无氟电冰箱教学实验仪制造技术

一种用于教学或技术培训的无氟电冰箱教学实验仪，由制冷循环系统、电器控制系统、显示系统、箱体和支座组成。具有直观性、真实性、教学双向可操作性，运用传感器及数字显示技术进行点温度测量，可制作制冷循环压焓图。由于利用廉价且不损害环境的氟代替物，使抽空、充制冷剂训练能在培训中进行。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电冰箱教学与技术培训用的电冰箱教学实验仪器。属于教学仪器类。目前出现的电冰箱教学仪器均以氢氟烃为制冷剂，学员作“抽空、充氟”训练时，将大量R-12排放于大气中破坏臭氧层，R-12价格较贵，实验成本高。近年出现的“无氟电冰箱”以氢氯氟烃及氢氟烃代替氯氟烃对臭氧层破坏作用减小到1/20，为环保所允许。但价格比R-12更昂贵，且难以购买，大量的普及培训或教学无法采用。也有采用摸拟方法，以电子灯顺序点亮代表制冷剂循环过程的，因缺少真实性，影响教学质量和教学速度的提高。本技术的目的是提供一种直观、真实、学生可动手操作的无氟电冰箱教学实验仪器，演示电冰箱的构造、原理、使用与维修的多功能教学仪器。本技术的目的是这样实现的本技术为一个整体结构。它由制冷循环系统、电器控制系统、显示系统和箱体及支座组成。附图说明图1为制冷循环系统图。图2为电器控制系统图。图3为温度显示系统图。图4是箱体及支座的外形图。分别叙述如下(1)制冷循环系统本技术采用真实电冰箱的零部件压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、节流毛细管4和主蒸发器5、副蒸发器6经管路连成一个密封循封系统。此外还增加下面的用于教学的专用机构高压表7限量1.6MPa的压力表，装于压缩机排气管处，以显示工质循环高压侧压力，即排气压力Pk。低压表8量限0.6MPa，带负压的(真空)压力表，以显示工质循环低压侧压力，即吸气压力P0。排气阀9装于排气管路中的直通阀门，用以演示压缩机排气阀片的密封性等。吸气阀9a装于吸气管路中的直通阀门，用于演示压缩机吸气阀片的密封性等。贮液器10与贮液阀门11加装在冷凝器与干燥过滤器之间的密封容器。用于贮存一定量的工质。用于演示“缺氟”(此处“氟”是制冷剂代名词。不一定是氟里昂下同)。“过氟”或“适量氟”之用。冰堵、脏堵实验阀12装于毛细管与蒸发器之间的直通阀门用于演示冰堵、脏堵之用。喷“氟”观察装置13装于毛细管与蒸发器之间的玻璃管，用于观察高压液态工作物质迅速蒸发吸热现象。回气观察管14连接于副蒸发器与压缩机吸气管之间的透明尼龙管，用于观察回气的状态。(2)电器控制系统本仪器采用真实电冰箱电器控制系统零件部压缩机电机15(与压缩机一体)、热保护继电器16、启动元件(PTC元件)17、温度控制器18、箱内照明灯19及开关20等组成电冰箱的电器控制系统。全部元件按照电原理图布置在平面有机玻璃板上。构成完整的示教析。敷设于箱体的一个侧面。此外还加装本技术特有的为了教学需要的元件如下总电流表21量程为10A的交流电表，用于显示整机工作电流和启动时整机电流。总电压表22量程为250V的交流电压表。用于显示整机工作电压。启动电流表23量程为3A的交流电流表。用于显示启动电流的变化。演示用温控器24除箱内装有控制箱内温度的温控器18外，加装一个开盖的温控器在电路里，用以显示温控器的作用与动作原理。测试点25压缩机电动机三个端子、PTC、热保护器、温控器各元件两端均引出接线柱，用以对上述元件进行电性测理，显示检查与维修方法。(3)温度显示系统为了使用本技术提供的仪器作制冷循环压焓图。需要测量工作物质在循环中四个点的温度。为此在排气管、吸气管、主蒸发器、冷凝器上安置四个温度传感器26(与管路密接)通过切换(四刀互锁式)开关22与数字测温仪表连接。该数字测温仪表由测温电阻电桥28、31/2位CMOC双积分A/D转换器710129直接驱动共阳极半导体数码显示器LED30，显示亮度高，可视距离大，测温精度为±0.5℃。为了显示冷冻室及冷藏室温度分别置一个指针式温度计。(4)箱体与支座箱体采用6mm厚有机玻璃制成双门结构。上面的冷冻室31，下面的冷藏室32，冷藏室下面留有压缩机所占空间。为了保温而且透明，箱壁及箱门均用双层结构。两个箱门也用磁性门封条33密封，既减少漏热又与实际电冰箱一致。为使本仪器各侧面包括内容便于从各方面观察。该支座具有自由旋转的功能。为观察其上、下各部结构、性能，本支座有升降功能。本支座下装四个轮子，具有行走功能。便于大场合多人观察。由于采用上述方案本技术的积极效果在于以前电冰箱教学中遇到的困难得以解决。1、使电冰箱的制冷循环系统电器控制系统的构造一目了然，远大于解剖实际电冰箱的效果。2、工质在循环中各点的状态、压力、温度全部显示出来，对制冷原理加深理解。3、该仪器可作制冷循环压焓图。可计算出单位制冷量qo单位热负荷qk、单位耗功量W。及制冷热效率。可从理论上对电冰箱冷系统原理定量理解。4、喷“氟”观察。电冰箱与空调器的制冷原理是过热液态制冷剂低压蒸发汽化的过程。这一关键过程过去是无法看到的。本技术实现了喷“氟”观察这个关键环节。5、多功能性。本技术除能完成有关电冰箱的全部示教工作外。可作二十多项学生分组实验。即它集演示仪器与分组实验器材于一体。可作实验项目如下(1)电冰箱的检漏，(2)抽真空实验，(3)充注制冷剂实验，(4)欠“氟”过“氟”、与适量“氟”的鉴别，(5)作制冷循环压焓图，(6)压缩机吸、排气阀片密封性检查，(7)压缩机电机绕组电阻、电流及绝缘等级的检查，(8)热保护器的功能检查，(9)温控器动作原理与检查，(10)PTC元件的启动特性实验，(11)整机电流、电压的测量与耗电量计算，(12)冰堵、脏堵故障鉴别，(13)冷凝压力、蒸发压力、平衡压力与环境温度关系的研究观察，(14)冷凝温度的确定实验，(15)制冷性能测试，(16)噪音评估，(17)瞬间断电延时保护功能，(18)过压保护功能，(19)欠压保护功能，(20)温控器的调节与箱内温度、环境温度的关系等。6、代替氟的决定意义。学员实验操作能否进行就取决于寻找既廉价易得又符合环保要求的氟的代替物。其制冷性能以满足教学要求为限。经大量研究选取液化石油气中相近成分(丙烷、丙烯)为宜。其价格仅是R—12的1/5。其饱和蒸汽压的对比附后。需要说明的是，本文中所列零件及元件器件参数的选择仅是实施例之一，实际制作中，可以选用其他参数。附饱和蒸汽压对比权利要求1.一种用于教学或技术培训的无氟电冷箱教学实验仪，由制冷循环系统、电器控制系统、显示系统、箱体及支座组成，其特征在于箱体是由有空气夹层的双层有机玻璃制成的透明体，固定在可旋转、升降、行走的支架上；制冷剂采用液化石油汽中丙烷丙烯。2.根据权利要求1所述实验仪，其特征在于制冷循环系统中有高低压压力表(7)、(8)，吸、排气阀门(9)、(9a)，贮液器(10)及阀门(11)，冰堵、脏堵实验阀门(12)；并装有用玻璃管制的喷“氟”观察装置(13)。3.根据权利要求1所述的实验仪，其特征是电器控制系统有整机总电流表(21)、电压表(22)、启动电流表(23)、附加温控器(24)，全部电器控制系统装成一块示教板，敷设于箱体侧面。4.根据权利要求1所述的实险仪，其特征是采用4个温度传感器(26)，数字显示电路(27-30)。5.根据权利要求1所述的实验仪，其特征是压缩机装有强迫风冷散热风扇。专利摘要一种用于教学或技术培训的无氟电冰箱教学实验仪，由制冷循环系统、电器控制系统、显示系统、箱体和支座组成。具有直观性、真实性、教学双向可操作性，运用传感器及数字显示技术进行点温度测量，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于教学或技术培训的无氟电冷箱教学实验仪，由制冷循环系统、电器控制系统、显示系统、箱体及支座组成，其特征在于：箱体是由有空气夹层的双层有机玻璃制成的透明体，固定在可旋转、升降、行走的支架上；制冷剂采用液化石油汽中丙烷丙烯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄守学，
申请(专利权)人：黄守学，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]