2.1 电冰箱的结构特点

图2-1所示为典型电冰箱的实物图。图2-2所示为典型电冰箱的箱内结构图。电冰箱的附件（如托盘、托架、储物箱等）及主要电气部件都被置于电冰箱的冷冻或冷藏室内。

图2-3所示为典型电冰箱的透视结构图。从图中可以看到电冰箱的主要制冷部件及管路设置。它们被制作在电冰箱的后部或电冰箱箱体中，形成制冷循环。

2.1.1 电冰箱的制冷系统

图2-4所示为电冰箱制冷系统的工作原理图，制冷剂以气态的形式由压缩机吸入，经压缩机压缩后成为高温高压的过热蒸气，然后从压缩机的排气管排出，经排气管道进入冷凝器。冷凝器有助于制冷剂将热量散发给周围的空气，使得冷凝剂由高温高压的过热蒸气冷凝为中温高压的液体，然后经过干燥过滤器进入毛细管。由于毛细管的通道细长，制冷剂进入毛细管被节流降压后变为低温低压的制冷剂液体，再进入蒸发器。在蒸发器中，低温低压的制冷剂液体要大量吸收外界热量而汽化为饱和蒸气，这就达到了在蒸发器中向外界吸热制冷的目的。由蒸发器出来后，在吸气管中变为低压蒸气的制冷剂再被压缩机吸入，开始下一次循环。

从图2-4中可看到电冰箱的制冷系统主要包括压缩机（全封闭式）、冷凝器、毛细管、干燥过滤器和蒸发器等。

1.压缩机

图2-5所示为典型电冰箱的压缩机，它通常安装在电冰箱的底部，是电冰箱制冷系统的关键部件。压缩机的主要作用是将蒸发器中经吸热汽化后的低压制冷剂蒸气由压缩机的吸气管吸入到压缩机中，在压缩机中将其压缩成高温高压的过热蒸气后，再从压缩机的排气管送出，从而实现制冷循环。

其中相对较粗的管子是吸气管（也叫回气管），由蒸发器出来的低压制冷剂气体就是由这根管路送回到压缩机中的。相对较细的管子是排气管，低温低压的制冷剂气体经压缩机压缩后变成高温高压的过热蒸气，然后由这根管子送入冷凝器，去完成热交换。另外一根管子是工艺管，它只有在检修时使用，正常情况下工艺管是密封的，它是用来封住制冷剂和安装表阀以进行检测工作的。

2.冷凝器

冷凝器安装在电冰箱的背部，其外形如图2-6所示。从外观上看，冷凝器是将铜管弯成蛇形并与百叶窗形的钢板焊接而成的。它的主要作用是对压缩机送来的高温高压过热蒸气进行冷却。除这种外露式冷凝器外，有些电冰箱的冷凝器安置在电冰箱箱体内，如图2-7所示。从外观上无法看见冷凝器，这种冷凝器也被称为内藏式冷凝器，这种冷凝器一旦出现泄漏，检查和维修都较为困难。通常采用在电冰箱箱体外，再外接一个冷凝器的方法，原来电冰箱所带的内藏式冷凝器就可不再使用了。

3.毛细管

毛细管在制冷系统中主要起降压的作用，其外形如图2-8所示。图中的又细又长的管子就是毛细管，它的一端接干燥过滤器，另一端与蒸发器连接，由于毛细管的管径很小（一般在0.5～1Mm之间），而长度较长（约为3M），因此，高压制冷剂液体流经毛细管时会受到较大的阻力，进而会在毛细管中产生压力降。

4.干燥过滤器

干燥过滤器焊接在冷凝器和毛细管之间，其外形如图2-9所示。从冷凝器出来的制冷剂先经过干燥过滤器，经干燥过滤之后才会进入毛细管。在干燥过滤器两端设有细目铜过滤网，以滤除杂质；其中间充满了干燥剂，以滤除水分。

5.蒸发器

蒸发器也是热交换部件，它通常安装在电冰箱的箱体内，其中主蒸发器安装在冷冻室内，副蒸发器安装在冷藏室内。因此，从外面无法看到蒸发器的外形，图2-10所示是吹胀式蒸发器的外形，它一般是由锌铝复合板或印制复合板吹胀而成的。它的作用与冷凝器正好相反。电冰箱主要就是依靠蒸发器吸收箱内空气的温度而达到制冷的目的。

2.1.2 电冰箱的电气系统

电冰箱的电气系统主要包括压缩机启动保护继电器、温控器、化霜控制器、照明灯、风扇控制器及附属电路等。

1.压缩机启动继电器和保护继电器

压缩机启动继电器和保护继电器与压缩机相连，其安装位置如图2-11所示。其外形如图2-12所示。顾名思义，启动继电器的作用是控制压缩机的启动工作，而保护继电器的作用是当压缩机出现温度异常时，对压缩机进行停机保护。

2.温控器

图2-13所示为典型电冰箱温度控制器（温控器）的外形。

图2-14所示为温控器的安装位置。电冰箱中的温控器通常安装在电冰箱内，与照明灯一起被放置在一个保护盒中，用户可以通过温控器旋钮对电冰箱内的制冷温度进行设定。

温控器的接点接在压缩机启动保护电路中，感温管内充有氟利昂气体。感温管安装在冷藏室的箱壁上，主要用来感应冷藏室的温度，直接将冷藏室温度的变化传递到温控器中，用以产生相应的压力来控制接点的闭合与断开，进而实现压缩机的启/停。如果感温管泄漏，温控器就会失效，就要重新更换新的温控器。

3.化霜控制器及照明灯和风扇控制器

目前，电冰箱一般采用定时化霜电路，它用于定时给蒸发器加热，除去蒸发器上的结霜，以提高制冷效率。图2-15为定时化霜电路的原理图。它主要由两部分组成，一是化霜定时器，二是加热器。化霜定时器有两种，一种是固定式定时器，即每隔8～24小时化霜一次；另一种是集中定时器，即预先设定电冰箱累计运行时间，时间到达后就开始化霜。

化霜时，化霜定时器的A、C接点接通，A、B接点断开，断开压缩机的电源，压缩机停止运转，同时接通加热器的电源。加热器的电源接通后，为蒸发器和排气管加热。当蒸发器的表面温度达到一定值时，化霜温控器的接点断开，化霜定时器再运转约两分钟之后，A、C接点断开，A、B接点连通，压缩机恢复正常工作。化霜定时器在正常制冷状态下，它的A、B接点应该接通。可用万用表检测化霜定时器这两个接点的电阻值，以判断接触是否良好。若电阻值较小，几乎为零，表明接触良好。如果压缩机不启动，除了要检查压缩机启动保护电路和温控接点以外，还要检查化霜定时器的接点是否接通。

电冰箱的照明风扇电路比较简单。电冰箱内的照明灯和它旁边的风扇电动机及冷冻室门开关、冷藏室门开关是串联在一起的。当冷冻室的门关上时，冷冻室的接点接通；当冷藏室的门关上时，冷藏室的接点接通。也就是说，当电冰箱的两个门都关上时，风扇接通电源开始运转；当两个门中有一个门打开时，风扇即停止运转；而当冷藏室的门打开时，D、F接点断开，风扇停止运转，同时D、E接点接通，这时照明灯回路接通，电冰箱内照明灯点亮。所以，如果风扇不工作，需要分别检查冷冻室门开关和冷藏室门开关。如果电冰箱内照明灯不能点亮或不能熄灭，则要检查冷藏室的门开关。

图2-16所示为电冰箱内的照明灯。门打开时，开关跳出，相当于D、E接点接通，照明回路接通，电冰箱内照明灯点亮。门关上时，开关被门压下，这时就相当于D、F接点接通，照明回路断开，电冰箱内照明灯熄灭。如果确认照明灯良好，打开电冰箱门而照明灯不亮，或关闭电冰箱门而照明灯不熄灭，则要认真检查这个开关。

2.1.3 电冰箱的种类

图2-17所示是电冰箱的外观结构图，通常，根据电冰箱外观的差异（箱门的数量），可以将电冰箱分为单门电冰箱、双门电冰箱和多门电冰箱。

1.单门电冰箱

单门电冰箱的外形如图2-18所示，这种电冰箱只有一种蒸发器，主要是采用直冷式制冷方式，即依靠空气自然对流的降温方式实现冷却。

图2-19所示为单门电冰箱的制冷原理图。它的蒸发器位于箱内顶部，可直接吸收食品或箱内空气中的热量，从而实现冷却降温。它的蒸发器有内藏式和外露式两种。这类电冰箱的特点是结构简单，食物冷却速度快，且耗电少，但由于箱内空气靠自然对流来循环，因此箱内温度不是十分均匀，同时蒸发器容易出现结霜现象。

2.双门电冰箱

双门电冰箱的外形如图2-20所示。

双门电冰箱的工作方式主要有直冷式和间冷式两种。

图2-21所示为采用直冷式的双门电冰箱的制冷原理图。采用直冷式的电冰箱在冷冻室和冷藏室内各设有一个蒸发器，通过蒸发器直接吸收食物和箱内空气的热量，以达到制冷的目的。

图2-22所示为采用间冷式的双门电冰箱的制冷原理图。间冷式的双门电冰箱将蒸发器集中放置在一个专门的制冷区域内，如冷冻室与冷藏室之间的夹层中或者冷冻室和箱体之间的夹层中，然后依靠风扇强制吹风的方式使冷气在电冰箱内循环，从而达到制冷的目的。

从图2-22中可以看到，空气被蒸发器冷却后由风扇送进管道，再吹进冷冻室和冷藏室。吹入冷冻室的冷气由位于冷冻室背部上方的送气管直接吹进冷冻室进行制冷，而送往冷藏室的冷气需要经过风门（手动调节挡板）才能吹入冷藏室。

早期的双门电冰箱大部分使用单蒸发器、单风扇设计，其制冷循环示意图如图2-23所示。

这类电冰箱在冷冻室和冷藏室内各装有一个温控器，只要调节旋钮即可调节箱内温度。此外，冷藏室的温度除用温控器调节外，还可以通过手动调节风门来调整冷气的进入量，从而实现温度的调节。图2-24所示为风门调整控制示意图。

当风门调整至关闭状态时，风门便关闭，阻挡进入冷藏室的冷气。随之，冷藏室的温度会稍微升高，压缩机的运转时间加长，以保持适当的冷藏温度，同时冷冻室也能达到最冷状态。当风门调整至全开状态时，冷气可以全部进入到冷藏室中。随着冷藏室温度的降低，压缩机的运转时间缩短，即当冷冻室未达到最冷状态时，压缩机便停止工作，随之等到需要再次制冷时，压缩机再次启动，如此循环，进而使冷冻室只能维持在基本冷冻的状态。

目前，为适应生活要求，常见的双门电冰箱都将冷冻室置于电冰箱下方，并采用双蒸发器、双风扇的设计，具体制冷循环图如图2-25所示。

采用间冷式的双门电冰箱由于是依靠强制循环气流与蒸发器进行热交换来实现制冷的，所以这种电冰箱的冷冻室和冷藏室都不结霜（故也称无霜式电冰箱），且箱内温度均匀性好，有利于食品的长期储存。冷冻室和冷藏室的温度可以通过各自的控制装置分别进行调节，使用较为方便，但其耗电量与采用直冷式的双门电冰箱相比略大。

3.多门电冰箱

图2-26所示为多门电冰箱的外形。

多门电冰箱的工作方式一般采用直冷、间冷混合式。图2-27所示为采用直冷、间冷混合式多门电冰箱的制冷循环图。这种电冰箱既装有直冷式蒸发器，又装有间冷式主蒸发器。它的冷藏室一般采用空气自然对流降温方式（直冷式降温），冷冻室则采用强制冷却对流降温方式。

采用直冷、间冷混合式的多门电冰箱吸取了直冷式和间冷式电冰箱的优点。当冷冻室制冷时，冷藏室也同时制冷，由于冷冻室采用间冷式制冷方式，化霜采用电加热方式进行，使得冷冻室表面不结霜，且温度分布均匀，易于食物长期保存。而冷藏室采用直冷式方式，即在冷藏室的上方安装有直冷式蒸发器，通过空气的自然对流来达到换热制冷的效果。这使得冷藏室的食物冷却速度较快，保温性能也比较好，同时也可以有效地降低电冰箱的能源消耗。