什么是制冷电器?

[拼音]：zhileng dianqi

[外文]：refrigeration appliance

用于冷冻、冷藏物品和制作冷饮料的一类家用电器。主要有冰箱、冷冻箱、冷饮机、冰淇淋器、制冰机等。

1834年，美国人J.帕金斯在封闭系统中利用易挥发的乙醚液体气化制冷，并获得专利。这台装置由手动压缩机、水冷式冷凝器和装在液体冷却器内的蒸发器组成。同年，L.W.赖特在英国研制成功用压缩空气膨胀法制冰的机器。1844年，美国医生J.戈里首先将他研制的空气式压缩制冷机用于商业制冷和空气调节中。

1855年，法国人F.卡雷设计成功二氧化硫吸收式和氨吸收式制冷机。1859年前后，他又设计了一台用氨作为制冷剂，用水作为吸收剂的制冰机。1890年，蒸气喷射和机械式蒸气压缩制冷装置付诸实际使用，吸收制冷装置也开始普及。

机械制冷初期，装置庞大，价格高，效率低，使机械制冷的使用范围受到限制。到1920年，少数家庭有了冰箱。从1930年开始，制冷装置趋于小型化，效益更高，并采用新型安全的制冷剂，以及开发分马力(小于1马力)电动机，使制冷工业得到迅速的发展。

按照制冷方式分，主要有压缩式制冷、吸收式制冷和热电制冷（又称半导体制冷）等。压缩式制冷是利用压缩机对封闭系统中的气态制冷剂进行压缩，制冷剂在循环流动中经过冷凝、干燥过滤、节流膨胀、蒸发，实现制冷功能。它可使用电动机或电磁振荡作为动力。吸收式制冷是利用充入封闭系统中的氨、氢、水的连续扩散吸收作用实现制冷功能。它可以使用电、煤气、煤油、液化石油气、天然气、太阳能等多种能源作为动力。热电制冷是利用半导体材料的珀耳帖(Peltier)效应实现制冷功能。

制作冷饮料的制冷电器。采用电机压缩式制冷原理制冷。压缩机对充入系统内的制冷剂氟利昂作功，氟利昂在流动过程中发生相变，在蒸发器内液态制冷剂蒸发，吸收饮料的热量；在冷凝器内气态制冷剂被外界空气（或水）冷却而液化，放出热量。如此不断循环，使饮料降温。

冷饮机有浸渍式、喷射式等。喷射式是冷饮机的代表机型（图1 ）。它由贮罐、喷射泵组件、制冷系统、温度控制器等组成。喷射泵自贮罐底部吸入饮料，沿喷淋管送至贮罐上部，喷洒在筒形换热器顶面上，对饮料进行冷却。当饮料温度降到设定温度时，温度控制器断开电路，冷饮机停止工作。

喷射式冷饮机的容量一般为15～50l，饮料冷却温度1～7℃，压缩机输出功率100～250W。

制作冰淇淋的制冷电器。有带制冷系统和不带制冷系统之分。前者多用于冷饮服务业，后者多用于家庭。两者都是在边冷却、边搅拌的过程中制取冰淇淋。

不带制冷系统的冰淇淋器有两种：

（1）用碎冰冷却的冰淇淋器。设有内、外两个金属圆筒，外筒外壁敷设隔热层，内筒中盛放预先配制好的冰淇淋液，内外筒之间的环状空间由人工铺装食盐、水和足够多的碎冰块，由于食盐降低了溶液的冰点，所以，盐水溶液温度保持在0℃以下，使之与内筒壁间有良好的换热。制作冰淇淋时，用一台微电机通过减速机构带动搅拌器，在内筒中以低速搅拌冰淇淋液。由于冰淇淋液的热量不断被冷盐水吸收，温度逐渐降低，最后形成由冰的晶粒、空气和液体组成的松软的冰淇淋。

（2）在冰箱冷冻室内冷却的冰淇淋器。只设一个盛放冰淇淋液的金属圆筒，圆筒中盛放预先配制好的冰淇淋液，装好搅拌器，微电机通过减速机构带动搅拌器低速搅拌冰淇淋液，其热量不断被冷冻室蒸发器吸收，温度逐渐降低，待冰淇淋液冻结到一定硬度，装在内部的d簧机构动作，使微电机停止转动，制成冰淇淋。

制作食用冰块的制冷电器。按冰块的成形方式，分为冰模成形式制冰机（图2）、螺旋送进式制冰机和板状冰式制冰机几种。制冰机的制冰能力以24小时制冰的千克数表示，通常，制冰能力40kg以下的为小型机，40～110kg的为中型机，110kg以上的为大型机。冰块重25g左右。

（1）冰模成形式制冰机。制冰时，水泵从水槽吸水，通过均匀分布的喷水嘴，将水由下向上喷洒在倒置的冰模模腔（蒸发器）内，使部分水冻结在冰模上，另一部分水回流到水槽中。经过不断喷水、结冰，冰模中的冰层厚度逐渐增加。当冰模结满冰时，时间继电器动作，断开压缩机和水泵电源，脱模电热器电源接通，对冰模加热，使冻结在冰模内的冰块表面融化，并在重力作用下，自动落入贮冰槽中。然后，时间继电器按照预先设定的时间断开脱模电热器电源，并接通压缩机和水泵电源，再次开始制冰。冰模成形式制冰机体积小，制冰效率高，但蒸发器结构及供水系统比较复杂。

（2）螺旋送进式制冰机。这种制冰机的蒸发器为螺旋筒状，当电动机带动减速机构使螺旋缓慢转动时，供水系统提供的净水也同时被螺旋向上推进，并在推送过程中逐渐被冷却而冻结。到螺旋筒的最上端，水被冻成硬冰，通过切割机构，将硬冰切割成冰块。螺旋送进式制冰机结构复杂，但制冰效率很高。

（3）板状冰式制冰机。制冰原理与冰模成形式制冰机相同。它采用平板式蒸发器制作板状冰。当冰板厚度达到规定值时，利用压缩机排出的高温高压制冷剂气体使冰板表面融化，继而滑落到电热丝切割栅中，被切割成冰块。板状冰式制冰机的供水制冰系统较简单，使用维修方便，所制冰块透明度高。

参考书目

川平睦义著，张友良、彭伯彦译：《封闭式制冷机》，轻工业出版社，北京，1987。（川平睦義著:《密閉形凍凍機》，社圑法人日本凍凍協會，昭和56年。）北京市成人教育学院编:《电冰箱与空调器原理》，北京出版社，北京，1987。