课堂二　元器件预备知识

一、常用电子元器件识别

（一）电阻器

电阻器（在电路中通常用字母“R”表示）是一个限流元件，将它接在电路中后，可限制通过它所接支路的电流大小，通常起分压限流、温度检测、过电压保护等作用。在电冰箱中常用的电阻器有固定电阻器（其阻值是固定不变的，阻值的大小即为它的标称阻值）、熔断电阻器（其具有过电流保护功能，可分为可恢复式与一次性两种）、热敏电阻器（其对温度极为敏感，分为正温度系数与负温度系数两种）、压敏电阻器（其具有电源过电压保护和稳压功能）和可调电阻器（旋转它的滑动端时阻值可变化）等几种，如图1-3所示。

（二）电容器

电容器（在电路中通常用字母“C”表示）的主要物理特征是储存电荷，就像蓄电池一样可以充电和放电，将它接在电路中，通常起滤波、耦合、延时等作用。在电冰箱中常用的电容器有瓷片电容器（采用陶瓷材料制成的无极性电容）、涤纶电容器（采用涤纶薄膜制成的无极性电容）、铝电解电容器（以电解的方法形成的氧化膜材料制成的有极性电容）、钽电解电容器（采用金属钽作为介质制成的电解电容）等几种，如图1-4所示。

（三）二极管

二极管也称晶体二极管，是用半导体单晶材料（硅、锗、砷化镓等）制成的一种具有单方向导电特性的无源半导体器件。在电冰箱中常用的二极管主要有整流二极管（有两个管脚，将交流电变成直流电）、开关二极管（用于接通和关断电路）、稳压二极管（用于基准电压形成电路和保护电路）、发光二极管（用于照明灯和指示灯）等几种，如图1-5所示。

（四）三极管

三极管（也称半导体晶体管或晶体三极管）是由两个做在一起的PN结连接相应电极再封装而成的，有集电极c、基极b和发射极e三个电极，具有电压、电流和功率放大作用。通常它可以用于组成放大、振荡及其他各种功能的电子电路，同时也是制作各种集成电路的基本单元。

三极管根据制造材料可分为硅三极管和锗三极管；根据结构可分为NPN型与PNP型（硅三极管和锗三极管都有PNP型和NPN型两种类型）；根据功率可分为小功率三极管（低频管）、中功率三极管（高频管）和大功率三极管（超高频管）；根据封装结构可分为塑料封装三极管和金属封装三极管；根据功能可分为普通三极管、达林顿三极管、带阻三极管和光敏三极管；根据用途可分为放大管和开关管；根据焊接方式可分为插入式焊接三极管和贴面式焊接三极管。在电冰箱中常用的三极管如图1-6所示。

（五）电感

电感（在电路中通常用字母“L”表示）是一种电抗器件，主要是将电能转换为磁能并储存起来。其特殊性质与电容相反，接在电路时电感中的电流不能突变（当线圈通过电流时，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈的电流），通常起扼流、滤波、调谐、延时、耦合、补偿等作用。常见的电感有空心电感和铁氧体电感。在电冰箱中常用的电感如图1-7所示。

（六）熔断器

熔断器（又称保险丝）是指电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断以断开电路的一种电流保护器。它由熔丝、玻璃壳、金属帽构成，安装在电冰箱主控板供电回路最前面，当滤波电容或负载因漏电、短路等原因而引起电流增大，超过熔断器标注的熔断直流值后，它体内的熔丝（熔体）快速熔断，切断供电回路，避免故障进一步扩大，实现对电冰箱的过电流保护。熔断器是应用最普遍的保护器件之一。电冰箱中常用的熔断器如图1-8所示。

（七）变压器

变压器（在电路中常用T、B或TR等字母表示）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的电子元器件，其最重要的两个元件为线圈（与电源相连的线圈接收交流电能，称为初级绕组；与负载相连的线圈送出交流电能，称为次级绕组）和铁芯，通常在电路中起电压变换、阻抗变换、隔离耦合等作用，广泛应用在各个领域的电子产品内。在电冰箱电脑板中主要采用开关变压器（应用在开关电源内）和电源变压器（将市电电压进行降压的变压器）两种，如图1-9所示。

（八）光电耦合器

光电耦合器（简称光耦）是将发光器件（如发光二极管）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，以光为媒介传输电信号的一种电—光—电转换器件，由发光源和受光器两部分组成（发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端），通常有四脚直插和六脚直插两种封装。其具有较强的隔离和抗干扰能力，在电冰箱的控制电路中得到了广泛的应用。在电冰箱中常用的光电耦合器如图1-10所示。

（九）电磁继电器

电磁继电器是一种根据特定形式的输入信号转变其触点开合状态的控制器件，通常应用于自动控制电路中，主要由控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）两部分构成，具有成本低、结构简单等特点。它根据触点的状态可分为常开型继电器、常闭型继电器和转换型继电器三种；根据线圈的供电方式可以分为直流电磁继电器（外壳上标有“DC”字符）和交流电磁继电器（外壳上标有“AC”字符）两种。在电冰箱中所用的电磁继电器有重锤式启动继电器（用于控制启动电容与启动绕组）、PTC启动继电器（用于控制启动绕组中电流的有无）及碟形热保护继电器（用于保护压缩机、风扇电动机）等几种，如图1-11所示。

（十）晶振

晶振是配合时钟电路产生高精度时钟信号的主要元件，是微处理器和各个受控电路进行正常通信的必备条件，是一种高精度和高稳定度的振荡器。它是按一定方位角切成的薄晶片，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再用金属（或者陶瓷、玻璃、塑料）外壳封装而成。电冰箱中常用的晶振频率多为4MHz、8MHz、10MHz、12MHz等几种，如图1-12所示。

（十一）蜂鸣器

蜂鸣器（在电路中通常用字母BZ、BUZ、H、HA等表示）是一种一体化结构的电子讯响器。它可分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型，其作用是电声转换。在电冰箱中常用压电式蜂鸣器（由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成），如图1-13所示。

（十二）轻触开关

轻触开关主要用作面板上的功能操作键，主要由嵌件、基座、弹片、按钮、盖板等组成，使用时轻轻点按开关按钮就可使开关接通，当松开手时开关即断开，其内部结构是靠金属弹片受力弹动来实现通断的。电冰箱中常用的轻触开关如图1-14所示。

二、专用电子元器件识别

（一）压缩机

压缩机是制冷系统的动力源，是制冷循环中最关键的一个部件，位于电冰箱背面的最底部（见图1-15）。它能驱使系统中的制冷剂在管路中往返循环，通过热功转换达到制冷目的，属于一种压缩气体、提高气体压力或输送气体的机械。各种压缩机均属于动力机械，能使气体体积缩小、压力增高，具有一定的动能，可用于产生机械动力或用于其他用途。

电冰箱所使用的压缩机均采用全封闭式压缩机。它被安装在壳体内，只有3个接线柱露出（作为电动机绕组的供电端），如图1-16所示。在压缩机外壳上引出3根短管（见图1-17），其中管径细的为高压管（又称排气管），管径粗的为低压管（又称回气管、吸气管），单独封口的是维修工艺管（用来封住制冷剂和安装表阀以进行检测工作）。

压缩机的分类方法很多，按结构可分为往复式、旋转式（主要用于间冷式电冰箱）及涡旋式等几种。一般家用电冰箱多使用往复式和旋转式（属于全封闭式压缩机），但随着技术的发展，目前变频压缩机也在多数电冰箱生产厂家中得到了应用。

（1）往复式压缩机

往复式压缩机（又称活塞式压缩机）主要由壳体、活塞、气缸、阀片、曲轴、连杆等构成，如图1-18所示。外壳上有吸气管、排气管、加液管和接线端子。通过电动机的旋转，往复式压缩机可以实现吸气、压缩、排气和膨胀四大功能。

①吸气过程　压缩机做功时，曲轴和连杆带动活塞向下运动，气缸内蒸气压力逐渐低于吸气腔的压力，使吸气阀自动开启，吸气过程开始，当活塞运动到下止点时吸气过程结束。如图1-19所示。

②压缩过程　当气缸内充满低压蒸气时，活塞从下开始往上运动，使气缸容积逐渐变小，气缸内的蒸气被压缩。同时，由于压力增加，吸气阀片受高压压力作用而关闭，但此时压力还未超过排气腔压力，排气阀片暂时保持关闭状态。直至活塞上行至气缸内的压力等于排气腔压力时，压缩过程才告完成。

③排气过程　当气缸内的压力等于排气腔压力时，由于曲轴和连杆的作用，活塞继续向上运动，随着气缸容积的不断变小，被压缩的蒸气压力高于排气腔压力，使排气阀自动开启，气缸内的高温蒸气溢出，进入排气膛内，从而完成排气过程。如图1-20所示。

④膨胀过程　当活塞向上运行至上止点时，再从上向下运动，气缸容积逐渐增大，残留的蒸气就会膨胀，其温度及压力也相应下降，下降到吸气压力时，膨胀过程结束。在此过程中吸、排气阀均处于关闭状态。随着活塞继续向下运动，气缸内的蒸气压力逐渐降低，当低于吸气腔压力时，吸气阀便自动开启。

压缩机通过以上四个过程的连续往返动作，将蒸发器中吸热蒸发的低温制冷剂蒸气抽出，经压缩变成高温高压气体，使制冷剂蒸气在系统内循环以实现制冷。

一般往复式压缩机又细分成曲柄滑管式、曲柄连杆式两种。曲柄滑管式压缩机是电冰箱（或冷藏柜）上用得最多的一种压缩机。它的工作原理如图1-21所示，当电动机转子带动曲柄轴旋转时，曲柄拨动活塞滑管的滑块，滑块围绕主轴中心旋转，同时在滑管内做往复运动，并带动活塞在垂直方向做往复运动，配合吸气阀片、排气阀片完成吸气、压缩和排气过程。

曲柄滑管式压缩机结构如图1-22所示，主要由吸气管、内部缓冲管、减振弹簧、排气管、曲轴箱、曲轴、电动机定子、电动机转子、保护圈、出气管、吸油管、润滑油、接线板、接线柱、启动继电器、气缸、吸气阀、活塞、滑块、排气阀、气缸盖等组成。滑管与活塞焊接或烧结在一起，呈T字形。滑块腰为圆柱体，曲柄销穿过滑管壁上下槽与滑管的孔成动配合。滑管、气缸分别作为滑块、活塞运动的导轨。滑块带动滑管运动时，只有在滑块中心线与活塞中心线重合，从而产生扭矩，引起活塞对气缸的侧向力，使活塞对气缸壁的磨损加剧。压缩机功率越大，滑管对活塞的行程越长，侧向力越大，磨损越严重。这种压缩机结构简单，易于安装，但由于只有一个支持轴承，曲柄轴受力不良，容易出现单边磨损，故障率较高，所以功率大于200W的电冰箱、冷藏柜不采用，其在国外已属淘汰产品。

曲柄连杆式压缩机的结构与曲柄滑管式压缩机基本相同，如图1-23所示，其不同之处在于传动部件——用连杆代替滑块和滑管。曲柄连杆结构中的连杆与曲柄销相连的一端称为大头，它由曲柄销带动做旋转运动。连杆与活塞销或十字头连接一端称为小头，带动活塞做往复直线运动。连杆中间部分称为杆身。曲柄销绕主轴颈旋转，使连杆大头也绕之旋转。通过杆身的摆动和活塞销在连杆小头内的旋转运动，活塞做往复直线运动并压缩气体。

连杆式压缩机结构更为紧凑，其曲柄轴只有一个支撑点，气缸体与机座连为一体，它的活塞与气缸之间没有侧向力产生，活塞面受力均匀，具有运转平稳、噪声低、磨损小、工作可靠、功率适用范围广等特点，已成为目前电冰箱、冷藏柜压缩机的主导产品。

（2）旋转式压缩机

旋转式压缩机（又称旋转活塞式压缩机）就是指其活塞不是通过做直线运动，而是通过做旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩的压缩机，即通过旋转活塞（转子）和一块固定的叶片与气缸内面相接触，从而对气体产生压缩作用。

旋转式压缩机主要由气缸、支架、曲轴、转子、滑片、循环阀、排气阀、弹簧、外壳、气液分离器、电动机和冷冻油等组成。旋转式压缩机又分为螺杆式、滚动转子式（叶片固定）和滑片式（叶片旋转）等多种，目前在电冰箱中应用较多的是滚动转子式和滑片式压缩机。

滚动转子式压缩机（又称定片式压缩机）主要由转子、轴承、气缸、排气阀、定子和滚动活塞等组成。转子式活塞与电动机共用一根主轴，环形转子套在偏心轴上，转子式活塞中心和气缸中心有一定的偏心距。刮片（滑片）则被装在气缸体上。当偏心轴跟随电动机转动时，转子一侧总是与气缸壁接触，形成密封线。波动副板依靠弹簧力与转子表面严密接触，并随转子的运动做往复运动。从而将气缸内分隔成两个密封的单元容积，靠近刮板的两侧设有吸、排气口。如图1-24所示为滚动转子式压缩机的结构。

滚动转子式压缩机具有结构简单、运行可靠、输气系数较高、压缩机体积小、重量轻、加工精度要求较高等优点，其缺点是滑片与气缸壁面之间的泄漏、摩擦和磨损较大，限制了其使用寿命及效率的提高。

滑片式压缩机（又叫旋片式压缩机）主要由气缸、环形转子、偏心轴（又称转子）、滑动刮板（又称滑片）等组成。这种压缩机结构与滚动转子式压缩机基本相同，只是摩擦力略高。偏心轴与电动机共用一根主轴，环形转子套装在偏心轴上。转子中心有一定的偏心距，转子半径与偏心距之和等于气缸半径。转子外圆一侧与气缸内壁接触而形成一条密封线，在密封线两侧设有排气口，转子设有开口槽，滑片装在槽中。当主轴随电动机逆时针旋转时，由于偏心轴逆时针转动，这时转子沿气缸壁逆时钟方向滚动，刮板上方容积逐渐减少，受到压缩的制冷剂气体从排气口排出。与此同时，刮板下方的容积逐渐扩大，将制冷剂气体吸入气缸。如图1-25所示为滑片式压缩机的结构。

滑片式压缩机有卧式和立式之分。由于受空间的限制，电冰箱一般采用卧式滑片式压缩机。其具有成本低、尺寸小、重量轻、容积效率高、搬运时可以任意倾斜等特点。

（3）涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是一种新型高效的流体机械，依靠加工精度很高且相互啮合的两个涡旋盘的相互运动而工作。它主要由定涡旋盘、动涡旋盘、排气管及吸气管等部件组成。如图1-26所示为涡旋式压缩机的结构。

涡旋式压缩机的内部结构与往复式和旋转式不同，它的电动机绕组在下部，而气缸在上部。涡旋式压缩机内部的动涡旋盘（由偏心轴驱动，基于圆轴心运动）与定涡旋盘（固定在支架上）的安装角度为180°，它们之间形成了气缸的工作容积。当涡旋式压缩机工作时，定涡旋盘不动，动涡旋盘绕着定涡旋盘中心以偏心距为半径做旋转运动，动、定涡旋盘间的相对运动，使进入的气体受到挤压作用，同时有气体从回气管被吸入。当两个涡旋盘相对运动时，密闭空间产生移动，容积发生变化。当空间缩小时，气体受到压缩，由排气口排出。它具有力矩变化小、振动小、噪声低、效率高、结构简单、体积小、可靠性高等特点。

（4）变频式压缩机

变频式压缩机（见图1-27）可根据电冰箱内外温度的设定来自动调节压缩机的工作频率，它的转速随供电频率的变化而变化（转速一般在2000～4000r/min之间变化），其轴承结构、材料润滑及气阀的结构能适应高速运转时摩擦阻力损失大和低速运转时润滑油流量减小，气缸和滚动活塞端盖、滑片之间的漏气量增加的要求。当电冰箱内温度很高时，变频压缩机转速可达4000r/min，使电冰箱迅速降温（速冻能力比普通电冰箱提高20%）；当电冰箱内温度较低时，变频压缩机以低速运转，电冰箱内温度波动的范围比普通电冰箱小很多，具有高效、节能、低噪声等特点。

（二）冷凝器

冷凝器是将压缩机生成的高温高压气体状制冷剂经过与外界换热，变成低温高压液体的热交换部件。它包括侧冷凝器、背冷凝器、底冷凝器等。目前冷凝器所用的材料多采用镀铜钢管（其价格低，但焊接难度较大）。当粘贴冷凝器时要注意密封，防止发泡料进入铝箔两侧，从而影响冷凝器散热。

冷凝器按冷却方式分类，可分为水冷式、空气式、蒸发式和淋水式四种类型。其中，空气式冷凝器又称风冷却式冷凝器，它以空气作为冷却介质，靠空气的温升带走冷凝热量。一般大型制冷设备均采用水冷，而电冰箱、冷藏柜则采用风冷却式冷凝器。电冰箱、冷藏柜冷凝器按照形态结构可以分为百叶窗式、丝管式、内藏式（平背式）、板管式和翅片盘管式。其中前四种为空气自然对流冷却，最后一种为风扇强制冷却，用于某些卧式冷藏柜中。

（1）百叶窗式冷凝器

百叶窗式冷凝器（见图1-28）是将紫铜管或镀铜钢管弯制成盘管（紫铜管直径为4～8mm，壁厚度为0.5～1mm），然后卡装或点焊在百叶窗状的散热片上（通常采用0.5mm左右的薄钢板），并喷涂黑漆而制成的，其走向分为垂直方向和水平方向两种。盘管与散热板之间应接触良好，以利于散热。它的冲压以向下的排孔最好，在电冰箱工作时，依靠空气自然对流散热。早期生产的电冰箱多采用百叶窗式冷凝器，它具有成本低、易加工、适用于批量生产等特点。

（2）丝管式冷凝器

丝管式冷凝器（见图1-29）的管分单层卷制管和双层卷制管两种，目前普遍用作外露式冷凝器（直接安装在电冰箱外表面）。它是在百叶窗式冷凝器的基础上，使用专门的生产设备将钢丝（1.5～2mm）按一定的间距（5～8mm）点焊在盘管的前后两侧，与盘管形成一个坚固的整体，同时增大了散热面积。丝管式冷凝器具有单位尺寸散热面积大、通风散热条件好、重量轻、成本低、结构强度高，但焊接工艺较复杂等特点。电冰箱在正常工作时用手摸冷凝器，入口处温度较高，出口处温度较低。

丝管式冷凝器有水平钢丝冷凝器和垂直钢丝冷凝器两种。其中，水平钢丝冷凝器的效率高于垂直钢丝冷凝器的效率。此类冷凝器除美观及易碰损外，在换热效率上较内藏冷凝器优越，且易于维修更换，出口产品采用居多，且是降低能耗的选择之一。

（3）内藏式冷凝器

内藏式冷凝器（见图1-30）采用由铜管制成的盘管，将冷凝盘管挤压（或用铝胶带粘接）在箱背或两侧薄钢板的两侧，利用电冰箱壳的外壁向外散热。内藏式冷凝器常采用背藏式和侧藏式两种，它们的安装部位分别为：背藏式冷凝器的主冷凝器在电冰箱背面，门周边的冷凝器起着防露作用，而底部冷凝管的作用是对蒸发器冷凝水进行蒸发；侧藏式冷凝器装在电冰箱的两侧，顶部的冷凝管是为防止顶部结露而设置的。内藏式冷凝器具有结构外形美观、不占空间、不易损伤，但散热效果差等特点。

电冰箱采用内藏式冷凝器时通常将其布置在箱体两侧壁的内侧，内藏在隔热层的外侧。因此，电冰箱工作时两侧板会发热，因此应在电冰箱两侧留有适当空间。由于主冷凝器放在侧面无需冷凝器钢板，且安装较复杂，接头较多，若出现发泡层内管道泄漏，尤其是焊口泄漏时，修理特别困难。通常内藏式冷凝器泄漏后，一般只能外接一个冷凝器。

（4）翅片盘管式冷凝器

翅片盘管式冷凝器（见图1-31）是将冷凝器的盘管（纯铜管）制成U型，再按一定的片距套上铝质平板翅片一起组成长方体形，而后安装在电冰箱箱壁内。由于外表面积大且体积小，通常采用强制对流冷却方式提高效率。其结构紧凑、冷却能力大，适用于功率在200W以上的大型电冰箱。

（三）蒸发器

蒸发器是一种将电冰箱内的热量传递给制冷剂的热交换器，安装在电冰箱箱体内部。其主要作用是利用液态制冷剂在一定的压力下沸腾，表面温度很低，吸收箱内热量而达到制冷目的。

蒸发器包括冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器、软冷冻室蒸发器等。按冷却方式的不同分为自然对流式蒸发器和强制对流式蒸发器。按结构分为复合铝板式、板管式、丝管式、翼片管式和翅片盘管式等几种。其中，铝复合板式、板管式、丝管式、翼片管式均属于自然对流式蒸发器，主要用于直冷式电冰箱；翅片盘管式属于强制对流式蒸发器，主要用于间冷式电冰箱。

（1）铝复合板式蒸发器

铝复合板式蒸发器是依靠空气自然循环的一种蒸发器，属于外露式蒸发器。它有两种加工形式，即铝锌铝复合板吹胀式和印制电路板式。铝锌铝复合板吹胀式蒸发器（见图1-32）是由两层铝合板轧压、通过高压吹胀工艺制造而成的。它是用将铝—锌—铝复合板冷轧焊在一起，然后放在刻有制冷管道的模具上，加热加压后使复合板中间的锌层熔化，同时用高压空气把刻有管道轨迹的部分吹胀成管形，然后进行抽真空。无管道部分的锌重新与铝板黏合即成蒸发器板坯。板坯焊上制冷剂进、出管，并弯成口字形，最后经铝阳极氧化处理即成。铝锌铝蒸发器由于锌的存在易产生电化学腐蚀，现已逐渐被淘汰。

印制电路板式（见图1-33）是在一块铝板上用石墨印制出管路图，再用一块铝板覆盖在上面，经碾轧及热压处理而成。

目前采用铝复合板式蒸发器的电冰箱，其冷冻、冷藏柜蒸发器均串接为一体，这种蒸发器结构表面平整，且成本较低，传热效率高、耐腐蚀性强，多用于早期的单门电冰箱、双门电冰箱的冷藏室以及小容量双门电冰箱的冷藏室、冷冻室中，以平板的形式安装在冷藏箱后壁上部。

吹胀式蒸发器传热性能好，管路分布合理，但出现泄漏时不易修复，需要在外侧周围重新布管。为防止管路生锈，在管道中除了有制冷剂外，还有少量的冷冻油在其中流动。当管路出现泄漏时，观察油污点即可判断管路泄漏处。

（2）板管式蒸发器

板管式蒸发器（见图1-34）是将8mm铜管（铝管）弯成蛇形后，用黏合剂粘接或用焊锡固定在已成型的铝板的外表面上而制成的（其中，铜管用于制冷剂的流通，铝板用于增加传导面积），属于内藏式蒸发器。这种蒸发器制造工艺简单（对原材料和加工设备无太高的要求），不易破损腐蚀而泄漏，但传热性能稍差。这种蒸发器通常安装在壳壁外侧的隔热层内或直接制成搁架式放置于冷冻室内，多用在直冷式冷藏冷冻箱的冷冻室和直冷式冷藏箱的制冰室。

板管式蒸发器又分表面氧化铝板管式蒸发器和喷塑铝板管式蒸发器，如图1-35所示。由于此类蒸发器的盘管为单程盘管，其长度较短，盘管与壁板之间也存在一定的距离，因而此类蒸发器传热效率差，且制冷量不均匀。

（3）丝管式蒸发器

丝管式蒸发器的结构与丝管式冷凝器相同，是将细钢丝均匀地点焊在直径为8mm的钢管两侧，然后再在表面镀锌或喷塑而制成的，如图1-36所示。此类蒸发器盘管既是蒸发器，又是抽屉搁架，目前抽屉式直冷电冰箱的蒸发器多采用此种蒸发器。它具有散热面积大、热交换更快捷、冷冻更强劲等特点。

（4）翼片管式蒸发器

翼片管式蒸发器（见图1-37）是将带有翼片的管子弯制成蛇形后，再固定在框架上而制成的，属于外露式蒸发器。

翼片高一般为15～20mm，其结构简单、除霜方便，但传热性能较差，主要用作双门直冷式电冰箱冷藏柜内的蒸发器。

（5）翅片盘管式蒸发器

翅片盘管式蒸发器（见图1-38）通过风扇使空气强制循环，故又称风冷翅片管式蒸发器，它由蒸发器和翅片组成，翅片选用0.1～0.2mm的铝片，片距为6～8mm，盘管一般采用ϕ8～12mm的铜管或铝管（部分蒸发器的盘管之间还设有电热管，用以快速自动除霜）。它是在盘管上穿套铝翅片，经胀管焊接而成的。该蒸发器优点是传热灵敏度高、结构紧凑、占有空间小，但缺点是必须采用风扇使空气强迫对流，以形成箱内冷气的均匀分布。此类蒸发器的管状部分主要用于制冷剂的流通，片状部分用于吸取冷藏室、冷冻室的热量，适用于双门间冷式电冰箱。

（6）层架盘管式蒸发器

层架盘管式蒸发器的盘管既是蒸发器，又是抽屉搁架。它具有制造工艺简单、成本低、冷却速度快、有利于箱内温度的均匀等优点，主要用作冷冻室下置内抽屉式直冷式冰箱。

（四）干燥过滤器

干燥过滤器通常安装在冷凝器和毛细管之间（见图1-39），它是制冷系统中用来防止毛细管出现冰堵、脏堵现象的部件。它能够清除制冷系统中残留的水分，防止产生冰堵，减少因水分造成的系统金属零部件和管道的腐蚀，并滤除制冷系统中的杂质，如金属屑、各种氧化物和灰尘等，以免毛细管脏堵。

干燥过滤器内装有吸湿性较好的分子筛（通常为直径2～2.5mm的分子筛）作为干燥剂。为确保毛细管畅通和制冷系统的正常运作，冷凝器出来的制冷剂必须先经过干燥过滤器（滤除制冷剂中的水分）才可进入毛细管。它的外形一般为筒式，外壳为铜管，直径为16～18mm，管长为100～150mm。在铜管的两端装有两个铜丝过滤网，在两网之间填充分子筛或其他干燥剂后收口成型，直接与制冷系统的管路焊接。

干燥过滤器按结构形式分单入口干燥过滤器（见图1-40）和双入口干燥过滤器（见图1-41）：单入口干燥过滤器入口端接冷凝器，出口端接毛细管；双入口干燥过滤器的入口端有两个接头，一端接冷凝器，另一端用于抽真空（抽真空时另一入口应封闭），其出口端接冷凝器。两种形式的干燥过滤器其内部结构基本相同。

在制冷系统维修过程中通常需要更换干燥过滤器，以获得更好的干燥效果。成品干燥过滤器用铅箔或塑料密封包装，其中的干燥剂已经过活化处理（在活化的过程中为避免干燥过滤器铜质壳体被氧化成氧化皮，必须在温度为200～300℃、且压力小于1.2kPa的环境中进行，活化时间约4h，在干燥的环境中冷却，充氧后封存待用），启封后应立即装到制冷系统中，以免分子筛吸收空气中的水分而失效。

分子筛的吸附作用具有选择性，通常R12、R22制冷系统可选用普通的4A或XH-5分子筛的干燥过滤器，R134a制冷系统可选用XH-7分子筛的干燥过滤器。

（五）毛细管

毛细管（见图1-42）是一根外径小、精密度高、内外表面光滑的紫铜管或不锈钢管，在制冷系统中是实现节流降压的部件。它具有结构简单、无运动零件、不易产生故障、停机后高低压力逐渐平衡、易于启动等优点，但毛细管的自动调节范围小，且不能人工调节制冷量，只适用于热负荷比较稳定的家用电冰箱等制冷系统中。其入口处的制冷剂压力高，出口处的制冷剂压力低，高压制冷剂液体流经毛细管时将受到较大的阻力，从而起到降低压力、限制流量的作用。降低后的压力值决定了蒸发器中制冷剂的蒸发温度，压力越大，蒸发温度越高，蒸发时吸收的热量就越多，电冰箱内部的温度则越低。反之，压力越小，蒸发温度越低，蒸发时所吸收的热量就越少，电冰箱内部的温度则越高。

毛细管的外形长而细（管径一般在0.5～1mm，长度约为3m），它的流量取决于其长度和和内径：长度越长，内径越细，其流量越小；反之，其流量就越大。毛细管通常与温度较低的吸气管焊接在一起，一端接干燥过滤器，另一端与蒸发器连接。为增加系统的过冷度，毛细管一般和回气管用铝箔（或焊锡）裹在一起以加强换热，如图1-43所示。

当电冰箱的工作状况发生变化时，毛细管不可自动调节电冰箱制冷系统的制冷剂流量及实际运行工况。当压缩机停机后，冷凝器与蒸发器通过毛细管相连接仍然保持畅通，使冷凝压力与蒸发压力达到平衡，能够减轻电动机的启动转矩，便于下次启动。由于毛细管管径小、管子较长、易引起堵塞，应要求制冷系统内清洁、无杂质。

毛细管的长度计算比较复杂，通常需要对毛细管的测定来加以判断，具体如下：毛细管一端先不与蒸发器入口相接，另一端接冷凝器，启动压缩机后，从低压吸入干燥空气，直至低压吸入压力与外界大气压相等时，高压表压力若稳定在10～12kgf/cm²（1kgf/cm²=98.0665kPa）之间，则说明毛细管长度为最佳长度。此时，可将毛细管与蒸发器入口相连接。若高压表压力高于12kgf/cm²，则说明毛细管过长，需截去一段再测；若高压表压力低于10kgf/cm²，则说明毛细管过短，需换新管。

（六）温度控制器

温度控制器用于控制蒸发器的温度，以满足冷冻和冷藏食物的需要。它主要由感温元件和开关触点两部分组成（见图1-44），其开关直接连接在压缩机的保护电路上，感温器的感温管则装在蒸发器或电冰箱内。对温度的控制，一般都用压缩机的停、开时间控制来实现。同一型号的温度控制器的开机温度相同（约为5℃），而停机温度与温度控制器的挡位有关，通常“0”挡表示停机。若无特别说明，最高挡位为常开机点。温控器旋钮上的数字越大，停机点的温度就越低，即箱内温度越低。用户在使用时，通常将温度控制器挡位设定在中间挡位置即可。

温度控制器的感温元件有压力式和热敏电阻两种，因此温度控制器分为机械式（压力式）和电子式两大类。机械式温度控制器从结构上又分为普通型温度控制器、半自动化霜型温度控制器、定温复位型温度控制器和风门型温度控制器。

（1）普通型温度控制器

普通型温度控制器（又称普通蒸气压力式温度控制器）主要用于冷冻箱、冷藏箱、双温双控直冷式电冰箱、多门间冷式电冰箱的温度控制，具有结构简单、使用方便、测量温度与控制范围广等特点。如图1-45所示为普通型温度控制器。

普通型温度控制器主要由温度范围调节螺钉、温差调节螺钉、温压转换部件及触点式微动开关等组成，如图1-46所示。其中，两个螺钉分别用于调节差额调节弹簧（开停时温差）和平衡弹簧，当顺时针方向旋转温差调节螺钉时，可使触点升程减小，通断温差减小；反之，则温差增大。温差调节螺钉每旋转一圈，温度变化约1℃，每次调整应不超过一圈。温压转换部件则由感温管（感温毛细管）和感温腔（气室）组成一个连通的密封系统，其内充入的感温剂（一般为氯甲烷或R12）随检测点的温度变化而产生压力变化，使感温腔发生伸缩，作用于机械传动机构便可控制电接触点的通断，从而实现对压缩机电动机供电电路的通断控制。

直冷式电冰箱将感温管的尾部卡紧在蒸发器管路出口附近的表面上，而间冷式电冰箱则将感温管放置在循环冷风的入口处。根据感温腔的形状不同，温压转换部件又分为波纹管式和膜盒式两种，如图1-47所示。波纹管式感温腔将温度传感器和波纹管连成一体，感温腔内充有感温剂，在弹力p的作用下，受力点A的位移与感温腔内压力呈线性关系。膜盒式感温腔将温度传感器和膜片连成一体，内充感温剂，在线性弹力p的作用下，其受力点A的位置和感温剂压力变化呈非线性关系。

（2）半自动化霜型温度控制器

具有半自动化霜功能的温度控制器称为半自动化霜型温度控制器（又称为化霜复合型温度控制器）。它的作用是调节、控制电冰箱内温度，以及在蒸发器表面霜层过厚时自动进行化霜。如图1-48所示为半自动化霜型温度控制器。

半自动化霜型温度控制器是在普通型温度控制器上加装了一套化霜机构而制成的，其内部结构如图1-49所示。所增加的部分包括：化霜平衡弹簧（补偿调温凸轮被旋在不同位置时化霜弹簧拉力的变化）、化霜温度调节螺钉、化霜弹簧和化霜控制板四个部件。当电冰箱需要除霜时，按下化霜按钮，主架板在化霜弹簧的作用下将触点断开，压缩机立即停止工作，当箱内温度达到预定的化霜温度（蒸发器表面温度约为5℃，箱内中部温度约为10℃）后，感温器中感温剂所产生的压力推动主架板，并克服化霜平衡弹簧之外的化霜弹簧对化霜控制板的阻力矩，从而使化霜按钮弹起，压缩机开始制冷。

（3）风门型温度控制器

风门型温度控制器主要用于间冷式无霜电冰箱中控制冷藏室的温度，通常与冷冻温度控制器配合使用。其结构形式有风道式和盖板式两种。它是通过安装在冷藏室回风口附近的风道内感温管，利用感温剂的压力随温度升高而增大的特性感受循环冷风温度的变化，并通过机械部件带动，自动调节风门或盖板开口的大小来实现对冷藏室温度的控制的。如图1-50所示为风门型温度控制器。

风门型温度控制器的结构如图1-51所示。由图可见，这种温度控制器由温压转换部件（包括感温腔和感温包）、顶针、弹簧、圆柱形齿轮、壳体和拨轮等组成。其中，波纹管式感温腔受到弹簧弹力的作用；感温管末端的感温包安装在冷藏室内，直接感受冷藏室内的温度（有的安装在出风口附近的风道内，感受循环冷风的温度变化）；壳体的上方有螺纹，并与圆柱形齿轮的内螺纹相啮合，而圆柱形齿轮的外齿又与拨轮上的齿相啮合，当温度控制器的旋钮带动拨轮转动时，圆柱形齿轮便上下移动，由此可调节循环风量的大小，从而控制冷藏室内温度的高低。

（4）定温复位型温度控制器

定温复位型温度控制器（又称恒定接通型温度控制器）是具有定温复位功能的温度控制器。它主要用于直冷双门双温或单温控制电冰箱中，通常放置于冷藏室内，如图1-52所示，其感温管与冷藏室蒸发器相接触。

此类温度控制器在停机时（温度无论设置在强制冷点或弱制冷点），它的停机温度与调温旋钮的位置有关。其开机温度总是保持不变。一般冷藏室蒸发器表面的温度达到约5℃时，温度控制器内的触点吸合，压缩机得电后开始制冷。

（5）电子式温度控制器

电子式温度控制器是采用金属导体或半导体的电阻为感温元件，通过电子电路对采集的温度信号进行控制。其控温原理是将热敏电阻直接放在电冰箱内适当的位置，当热敏电阻受到电冰箱内温度变化的影响时其阻值就发生相应的变化，然后通过平衡电桥来改变通往半导体三极管的电流，再经放大来控制压缩机运转继电器的开启程度，实现对电冰箱控温的目的。如图1-53所示为电子式温度控制器。

电子式温度控制器除对电冰箱进行温度控制外，还可进行快速冷冻、化霜及化霜时的温度补偿等控制。它常用的感温元件有铂热电阻、铜热电阻及热敏电阻。其中，热敏电阻式温度控制器是由感温元件（负温度系数热敏电阻，见图1-54）、放大器、直流继电器和电源变压器等组成的。

（七）电磁阀

电磁阀主要用于转换制冷剂的流向，控制不同室温的制冷状态。变频电冰箱中采用的电磁阀分为单稳态和双稳态两种，在外观上单、双稳态电磁阀大小不同。单稳态电磁阀体积较大，本身带有滤波整流电路板（压敏电阻、250V/1A交流熔断器、4个1N4007整流二极管），驱动切换的信号是220V交流电压。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。

电冰箱中常采用二位三通电磁阀（见图1-55），它由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成，有3个管口：其中一个是进口端，接进气管；另外两个管口均为出口端（与进口端位于同侧的出口端接冷冻室的毛细管口，另一侧的出口端接冷藏室的毛细管口）。它主要应用在单压缩机的双温双控电冰箱中，通

过冷冻室和冷藏室内的两个温控器进行控制，改变系统中制冷剂的流动方向，从而实现电冰箱双温双控的目的。

如图1-56所示为双稳态电磁阀结构示意图。其工作原理如下：通过主控板向电磁线圈发出一个正脉冲驱动电流，在电磁线圈上生成一个瞬时磁场，使阀芯位置保持在出口管A一端，阀芯内的密封垫密封阀口，从而切断出口管A所连接的管路，此时进口管与出口管B保持正脉冲常通；当主控板向电磁线圈发出一个负脉冲驱动电流时，在电磁线圈上生成一个反向的瞬时磁场，使阀芯位置保持在出口管B一端，阀芯内的密封垫密封阀口，从而切断出口管B所连接的管路，此时进口管与出口管A保持正脉冲常通。

当双向电磁阀接通下面的毛细管时，制冷剂仅流过冷冻室蒸发器，也就是冷冻室单独制冷；若电磁阀接通上面的毛细管时，制冷剂通过冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器，同时为冷藏室、冷冻室制冷。

（八）气液分离器

气液分离器（又称高压储液器），通常安装在蒸发器出口和压缩机回气管之间，靠近冷凝器，用来储存液态制冷剂，并将制冷剂里的水分吸掉。储液器有上下隔层，主要使用能吸收水分的媒质。储液器中从上部流入已加压的制冷剂，只有液态制冷剂通过下面的排管流到蒸发器里。在此过程中，储液器会同时清除水分与蒸气气泡。储液器有不同的形式和结构，按其结构可分壳体与弯管的组合和M形管或Z形管的组合两大类。如图1-57所示为电冰箱中常用的气液分离器。

电冰箱储液器的主要作用是储存由冷凝器放出的液态制冷剂，稳定系统中制冷剂的循环量，使电冰箱在不同的温度环境下均能获得较好的制冷效果，还可避免压缩机发生液击现象。当环境温度降低时，参与系统循环的制冷剂减少，过量的制冷剂就存储到储液器内；当环境温度升高、需要较多的制冷剂循环时，储液器中的液态制冷剂便参与制冷循环。

（九）化霜元件

化霜控制是通过控制化霜加热器来完成的。化霜加热器是通过在翅片蒸发器的盘管上安装加热丝构成的，它们的功能就是对蒸发器加热，实现化霜功能。一般化霜控制系统是由化霜定时器、化霜温控器和化霜超温保护器组成的。

（1）化霜加热器

化霜加热器（又称化霜加热管）是进行蒸发器加热、实现化霜功能的部件，它是将一根细镍铬电热丝绕在多股玻璃丝芯线上（功率一般为130W左右），将其装入一根薄壁管（或铝管）中，并在管内填满绝缘材料，使电热丝与管壁具有良好的绝缘性，两端用橡胶密封而成的。它主要用在间冷式无霜电冰箱中，通常安装在蒸发器上面或接水盘、排水管、风扇外壳中。在直冷双温、单温控电冰箱中，还增设有温度补偿加热器（少数电冰箱在温控器上面贴有加热器）。如图1-58所示为电冰箱中常用的化霜加热器。

（2）化霜定时器

化霜定时器是无霜电冰箱控制电路的重要元器件，用于控制化霜的时间间隔，定时控制化霜电热器工作，为电冰箱自动除霜。化霜定时器内的开关不仅串联在压缩机供电回路中，而且还控制化霜供电电路。当化霜定时器计时电动机与压缩机同时运转，压缩机累计工作8h后，蒸发器上会结有一层冰霜，此时，化霜定时开关将自动转换到化霜电路，同时切断化霜定时器计时电动机与压缩机电源，然后对蒸发器等元器件进行化霜。化霜完成后，化霜定时器开关又自动转换至制冷电路，压缩机重新启动，化霜定时器重新计时。如图1-59所示为电冰箱常用的化霜定时器。

化霜定时器由微型小电动机、齿轮转动箱和触点凸轮机构组成。它又可分为机械式化霜定时器和电子式化霜定时器。

其中，机械式化霜定时器由计时电动机和一组触点构成，其触点动作时间等于压缩机累计运行的时间之和，动作间隔时间根据机型不同而不同，通常为8h动作一次，化霜时间约为10min。霜层溶化后，双金属片开关跳开，化霜结束。由于此时化霜定时器开关尚在1～3的位置，定时器电动机还可以正常转动。2min后，开关由3切换至2，接通压缩机和风扇，电冰箱开始制冷循环，化霜定时器进入下一轮化霜定时。

电子式化霜定时器是通过微电脑来控制整个化霜过程的。其特点是：采用电子计数器来取代机械式计时电动机。

（3）化霜温控器

化霜温控器（又称双金属开关、双金属恒温器）用于控制加热器的加热温度，与化霜定时器配合进行自动除霜。它主要由热敏电阻、双金属片及触点等组成，一般安装在蒸发器的侧面，以感受蒸发器的温度。其工作原理是：温度膨胀系数大小不同的两种金属片合在一起时，由于它们受温度膨胀的系数大小差异较大，当温度升高或降低时，膨胀较大的一面向膨胀较小的那一面弯曲，这样就接通了相对应的触点。

当电冰箱在除霜过程中，蒸发器温度升高至超过正常范围时（13℃左右），化霜温控器中的双金属片向下翘曲，其作用力通过销钉顶开触点，切断化霜电源，使化霜加热器停止工作。当蒸发器表面温度降到-5℃时，双金属片复位，触点闭合，化霜加热器电路开始正常工作。如图1-60所示为电冰箱常用的化霜温控器。

（十）磁性门封条

电冰箱箱门与箱体之间大多采用磁性门封条密封，其主要作用是使箱门与箱体门框自行吸合严密，以防漏冷。它位于电冰箱门体内侧，绕制在门胆周围，主要由乙烯基塑料挤塑成型的封套和穿入封套内的塑料磁条组成，如图1-61所示。冷藏柜的门封条一般只有一个气室和一条翻边，冷冻柜的门封条则有两个气室和两条翻边。电冰箱冷冻柜和冷藏柜温度不同，门封条的结构也有所不同。

（十一）风扇

风扇在间冷式电冰箱中起着降温和空气循环的作用，由交流电动机和扇叶两部分构成。当风扇电动机（通常采用免注润滑油的电动机）的绕组接入市电电压后，产生磁场驱动转子旋转，带动扇叶旋转，强制箱内空气流过蒸发器而降温，并使降温后的冷空气沿着一定的循环风道进入箱内，形成箱内冷空气的强制循环，达到冷却食品的目的。如图1-62所示为电冰箱常用的风扇电动机。

（十二）照明灯

照明灯用于箱门开启时，照亮箱内空间以方便食品的存取。它一般安装在冷藏柜内右侧壁上或冷藏柜顶部，通过门框上的按压开关进行控制。箱门开启时，开关闭合，灯亮；箱门闭合时，开关断开，灯熄灭。电冰箱中使用的照明灯可分为冷光源和白炽灯（灯泡）两种，其中，白炽灯由引线灯座和灯泡组成，其额定电压为220V，功率为几瓦或十几瓦的白炽灯；LED属于冷光源，它没有发热量，可有效抵制箱体内部温度的波动与回升，具有发热量低、省电、亮度高等特点。如图1-63所示为电冰箱常用的照明灯。

（十三）门开关

门开关可分为独立式门开关或一体式门开关。其中，独立式门开关主要由壳体、按压体、回复弹簧、移动块、触点片、导电片以及引线等组成。门开关通常单独安装在箱门附近，与照明灯的安装位置相对较远，将开关从箱体上取下来后，主体部件只有门开关与连接引线。当箱门关闭时，按压体被按下，带动移动块运动，由移动块挤压触点片，使其与导电片接触，开关呈闭合状态，照明灯亮；当箱门开启后，回复弹簧将按压体复位，使开关呈断开状态，照明灯亮。如图1-64所示为电冰箱常用的独立式门开关。

一体式门开关是由壳体、按压体、回复弹簧、轴杆、侧盖及导电片等组成的，它通常与照明灯、温度控制装置等安装在同一支架外壳上，如图1-65所示。当箱门关闭时，按压体被按下，带动轴杆运动，由轴杆触点片使触点片的触点与导电片的触点分离，开关呈断开状态，照明灯熄灭。当箱门开启时，触点片恢复与导电片接触，开关闭合而使照明灯点亮。

电冰箱采用的门开关有照明灯开关和风扇电动机控制开关（间冷式电冰箱）两种，都是利用箱门与其接触，从而达到控制目的。其中，照明灯开关是在箱门打开时接通，使照明灯点亮。电动机风扇开关在箱门关闭时接通，使风扇电动机旋转，进行制冷；当打开箱门时，开关断开，使风扇电动机停转，实现节能控制。

（十四）单片机

单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），又称微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。这种微型计算机因其制作在一块芯片上而被称作单片机，通常按单片机数据总线的位数将单片机分为4位、8位、16位、32位机，目前在电冰箱上得到了广泛的应用。如图1-66所示为电冰箱中常用的单片机。

单片机是大规模集成电路技术发展的产物。单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。单片机的设计目标主要是增强其控制能力，满足实时控制（就是快速反应）方面的需要。因此，它在硬件结构、指令系统、I/O端口、功率消耗及可靠性等方面均有其独到之处，其最显著的特点之一就是具有非常有效的控制功能。因此，单片机又常常被人称为微控制器（MCU或μC）。