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电冰箱是每个家庭的必备家用电器,由于是处于常年开机状态,所以也是家中的一个“耗电大户”。电冰箱的发明给人们解决了保存食品等问题,它由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中,主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分,自成一个封闭的循环系统。其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方,其他部件安装在电冰箱的背面。普通电冰箱的制冷原理其实很简单,液体转化为气体时要吸热。反之,气体转化为液体时要放热。电冰箱要巧妙的安排这两种物态变化,才能达到制冷的目的。
工作原理
普通电冰箱的制冷系统里充灌了氟利昂作为制冷剂,氟利昂在蒸发器里由低压液体汽化为气体,吸收冰箱内的热量,使箱内温度降低。变成气态的氟利昂被压缩机吸入,靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体,再排入冷凝器。在冷凝器中氟利昂不断向周围空间放热,逐步凝结成液体。这些高压液体必须流经毛细管,节流降压才能缓慢流入蒸发器,维持在蒸发器里继续不断地汽化,吸热降温。就这样,冰箱利用电能做功,借助制冷剂氟利昂的物态变化,把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出,如此周而复始不断地循环,以达到制冷目的。
普通电冰箱的制冷系统采用氟利昂作制冷剂,而氟利昂已被视为破坏地球臭氧层的主要元凶。于是,为了保护人类赖以生存的大气环境,“无氟”冰箱就出现了。无氟冰箱的重大改进首先就是不采用R-12氟利昂,一般采用R-134a作制冷剂,并且对系统内的油,密封材料等进行了革命性的改革,采用先进的生产工艺,确保制冷效果。另外,无氟电冰箱的压缩机采用了与普通冰箱不同结构的压缩机,其工作状态也存在较大的差异。无氟冰箱运转时压缩机的低压吸气管呈负压状态,而高压排气管的压力较普通压缩机要大,这样会造成压缩机温度相对较高的问题,但是使用时只要注意加强冰箱的散热,将不影响冰箱的制冷效果和使用寿命。
耗能在哪里?
冰箱的耗电量分为额定耗电量和实际耗电量。冰箱铭牌上标注的耗电量为额定耗电量。额定耗电量是在环境温度25~C时,冰箱处于稳定运行状态(冷藏室平均温度5℃冷冻室最高温度-18℃),运行24小时所消耗的电能。实际耗电量是指冰箱在实际使用中消耗的电能。冰箱实际耗电量有时高于额定耗电量,有时低于额定耗电量,实际耗电量随电冰箱环境的不同,储存食物的多少,箱内控制温度的高低及开门次数多少和时间长短而变化,环境温度越高,储存的食物越多,箱内控制的温度越低,开门次数越多,每次开门时间越长,冰箱的耗电量越大。反之,耗电量越小。
1.环境温度对冰箱耗电量的影响
因冰箱是利用制冷剂在制冷管路中循环流动,在蒸发器里面吸收热量蒸发成气体,在外部冷凝器冷凝成液体放出热量,不断的将冰箱内部的热量带到冷凝器上散发到空气中。这样环境温度对冰箱的耗电有以下的影响。
A.环境温度升高,就会带来冰箱散热变慢,箱内温度下降慢,导致开机时间加长,耗电量增大。
B.环境温度升高,因冰箱内外温差大,箱体保温层散热速度也会加快,会引起散失冷量多,导致停机时间变短,开机时间就会加长,引起耗电量增大。
C.对于普通冰箱按实验数据来分析,当环境温度达32℃时耗电量是25℃时的2倍左右,30℃时耗电量是25℃时的1.6--1.8倍左右。因此,冰箱应尽可能放置在远离热源处,以通风背阴的地方为好。
2.温控器档位对冰箱耗电量的影响
每一台冰箱都有一只温控器,通过调节档位来调节冰箱内温度,因此温控器档位越高箱内温度越低,家用冰箱多为三星级冰箱,冷冻室达到-18℃后,每下降1℃都是困难的,越冷越难下降,但连续运行最低温度可达零下24℃以下,而此时同样也会内外温差大,冷量散失多而出现开机时间很长甚至不停机。
如果因为档位太高而引起的开机时间长,不妨将温控器档位降低,开机时间会明显缩短。冷冻室如常用-18℃代替-22℃,可节省30%的耗电量。
3.开门次数对耗电量的影响
使用冰箱的人都有这样感受,打开冰箱的门能感觉到冷气往外跑,而跑冷气必然会造成箱内温度上升,这就会造成温控器迟迟达不到停机的温度而导致压缩机长时间工作,耗电量增大。
4.霜对耗电量的影响
霜是热的不良导体,导热系数是铝的1/350,霜覆盖在蒸发器表面,成为蒸发器与箱内食物之间的隔热层,影响蒸发器与箱内食物之间的热交换,使箱内温度降不下来,降低冰箱的制冷性能,增加耗电量,甚至使压缩机因长时间运行而发热,容易烧坏压缩机。另外,霜中存有各种食品的气味,长时间不除霜,会使电冰箱发出异味。一般情况下,霜层达5MM厚时,就要除霜。
耗能知多少?
明白了电冰箱的制冷原理,那么,怎样知道我们家里的普通的冰箱每天要耗电多少度呢?电冰箱的耗电量精确计算是很难的,所涉及的参数太多了,使用习惯又因人而异,使用环境也是各不相同。虽然说是每台冰箱的说明书上面都写着一些诸如功率之类的数据,但是冰箱的实际耗电量往往跟说明书上的并不完全吻合。电冰箱之所以耗电,最大的因素就是工作时间长,全年365天,每天都是处于24小时工作的状态。
通过公式(x)×24h/1000=(x)度/天[x代表功率],我们可以简要的测算一下冰箱一天的耗电量。一般冰箱的功率是200瓦左右,如此算来当冰箱持续工作时每天的耗电量应该在4.8度左右。但是,冰箱压缩机是间歇工作,据测量数据显示,每天至少工作2个小时,正常运转日均耗电约1度,也就是2小时约耗电0.08度。在这里需注意的是,冰箱门开着时冰箱压缩机是持续运转的,2小时约耗电0.4度。0.4一0.08=0.32度,冰箱2个小时要多耗电0.32度。在夏季时耗电0.8度到2.5度都是正常的。这样算下来每个月冰箱的耗电要在24--75度之间,还真是只“电老虎”呢。当然了,选购一些节能冰箱还是能省下不少电费的。