，保证了电冰箱能安全工作于规定的电源范围内。
电冰箱基础知识
电冰箱-起源冰箱，又称冰桶，由古时的“冰鉴”发展而来，功能明确，既能保存食品，又可散发冷气，使室内凉爽。
它是古代人的发明创造，向我们揭示了古代生活的一个侧面。
冰鉴，是古代盛冰的容器。
《周礼·天官·凌人》：“祭祀共（供）冰鉴。
”可见周代当时已有原始的冰箱，只是冰并不是一年里时时都有，特别是在炎热的夏季，冰可谓弥足珍贵。
>电冰箱传世有不少清代晚期的木胎冰箱，多用红木、花梨、柏木等较为细腻的木料制成，此件为红木制品，仿竹编式样，制作精致。
形制为大口小底，外观如斗形，铅叶镶里，底部有泄水小孔，结构类似木桶。
冰箱箱体两侧设提环，顶上有盖板，上开双钱孔，既是抠手，又是冷气散发口。
为使冰箱处于一定高度便于取放冰块和食物，配有箱座。
这对冰箱结构标准，箱桶和底座均装饰华美。
成对制作，当为大户人家所用之物。
从经济学角度来分析，在当时价值高的器物，传至如今其价值一定比同样传至今天的过去价值较低的器物要高。
今天如此，将来也一定如此。
这是选择收藏品的要招。
这一点，对于想收藏冰箱的人来说，特别管用。
因为在古时候，即便是清代末年了，由于没有制冰设备，在炎炎夏日要想求得一方清凉的冰，何其困难。
虽然古时有凿地储冰的方法，但冰的奢侈，一定不是那些一般人家所能享用的。
能用得上冰箱的人家，必定衣食无忧。
而在当时的社会里，富裕的人家绝对是少数，用得起红木家具的，并不一定能用得上红木制作的冰箱，这也就是为什么冰箱的收藏价值高的原因，不仅如此，它将来的意义将会更加重要。
17世纪中期，“冰箱”这个词才进入了美国语言，在那之前，冰只是刚刚开始影响美国普通市民的饮食。
随着城市的发展冰的买卖也逐渐发展起来。
它渐渐地被旅馆、酒馆、医院以及被一些有眼光的城市商人用于肉、鱼和黄油的保鲜。
内战（1861-1865）之后，冰被用于冷藏货车，同时也进入了民用。
到1880年以前，已经有半数在纽约、费城和巴尔的摩销售的冰，三分之一在波士顿和芝加哥销售的冰箱开始进入家庭使用，因为一种新的家庭设备——冰箱——即现代冰箱的前身，被发明了。