米乐M6智能家用电器技术-全套PPT课件pptx
栏目:行业资讯 发布时间:2024-07-12
 米乐M6智能家用电器技术-全套PPT课件pptx第1章智能家电基础技术1.1家用电器智能化及发展家电历史1879年美国T.A.生发明白炽灯,开创了家庭用电时代。20世纪初,美国E.理查森发明的电熨斗投放市场,促使家用电器相继问世。集成电路的发明,使电子技术进入微电子技术时代,使家用电器提高到一个新的水平,家用电器逐渐走入智能化发展时代。1.1.1智能电器的概念智能电器智能电器就是采用一种或多种

  米乐M6智能家用电器技术-全套PPT课件pptx第1章智能家电基础技术1.1家用电器智能化及发展家电历史1879年美国T.A.生发明白炽灯,开创了家庭用电时代。20世纪初,美国E.理查森发明的电熨斗投放市场,促使家用电器相继问世。集成电路的发明,使电子技术进入微电子技术时代,使家用电器提高到一个新的水平,家用电器逐渐走入智能化发展时代。1.1.1智能电器的概念智能电器智能电器就是采用一种或多种智能化技术,并具有一种或多种智能特性的家用和类似用途的电器。电器智能化,可以说是因为网络技术和通信技术的成熟和广泛应用、信息化水平的不断提高,逐渐达到支持智能电器产业大规模发展的水平而产生。起决定作用的,是用户对高水平的电器的需求。智能电器涉及的相关技术包括传感器、数据采集、信号处理、控制、电子、电力电子、人工智能、数字通信、网络技术等智能电器的基本特点(1)处理数字化:软硬件一体(2)功能复合化:多种功能集成(3)设备网络化:信息融和和共享(4)自诊断和智能控制:思维和判断微RAM时钟电路ROM人机接口管理单元键盘电路电流信号电流变换器模拟信号调理电路A/D转换器显示与报警电路打印接口电路电压信号电压变换器电平信号数字输出及驱动与隔离电路电磁电器(线路)/执行器(感应机构触点信号/动作信号数字量测量/隔离电路数字接口电路电流信号RS232/RS485总线接口电路现场总线总线总线接收器智能电器的基本结构电器智能化网络典型结构智能家电的基本结构智能家电特点0102030405网络化功能智能化开放性、兼容性节能化易用性1.1.2智能家用电器控制技术的智能化1.家电控制技术的智能化交流照明电路直流手电筒电路感温磁钢自动控温电路晶闸管控制电路:将开关换成“晶闸管”晶闸管有三个极:控制极G,主电极T1、T2。给控制极G极一个控制信号,主电极T1、T2就可以导通控制极G极的控制信号,一般由CPU输出一个脉动信号给它,通过控制晶闸管的通断,来控制工作元件的工作状态,从而实现控制的“智能”化案例:智能空调的设计我们来看一款海尔的空调(做什么?):怎么做?空调的工作,需要一台压缩机,来带动制冷循环系统工作,用普通开关,电路该怎么设计?这么简单?它会一直运行吧?怎么控制停机?用电脑怎么控制它?一共只要三步:第一步:给压缩机换上电子开关控制;第二步:给电子开关换上CPU控制;第三步:CPU下命令,控制开关通断。CPUCPU凭什么,来控制电子开关的通断?这需要用到一种元件:传感器!温度传感器:告诉CPU,根据温度来控制。湿度传感器:告诉CPU,根据湿度来控制。温度传感器湿度传感器CPU红外传感器:告诉CPU,根据人的体感温度、位置来控制风量、风向。空气质量传感器:告诉CPU,根据空气质量来控制,要不要换新风?温度传感器湿度传感器CPU红外传感器空气质量传感器这里面,控制的核心是CPU,电路,则是一个一个模块电路生成的:温度、湿度、红外、空气质量传感器模块,输出功率控制模块。当然,电路要工作,还要有专门的电源电路、时钟电路、复位电路等。不同的电器控制电路,电路模块基本是一样的。温度传感器湿度传感器红外传感器CPU空气质量传感器这一个可控开关,常用的还有继电器控制,它的基本原理图是这样的:现代智能家电,除了工作元件控制过程的智能化外,还增加了很多额外的功能。比如,可实现远程控制的网络化功能,可以跟主人进行语音交流,并实现控制的交互式智能控制功能,具有安防、健康与医疗功能等等。智能家电的控制技术,随着各种新技术的不断涌现,一直不停的进步着,与传统的家用电器,出现了较为明显的区别。1.1.3智能电器的发展智能家电已成新宠电信网、互联网、电视网的三网融合,电视、手机、PAD、电脑“四屏合一”,使得空间压缩、时间延伸,智能化是时代发展的必然趋势。三网融合及物联网技术应用后,冰箱、电灯、空调、电视、DVD、音响、微波炉、洗衣机等所有电器都将进入智能时代。通过手机或其他集成设备即可方便地控制所有家电,从而为家电产品互联互通和产品升级带来发展空间。家居渐兴智能化智能家居的主要功能(1)智能灯光控制(2)智能电器控制(3)安防监控系统(4)智能背景音乐(5)智能视频共享(6)可视对讲系统(7)家庭影院系统嵌入式系处不在嵌入式系(Embeddedsystem),是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”嵌入式系统的主要特征系统内核小专用性强系统精简高实时性的系统软件(OS)多任务的操作系统需要开发工具和环境。具有较长的生命周期软件一般都固化在存储器芯片中应用领域物联网物联网(InternetofThings)这个词是MITAuto-ID中心主任KevinAshton教授1999年在研究RFID时最早提出来的,现在物联网概念得到了国际普遍的公认。物联网的关键技术三项关键技术(1)传感器技术:(2)RFID标签(3)嵌入式系统技术用途范围智能家居与物联网智能家居成为消费者密切关注的物联网应用之一1.2家用电器通用器件家用电器基本结构控制元件功率控制温度控制时间控制工作元件电热元件电机微波管等家电基本结构器具结构件如壳体、箱体、支撑架等。1.2.1电热元件包括电阻式、红外式、电磁感应式和微波式四类。电阻式电热元件常用的几种电热元件开启式螺旋形电热元件 云母片式电热元件金属管电热元件结构电热板图2-5绳状电热元件远红外线电热元件远红外石英辐射管、红外线灯结构图PTC(正温度系数热敏电阻)电热元件PTC电阻温度特性图1.2.2家电用控制元件温度控制元件磁性温控元件双金属片温控热电偶热敏电阻功率控制元件开关换接二极管整流控制晶闸管调功控制VT开通后,其阳-阴极间电压降为1V左右,当交流电过零时,VT关断,待下一周期,电容C又充电,重复上述过程。当C两端充电电压达到双向触发二极管VDH的折转电压(约26~40V)时,VDH导通该直流电经灯泡E加到晶闸管VT的阳极与阴极间。该直流电经灯泡E加到晶闸管VT的阳极与阴极间。调节电位器RP可改变电容C充电时间的快慢,从而可控制灯泡E上电压的平均值,使亮度可调。同时,在电源的每个半周期内,通过RP、R1向电容C充电。同时,在电源的每个半周期内,通过RP、R1向电容C充电。220V交流电经VD1~VD4桥式整流成为100Hz脉动直流电C向R2放电,在R2两端即形成尖脉冲加到VT的门极,使VT开通,E通电发光。C向R2放电,在R2两端即形成尖脉冲加到VT的门极,使VT开通,E通电发光。时间控制元件机械式定时器定时器走时机构时间控制元件电子式定时器电动式定时器1.2.3家电用电动机家用电器使用单相交流电,所以,家用电器一般使用的是单相电源供电的单相异步电动机,它使用方便,广泛应用于家电、电动工具、医疗器械中。单相异步电动机的结构单相异步电动机的原理单相异步电动机类型单相电阻分相(启动)异步电动机12单相电容分相(启动)异步电动机电机分类3单相电容运转异步电动机4单相电容启动兼运转异步电动机5单相罩极式异步电动机。罩极电动机1.3智能家电常用技术1.3.1智能家电用单片机在智能家用电器中,单片机起了智能控制部件作用。它的存在,提高了家用电器的品质,增加了家用电器的功能;并在家用电器中执行模拟人类智能的进程单片机概念单片机是单片微型计算机的简称,它是将计算机的中央处理系统(CPU)、存储器(RAM和ROM)、I/O接口器、定时器/计数器以及串行通信接口器等功能电路集成在一块芯片上,组成一个完整的微型计算机,故名单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer),本质叫法应为微(MCU,MicroControlUnit)。单片机的应用(1)工业过程控制(2)智能仪器仪表(3)信息和通信技术(4)家电领域的应用(5)方面的应用单片机的特点(1)高集成度,体积小,高可靠性??(2)控制功能强??(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品??(4)易扩展??(5)优异的性能价格比家用电器用单片机现代家用电器中所采用的单片机,分为通用型和专用型两类。家用电器多采用专用型单片机,如日本NEC公司开发生产的7500系统和MOTOROLA的MC6800系列、INTEL的D8749H、NEC的μPD7500和μPD7800系列、Toshiba公司的TMP4700系列。μPD7508的管脚及内部结构图单片机在家用电器控制中的应用微电脑空调器电路原理图微电脑基本控制电路不论哪种型号的微电脑处理器都有这4个端子:+5V电源VDD:为微电脑处理器供电,复位电路REST:使微电脑处理器程序在工作前处于起始状态时钟振荡电路OSC:为微电脑处理器提供基准的时钟信号微处理器的基本电路复位电路(a)低电平复位电路 (b)高电压复位电路(c)上掉电复位电路复位电路可能引起故障:在接通电源后无反应,系统无法正常起动和工作。信号输入电路:温度信号输入电路温度信号输入电路将通过感温元件将室温、环温和管温转换得到的电信号传递给处理器,处理器根据输入电压的不同,判断室温和管温,并通过程序和设定值来控制空调器的状态过零检测信号输入电路过零检测电路一是用于控制室内风扇电动机的风速;二是检测室内供电电压的是否正常交流电经过整流、分压,在晶体管基极获得脉动直流电。当交流电处于零点,晶体管截止,集电极输出高电平;交流电不在零点,晶体管饱和导通,集电极无输出。在晶体管的集电极获得脉冲信号,与交流电的零点同频同相,将此信号送入微电脑芯片,进行过零控制。过流保护检测电路(防止过载)电源线穿过电流互感器,互感器线圈输出感应电压,通过二极管和电容整流滤波,经电阻分压送入单片机相应引脚。当压缩机运行电流过大时,电流互感器输出电压升高,超过设定值时,单片机发出停机指令,切断电源,从而保护负载。简单延时电路AA初次上电时,电容C充电短路,则A点为低电平,此电平输入单片机经程序运行后使负载运行。如果电源断电后不到设定时间又来电,此时电容C放电还没结束,A点仍然为高电平,负载不工作。调整C,可调整延时时间。比较延时电路增加了一级运算放大,提高了输入信号的可靠性驱动电路:简单驱动电路单片机输出的信号,电流值比较小,不可能驱动执行元件,必须通过驱动电路来使执行元件动作。反相驱动电路集成反相驱动器单片机输出高电平经集成反相驱动器输出低电平,使继电器线圈通电吸合,控制相应电器元件动作光耦合器驱动电路当单片机输出高电平时,经限流电阻限流,反相驱动器反相输出低电平。由于光耦合器输入端有5V电压。所以光耦合器输出高电平,使晶体管导通,继电器线圈通电,控制相应的电器元件工作显示电路直接驱动的二极管显示电路图反相驱动的二极管显示电路根据发光二极管正向导通发光的特性,利用单片机直接驱动或通过反相器驱动,使发光二极管发光显示液晶显示电路数码管显示电路 蜂鸣器控制电路直接驱动式蜂鸣器电路图 晶体管驱动蜂鸣器电路图海尔KC-25/C微电脑控制电路分析1.基本电路(1)电源电路电路中C14、C15、C12、C16为滤波电容+12V直流电压经三端稳压器稳压后得到+5v的直流电压,为微电脑芯片(MC68H05SR3)提供电源T1输出14v的交流电压,经D5~D8桥式整流,输出13V左右的直流电压,通过滤波电容C14后,三端稳压器7805的输入端得到12V的直流电压。交流220V电压,经熔断器FUSE、压敏电阻VR、R4和C13组成的滤波电路进入变压器T1+12V的直流电压输出作为继电器和ULN2003的工作电源(2)时钟振荡电路微处理器的5、6脚接4MHz晶体振荡器OSC,R13为起振电阻,C6为起振电容,它们与微处理器的内部电路组成一定频率的自激振荡电路,为处理器提供工作时钟脉冲。(3)复位电路矩形波发生器12脚持续输出矩形波,即12脚输出高电平,使二极管D1截止,微电脑处理器的复位脚(电容C4的正极)保持高电平。复位电路是低电平复位电路,同时由74LSl23单稳态触发器组成自动复位电路,可实现空调器死机时单片机自动复位。12脚变为低电平,二极管D1正向导通,C4通过单稳态触发器内部电路放电,复位脚被强行拉低,从而使微电脑处理器自动复位。初次通电时,+5V直流电源通过电阻给电容C4充电,C4相当于短路,此时微电脑处理器的复位脚为低电平,复位开始。充电一段时间后,复位脚变为高电平,复位结束。空调器出现死机时,微电脑处理器无脉冲输出,则由单稳态触发器构成的矩形波信号发生器的12脚无矩形波输出。微电脑处理器工作正常时,其12脚输出脉冲信号,送入单稳态触发器74LS123构成的矩形波信号发生器的2脚信号输入电路(1)三分钟延时信号输入电路延时超过3min,13脚的电位才会由高变低,压缩机才能重新起动工作。电源断电,电容C1通过电阻R7放电,放电时间约为3min。如果放电未结束又来电,微电脑处理器13脚处于高电平,压缩机不会工作;二极管D2、D3是为了提高电路的抗干扰能力初次上电,+5V直流电源经电阻R6向电容C1充电,微电脑处理器13脚为低电平,压缩机工作;(2)交流电过零点检测信号输入电路220V交流电通过变压器T1降压输出14V的交流电,经整流二极管D9、D1O整流当交流电处于零点时,晶体管基极无电压而截止,从集电极输出高电平;交流电不在零点时,晶体管有基极电流而饱和导通,集电极无输出再经过电阻R20和R21分压、电容C11滤波、电阻R22限流后,在晶体管DQ1的基极上获得一个脉动直流电微电脑处理器40脚获得与交流电的零点同频同相的脉冲信号(3)红外接收信号输入电路REV为红外接收器,它将接收到的红外信号经内部的自动增益控制、电路放大、限幅器稳定幅度、38kHz低通滤波滤除38kHz调制信号,解调出编码指令脉冲然后由整形电路进行放大整形,最后从REV的2脚输出相应的矩形波信号到单片机的遥控信号输入端25脚。电容C10和电阻R5是根据REV的需要,外接的匹配元件。(4)温度信号输入电路RT1为室内温度传感器,为热敏电阻。温度传感器根据温度变化改变自身阻值,从而改变电压点的采样电压然后通过微电脑处理器内置的A/D转换器转换成数字信号,与存储的温度数字值进行比较后确定环境温度值,控制各输出端口,达到控温目的电容C7、C8防止外信号干扰电容C7、C8防止外信号干扰电感L1、L2、L3是为了防止温度传感器电源波动引起微处理器误判断(5)强制开关信号输入电路微电脑处理器的14脚为强制开关信号输入端,实现无遥控器下的强制开机按下开关K1后,14脚直接接地,由高电平变为低电平.整机进行制冷运行。正常工作状态下,14脚为高电平。(1)指示灯控制电路输出控制电路同样的道理,单片机的27脚控制LED2为定时指示灯,28脚控制LED1为电源指示灯。R1、R2、R3为限流电阻。指示灯控制电路采用单片机直接输出控制。微电脑处理器的26脚控制发光二极管LED3当26脚输出低电平时,LED3正向导通,指示灯亮;输出为高电平时,LED3反向截止,指示灯不亮(2)压缩机控制电路从10脚(Q7)输出变为低电平,继电器JK1的线圈通电,常开触点吸合,压缩机回路导通工作微电脑处理器的35脚输出高电平信号,经反相器ULN2003的7脚(A7)输入压缩机控制电路由微电脑处理器输出信号经过反相器驱动继电器,来实现压缩机电路的通断,达到控制的目的当输出为低电平时,反相器输出高电平,继电器JK1线圈断电,触点断开压缩机回路,压缩机停止工作(3)风扇电动机控制电路当整机通电时,微处理器的37脚输出高电平,输入到反相器uL2003的5脚,从12脚输出低电平这种继电器的触点排列,避免了风扇电动机的两个抽头同时得电带来的故障。风扇电动机由于需要进行风速控制。所以与压缩机控制电路不完全相同。此机型只有两种风速,所以利用两路继电器进行控制。使得继电器JK4的线未通电,其触点位于常闭的右边位置,风扇低速运行按下风速调速开关,微处理器的36脚输出一高电平,同样的这个电平使继电器JK5线圈通电,触点闭合,触点位于常开的左边位置,此时风扇高速运行(4)摆风电动机控制电路摆风电动机的控制电路与压缩机控制电路完全相同。(5)蜂鸣器驱动电路微电脑处理器的16脚输出脉冲信号,信号经DQ2、OQ3、DQ4组成的差分放大电路放大后,驱动蜂鸣器发声。蜂鸣器驱动电路与一般控制电路完全相同,只是微电脑处理器输出为脉冲信号。1.3.2智能家电用传感器传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节,在现代家电中应用非常广泛。诸如电饭锅、电磁灶、电冰箱、洗衣机等都是靠敏感元件来实现自动控制。传感器定义传感器是用于感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的电器元件,它把外界非电物理量转换成电信号输出,相当于是智能电器获取信息的“电五官”传感器的定义包括四方面内容:(4)输出和输入有对应关系,并有一定精度(3)输出是某种物理量(如电量)(1)传感器是测量装置(2)输入量是被测量(物理量、化学量、生物量,如气、光、压力、流量、加速度、温度等)传感器非电量敏感元件非电量转换元件电量转换电路电量传感器系统的组成传感器的分类01热工量传感器:温度、热量、比热、压力、流量、流速、风速、真空度等。物理量传感器:气/液体成分、浓度、粘度、湿度、密度、比重等。机械量传感器:位移、尺寸、形状、应力、力矩、加速度、噪声等。生物医学量传感器:心音、血压、体温、气流量、心电流、眼压、脑电波等。按输入被测量分类02变电阻:应变式、压阻式、电位器式传感器。变磁阻:自感式、差动变压器式、涡流式。变电容:电容式、温敏式传感器。变电势:热电偶式、霍尔式传感器。变电荷:压电式传感器。变谐振频率:霍尔式、热电偶式传感器。按传感器的测量原理分类03流量传感器液位传感器力传感器加速度传感器温度传感器湿度传感器压力传感器位移传感器按被测物理量的用途分类04半导体类(陶瓷/光电/压力/霍尔)光纤类声板波扭矩集成传感器等。按传感器的材料分类传感器的应用现状传感器的发展趋势①高灵敏度②集成化/多功能③智能化④仿生传感器敏感元件转换电路显示 接口记忆微处理器运算/控制高级机智能传感器智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物家电中常用传感器温度传感器气敏传感器光敏传感器传感器红外传感器压敏传感器湿敏传感器传感器在家用电器中的应用传感器在电冰箱与空调中的应用主要包括:温度自动控制、除霜温度控制、流量自动控制、过热及过电流保护等。传感器在自动抽油烟机中的应用:气敏监控传感器在电热淋浴器中的应用防止不完全燃烧的安全装置、熄火安全装置、空烧安全装置及过热安全装置等传感器在洗衣机中的应用水位传感器:检测水位的等级布量传感器:检测洗涤物的重量光电传感器:检测洗涤净度,判断排水、漂净度及脱水情况1.3.3智能家电用新技术模糊控制技术利用模糊集合理论,把人的控制策略的自然语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的控制算法模糊量化模糊逆模糊化洗涤强度衣物重量进水、洗涤、漂洗、排水、脱水时间衣物重量全自动洗衣机的模糊控制模型神经网络控制由多个非常简单的处理单元彼此按某种方式相互连接而形成的计算系统它旨在模仿人脑结构及其功能的信息处理系统,能够通过对样本的学习训练不断改变网络的连接权值以及拓扑结构,使得网络的输出不断地接近期望的输出神经网络的突出优点(1)可以充分逼近任意复杂的非线)所有定量或定性的信息都等势分布贮存于网络内的各神经元,故有很强的鲁棒性和容错性;(3)采用并行分布处理方法,使得快速进行大量运算成为可能;(4)可学习和自适应不知道或不确定的系统;(5)能够同时处理定量、定性知识。纳米技术纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。通常将纳米材料分为两大类:功能材料和结构材料。功能材料多用于制造器件,催化、杀菌、清洁、隐身和燃料等。纳米结构材料通常表面具有活性,能起到杀菌、清洁作用变频技术变频调速是根据电动机的转速公式为:利用电动机转速n与电源频率f成正比的原理进行调速的。变频器的基本工作模式有两种:(1)交—交型:(2)交—直—交型变频器组成变频器的电路由主电路和控制电路组成主电路:包括整流器、中间直流环节和逆变器控制电路:主要由控制核心CPU、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。臭氧技术它是一种广谱杀菌剂。氧化反应过后,臭氧的最终反应物是氧气,具有无残毒的特性,方便运输.臭氧使水中的杂质沉淀,变得更清澈,将水面“染”上一层漂亮的蓝色。本章结束,谢谢观看第2章家用电热器具电热器具:将电能转换为热能的电器。家用电热器具主要集中在厨房电器中,如电饭锅、电磁灶、红外烤箱、微波炉、烘干机、电热水器等电热器具主要优点:(1)体积小,重量轻,使用方便,维修容易。(2)控温方便,精确度高,容易实现自动控制。(3)热效率高,约为50%~95%(煤的热效率为12%~20%,液体燃料为20%~40%,气体燃料为50%~60%)(4)热惯性小。(5)干净卫生,没有油烟污染。2.1电热器具的分类及结构2.1.1电热器具的分类1.按用途分类:(1)厨房电热器具。例如,电饭锅、电炒锅、电烤箱、电灶、电磁灶和微波炉等。(2)取暖电热器具。例如,电暖器、电热毯、电热衣、电热鞋和红外线)热水电热器具。例如,电水壶、电热怀、咖啡壶、暖乳器、自动沸水器和速热器等。(4)熨烫电热器具。例如,电熨斗等。(5)美容电热器具。例如,电吹风、烘发器、烫发器和电热梳等。(6)保健电热器具。例如,红外线电灸器、热敷器和家庭消毒器等。(7)其他专用电热器具。例如,电烙铁、电热笔等。2.按加热原理分类:(1)电阻式电热器具在家用电热器具中,间接加热的典型产品有电饭锅、电热毯、电烤箱和电熨斗等。(2)远红外式电热器具典型应用有远红外线取暖器、电烤箱和消毒碗柜。(3)电感应式电热器具典型产品是电磁灶。(4)微波式电热器具目前微波炉使用的频率有915MHz和2.450GHz两种,前者用于烘烤、干燥、消毒,后者用于家用微波炉中。2.1.2电热器具的基本结构电热器具的基本结构,和所有电器结构类似,包括三部分:电热元件、控制元件和器具结构件。2.1.3电热器具的通用技术要求1.功率一般偏差不应大于±10%。2.温升人们握持的手柄、旋钮、夹子等零部件的温升不得超过15℃~35℃(环境温度以40℃为基准)。3.在工作温度下的泄漏电流每千瓦应该不大于0.75mA,整个电热器具的最大泄漏电流值不大于5mA。4.绝缘电气强度50Hz的交流电压试验,历时1min,不发生闪烁和击穿现象。5.防触电保护电热器具的结构和外壳应有良好的防触电保护。6.耐热、耐燃电热器具的外部零件和非金属材料的部件均应有足够的耐热性和耐燃性。7.接地装置电热器具的外壳应永久地、可靠地安装接地装置或者连接到电器进线电饭锅的结构磁钢限温器的工作原理:温度升高时,软磁片的磁感应强度随着温度的升高而降低,硬磁片与软磁片之间的吸力逐渐减小。温度超过软磁片的居里温度(103±2℃),磁感应强度急剧下降,趋近于零。两磁片之间的吸力小于永久磁钢的重力与弹簧弹力之和,带动杠杆落下,压迫触点,使电路断开,电热元件停止加热。2.3.2电饭锅的工作原理机械控制式电饭锅的工作原理微电脑控制式电饭锅的组成微电脑控制式电饭锅的工作原理飞思卡尔单片机MC68HC05P单片机的电饭锅电路R1、R2、C5、VT1、R3、C6与IC2的2脚共同构成了过零检测电路。过零检测信号取自T1电源变压器的次级。VT2、R4~R6、C7与IC2的1脚共同构成了复位电路,低电平复位,工作时1脚为高电平。锅底温度检测电路由温度检测模块、IC2的17脚内电路共同构成,用于检测煮饭的温度。2.3电磁灶电磁灶又名电磁炉,由美国西尾电气公司于1971年率先研制成功,它让热直接在锅底产生,热效率得到极大提高,高效节能,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。电磁灶是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生一交变磁场,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体,在锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。在加热过程中没有明火,因此安全、卫生。常用的电磁灶有两种类型:一种是利用工频电流进行感应加热的工频电磁灶;另一种是利用15kHz以上的高频电流进行感应加热的高频电磁灶。家用电磁灶一般采用高频模式。2.3.1电磁灶的结构高频电磁灶结构图2..3.2电磁灶的工作原理50Hz的正弦交流电通过桥式整流以及扼流圈Ll、电容C1滤波电路后,变成直流电通过加热线圈加到开关晶体管T上。加热线组成的并联电路是开关管T的负载。开关管T的导通或截止,由驱动电路4的信号大小控制。当控制回路产生一连串脉冲控制信号使开关管T工作时,加热线组成的共振回路产生高频振荡,加热线圈上形成高频电流,产生高频磁场,在锅体内产生涡流而生热。温度控制电路通过温度检测元件11进行温度测量,测出信号与输出控制电路所产生的标准信号进行比较,产生一误差信号,去控制开关脉冲频率。2.3.3电磁灶的优缺点1.电磁灶的优点(1)热效率高。热效率达70%~80%之间,甚至83%(煤气灶40%,电炉52%)。(2)安全可靠。它不产生明火,灶面板不发热,适合盲人、老人、病人使用,不会引起火灾。(3)清洁卫生。由于灶面板不发热,食物溢到面板上不会焦糊,容易擦净。(4)控温准确,它的功率在300~1200W之间,烹调温度可控制在50℃~200℃范围内。由于它的热惯性小,断电后马上断磁,停止加热,控温比较准确。(5)重量轻、体积小,使用方便。 2.电磁灶的缺点(1)操作不便:必须使用平底锅,中餐炒菜时颠勺必须重新启动等;(2)不能无级调速,在煮粥、煲汤等情况下容易溢锅;(3)电磁灶产生的磁场由于不可能100%被锅具吸收,部分磁场从锅具周围向外泄漏,形成电磁辐射。泄漏越大对使用者的伤害就越大,由于这种伤害是我们肉眼看不到的,因此电磁灶被称为“隐形杀手”,长期或长时间使用对人的身体健康会有较大的负面影响。2.4红外加热炉2.4.1红外加热炉工作原理红外加热的特点(1)吸收能力大小取决于物质的吸收光谱和电烤箱的红外辐射光谱的匹配度。(2)红外辐射存在穿透深度问题,在远红外能够穿透的部位,物质被激起共振吸收热量,内部温度往往比表面高,烤制食物时,可能会出现外熟内焦的现象。(3)辐射波长与食品的吸收波长匹配的越好,吸收的越快,穿透深度越浅,否则穿透深度增加,呈现内高外低的温度梯度。家用电烤箱基本结构主要由箱体、电热元件、调温器、定时器和功率调节开关等构成。工作原理1)电源电路220V市电经熔断器FU分两路,一路为主加热电路供电。另一路经电源变压器T降压,VD2~VD5整流,C1、C2滤波,输出-3V、-12V电压,分别为音乐提示报警电路及其他集成块、显示屏和相关电路供电。?2)主加热电路220V市电由继电器K1、K2的常开接点K1-1、K2-1及功率选择开关S1控制,为150Wx6电加热管供电。选择开关S1为四挡,1挡为上层加热、2挡下层加热、3挡上下层同时加热。LED1(红)、LED2(绿)分别为上、下层加热指示灯。LED1、LED2全亮时表示上下层电加热全部投入运行,此时加热功率最大。O挡位为停止加热挡(关)。3)控制电路S9为手动控制和时间控制选择开关。在手动控制时,只要门联锁开关S8闭合,此时在常温状态,IC4(555电路)②、⑥脚为低电平,其③脚输出高电平,使VT3导通,K1、K2均吸合加热。操作S1选择加热功率。虽然此时为手动控制方式,但仍然可以自动控制炉温。温控电路中R8、R10组成分压电路为集成块IC2②脚提供基准参考电压。具有负温度系数的热敏电阻RT与电位器RP1、电阻R12组成温度采样分压电路,随烤箱温度变化的该分压电压信号,加至IC2③脚与②脚基准电压相比较,由⑥脚输出相应电平经IC4控制VT3导通与截止,来控制加热器,使炉温保持在由RP1设定的范围。当S9置于时间控制方式时,负12V电源经VT2、S9、S8加至K1、K2线与外围元件组成时间控制电路,通过S2~S9按键设置不同时间(所烤食品所需的时间)及其他相关功能。当烤箱加热时间到达设定时间时,IC128、①脚输出低电平,VT2截止,烤箱停止加热。4)音乐报警提示电路音乐报警提示电路由VT1、音乐集成块IC3、蜂鸣器HA和外围元件组成。无论即时关机还是定时关机,当时间控制电路动作,VT2截止,在电加热管EH停止加热的同时,负12V对电容C7充电,充电脉冲加至集成块IC511脚,IC5①脚(Q端)输出高电平,经VD8加至IC3②脚,其③脚输出高电平使VT1导通,蜂鸣器HA发出音乐报警提示乐曲。IC5①输出的高电平还经电阻R3对C5充电。当C5充电结束,IC5④脚变为高电平时IC5①脚复位为低电平,音乐集成块停止工作。2.4.2红外加热炉使用中的注意事项1.家用电烤箱宜安放在通风、干燥且没有煤气的地方。使用前需考虑用电安全与热安全。2.使用家用电烤箱应先预热。由于被烘烤的物品不同,所需的预热温度也不同。实践中可根据预热时间来估计预热温度。3.不同物品,吸收能力不同,升温速度也不一样,因此,烘烤时间应不同。4.由于烘烤物品时的穿透深度不一样,对于穿透深度大且颗粒小的物品,应特别注意。因为它呈内高外低的温度梯度。要防止出现像花生米一样外黄内黑、外熟内焦的现象。5.要注意烤箱停电后的2~3min内,烤箱内的远红外能量还在不断反射,没有吸收完,烤物的温度还会继续上升。熟练地利用好余热温度,不但可以省电,而且可以烤出味美质优的上等食品。2.5微波炉微波的概念微波是指波长为0.001~1米的无线MHz。为了不干扰雷达和其他通信系统,微波炉的工作频率多选用915MHz或2.45GHz。微波的特性1)微波遇到金属材料就会被反射,效果就像镜子反射可见光一样,这就是微波的反射特性。利用这个特性,可用金属材料作为微波的隔离体。2)微波能顺利穿过塑料、玻璃、陶瓷和云母等绝缘材料,效果就像光透过玻璃一样,这就是微波的可透射性。利用这个特性可用绝缘材料制作盘碟,使食物加热均匀。3)微波遇到极性分子会引起分子的剧烈振动、碰撞和摩擦,从而产生分子热,这就是微波的可吸收特性(也称制热效应)。含有水分的食物,微波不能透过,其能量会被吸收。交变极化分子摆动碰撞摩擦发热有极介质交变电场加微波后极化无极介质微波的加热机理微波加热的本质就是,当介质分子从微波场中取得位能,离子取得动能,再变为内能、热能。1.分子杂乱无章排列2.分子有次序的排列3.分子杂乱无章排列4.分子反向有次序排列2.5.1微波炉的基本结构及原理微波源微波源由磁控管、电源变压器、高压二极管、高压电容和波导等组成。磁控管及结构微波炉电路结构原理日产SHARPR-2J28型微波炉整机电路图日产SHARPR-2J28型微波炉控制电路板图安宝路MB-23烧烤型微波炉电脑控制板电路图安宝路微波炉控制板电路图上菱WP650微波炉电脑控制板电路2.5.2微波炉的优点:(1)烹调速度快、加热效率高、节约电能微波加热效率30%~80%,平均节约电能55%~77%。(2)加热均匀微波加热有相当的穿透深度,能使食物内外同时加热,不发生食物变形或外焦内生的现象。(3)营养损失少微波加热食品能最大限度地保留食品的维生素,保持原来的颜色和水分,保留食品的矿物质和氨基酸等。(4)烹调无油烟、无明火、没有废弃物污染(5)可直接使用餐具烹调,简单卫生对用非金属材料制作的适合微波炉使用的餐具,盛放食调品后,可以直接放人烹调,加热后可直接上餐桌,使用非常方便。(6)二次加热效果好对已做好的菜肴再加热不改变原有的新鲜、美味、色彩和形状,不用搅拌、省时间、实惠又方便。(7)解冻速度快可在短时间内解冻,不改变原有鲜味。(8)有一定的灭菌消毒作用利用微波的致热(干燥)原理进行灭菌消毒是目前较有效的副作用。2.微波炉的缺点:微波对的影响可分热效应和非致热效应两类。家用微波炉使用的频率是2450MHZ,它不可能穿透而损伤内部器官,仅体表组织吸收发热而已,一般不影响健康。但实验证明:微波容易损伤人的眼睛和,应特别注意。但生产微波炉的厂家已经做好安全措施,在微波炉外对的辐射量就和一支40W日光灯管差不多,对的影响几乎没有。2.5.3使用微波炉中的注意事项:(1)不宜将折叠的金属放在微波炉中。(2)平面的金属若置于微波炉中亦不可碰到炉壁,否则电流经炉壁传回磁控管,并使磁控管熔化,引致短路。(3)使用微波炉加热脂肪含量高的食物时,应在容器上方加上盖子,以免脂因过热喷离肉类至炉内部。(4)不可将保鲜膜与食品一起加热。若使用PVC保鲜膜加热会释放出氢氯酸,有机会附着在食物上。(5)不可把带壳的全蛋直接入微波炉烹调,因为蛋壳不透气,加热会因内部气压增加造成爆裂。(6)加热液体时应避免单独入微波炉加热,要放置搅拌棒等以助热能释放,加热后不应立即取出,以免突沸灼伤。(7)不要预先将肉类加热至半热,留待以后再用微波炉加热至全熟。(8)已在微波炉中解冻之肉类及家禽,不可再冷冻。(9)小心塑料容器在高温下释出毒素,不要用一般普通塑料容器放入微波炉加热。微波炉的安全措施为防止微波泄漏(1)炉门上安装双重联锁开关,可在门打开以前就切断电源。有的还安装了监控开关,进一步完善防泄漏措施。(2)炉门观察窗的玻璃夹层中,安装了500目以上的金属网,起微波屏蔽作用。(3)炉门要求经得起0.5kg的钢锤反复敲打而不致于变形或碎裂。(4)出厂前,需检验炉门外5cm处微波泄漏不得超过国际标准规定5mW/cm2。(5)炉门的开启使用寿命在25万次以上。本章结束,谢谢观看!第3章家用电动器具家用电动器具是将电能转换为机械能核心工作部件为电动机。常见的家用电动器具包括电吹风、电风扇、排风扇、抽油烟机、吸尘器等。强排式热水器、洗衣机、电冰箱、空调,其核心动力都来源于电动机。本章以家用电风扇为例,讲解电动工具的基本工作原理与控制原理。3.1家用电风扇的种类与性能指标3.1.1家用电风扇的种类1.按使用电源分类按电源分为交流、直流和交直流两用电风扇三种。交流电风扇可分为单相交流电风扇和三相交流电风扇两种。2.按结构用途分类电风扇按结构用途可分为落地扇、台扇、台地扇、壁扇、顶扇、换气扇、转页扇和吊扇,等等。3.按电动机的型式分类单相交流电容运转式、单相交流罩极式、直流和交直流两用的串励整流子式等三种。其中第一种因具有耗电省、成本低、体积小且制造方便等优点而被广泛应用。4.按扇叶直径分类电风扇按扇叶直径分为100mm、200mm、230mm、250mm、300mm、350mm、400~1800mm等多种。5.按功能分类普通电风扇、加温电风扇、模拟自然风电风扇、阵风功能电风扇、微风电风扇、送风角度可以变化的电风扇、带灯电风扇和电子定时功能电风扇,等等F派生符号(可不用)规格符号设计序号型式符号系列符号组别符号3.1.2家用电风扇的型号电风扇型号的第一部分表示组别符号,用英文字母“F”表示。第二部分表示系列符号,也用英文字母表示,其含义如下:H:表示罩极式电动机;R:表示电容式电动机(一般省略);T:表示三相交流电动机;Z:表示直流电动机。第三部分表示型式符号,用英文字母表示,其含义如下:A:表示轴流式排气扇;B:表示壁式电风扇;C:表示吊扇;D:表示顶扇;E:表示台地扇;T:表示台式电风扇;S:表示落地扇;Y:表示转页扇。第四部分表示设计序号,用阿拉伯数字表示。第五部分位于破折号之后,表示规格符号。用两位阿拉伯数字表示。第六部分是派生符号(暂不用)。3.1.3家用电风扇的主要性能指标1.绝缘性能满足国家标准:A级绝缘E级绝缘。2.启动性能家用风扇的启动性能,要求在额定功率额定电压下启动自如,3~5s内全速运行平稳,风压均匀;要求在85%额定电压下能从静止状态进入启动状态。3.电动机温升温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的。(1)与绕组接触的铁心温升(温度计法)应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度(电阻法),即A级为60℃,E级为75℃,B级为80℃,F级为100℃,H级为125℃。(2)滚动轴承温度应不超过95℃,滑动轴承的温度应不超过80℃。因温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。(3)机壳温度实践中往往以不烫手为准。4.风量与功率电风扇要求在相同的输入功率下,有尽可能大的风量。5.调速性能调速比过大,说明调速范围小;调速比过小,低速档启动不易。6.噪声噪声小于60dB,即离电风扇1m的空间范围内,听不到碰击声、摩擦声和其他噪音。7.使用寿命电风扇的使用寿命有如下规定:在正常条件下经过5000h连续运转后,应还能正常使用;调速开关在额定电压及负载下,经逐挡依次变换5000次后,仍能正常使用,不得同时接通两个挡位;台扇的摇头机构经过2000次操作,扇头轴向定位装置经250次操作,仰角、俯角或高度调节装置及螺旋夹紧件经过500次操作后,均不出现零部件损坏或调节失灵现象。3.2家用电风扇的结构与工作原理3.2.1台扇的结构电风扇扇头结构电风扇电动机结构3.2.2电风扇摇头机构机构1.压缩弹簧2.上离合器3.销子4.下离合器5.保护装置6.蜗轮7.摇头齿轮8.牙杆9.曲柄10.摇摆连杆11.钢丝套12.钢丝13.曲柄14.钢珠15.小螺丝16.小弹簧17.角度盘18.摇摆轴19.转子20.蜗杆21.控制杠杆3.3家用电风扇的调速方法电风扇的调速应有三种方法:变电压调速、变磁极调速和变频调速。变电压调速电风扇变电压调速通常有电抗器调速,定子绕组抽头调速、电容调速和电子调速等。电抗器调速电抗器调速法 自耦变压器调速法抽头调速电容调速成本较高,应用不太广泛在电源电压每个半周起始部分,双向晶闸管VTH为阻断状态,电源电压通过电位器RP,电阻R向电容C充电,当电容C上的充电电压达到双向触发二极管VD的触发电压时,VD导通,C通过VD向VS的控制极放电,使VTH导通,有电流流过电机绕组。通过调节电位器RP的阻值大小,可调节电容C的充电时间常数,也就调节了双向晶闸管VTH的控制角α,RP越大,控制角α越大,负载电动机M上电压变小,转速变慢。电子无级调速变磁极调速变磁极调速是根据电动机的转速公式为:n=60f/p利用电动机的转速n与磁极对数p成反比的原理进行调速的。变频调速基本原理电机转速与工作电源输入频率的关系:(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数)变频调速技术的基本原理是,根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系,通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。3.4常用电风扇控制电路分析3.4.1机械式调速风扇控制电路电抗器调速电路抽头调速电路3.4.2电子式调速风扇控制电路模拟自然风电路电路通电后,NE555内部矩形波发生器工作,从3脚输出矩形波脉冲信号。该矩形波脉冲信号为高电平期间,JZC-78F继电器动作,开关KR吸合,风扇电动机M通电,风扇运转送风;在NE555第3脚输出低电平期间,JZC-78F继电器断开,KR断开,风扇电动机M断电,但由于惯性的存在,风扇不会立即停转,而只是转速变慢。约20s左右,NE555的3脚又输出高电平时,风扇电动机M又会通电工作,风扇又快速旋转,如此周而复始,即可产生类似自然风的阵阵凉风。红外线kHz正弦信号,通过IC1内部的14级分频后产生。IC的K1/00、K1/02、K1/05三端口为按键扫描输出端,它与键盘脉冲输入端K10、K11、K12组成3×3按键矩阵电路。16脚(CCS端)为设备码的选择端,与二极管VD19、VD20、VD21的负极相接,三只二极管的正极分别与IC1的K1/00、K1/02、K1/06相接,组成一定的设备码。不同品牌的产品,可用二极管进行不同的连接,以构成不同的设备码,使被控电风扇主机免受电风扇发射器的干扰。红外线接收与控制处理电路由光敏二极管PM302接收到的红外线脚,经内部放大后,通过4脚外接的L1、C10组成的32kHz谐振选频网络进行选频,滤掉干扰分量。遥控信号再经限幅放大和峰值检波,获得遥控编码信号,经整形放大,由IC2的1脚输出,送入IC3的1脚P00端。在控制电路中,由IC3内部时钟振荡系统以及在CL1(11脚)、CL2(10脚)端外接阻容延时元件R5(一般取39~40kΩ)、C6(一般取50~100pF),产生频率为640~660kHz的时钟信号。P00端为串行输入口,接受来自IC2输出的串行信号。13脚外接阻容(R30、C7)微分电路,用作上电复位(reset)。P01(2脚)、P10(3脚)、P11(4脚)、P12(5脚)为键盘输入端。当不用遥控器操作时,电风扇可由键盘进行操作控制。P101~P103(15~17脚)为显示扫描输出端,它与P110~P113(18~21脚)显示扫描输入端组成3×4矩阵电路,以显示各种控制。IC3内部的控制电路,通过P80~P82(7~9脚)端直接驱动双向晶闸管VS1~VS3工作,以控制电风扇的三档调速。P90端(22脚)为蜂鸣信号输出端,外接蜂鸣器,每当按动一次按键就鸣叫一次。3.4.3微电脑程控电风扇程控风扇原理框图程控电风扇的面板布置电动式摇头控制机构基本电路芯片MH8822电路功能分析(1)风量方式控制1)风速控制键:芯片MH8822的l2、13、14脚为高电平,分别使相应的晶闸管触发导通,这样便可得到可供选择的3种风速,按强风—中风—弱风顺序循环变换,并且指示相应档位的发光二极管LED发光。2)仿自然风控制键:从中断方式(即不仿自然风方式)起,按动—次则变换一种方式,按强周期—弱周期—睡眠周期的顺序循环变换,并且相应的LED发光,在强或弱周期自然风下运转时,如果按动仿自然风控制键,则变为低速运转。在睡眠周期自然风下运行时,如果按仿自然风键,则变为弱风速长期运行。(2)定时控制当芯片MH8822的3脚与5脚间接有二极管VD14时,定时器选择时间为60、120、360min,3脚与5脚间不接VD14,定时器选择时间为60、120、240min;若VD14接至l脚与5脚,则定时器选择时间为30、60、120min。在电风扇运转状态下,重复按定时控制键,定时器按60min—120min—360min循环。(3)摇头电机控制当芯片MH8822的10脚输出高电平时,VD16导通,触发VS18导通,摇头电动机运转。(4)蜂鸣器控制当芯片MH8822每接收一次有效指令,2脚输出高电平时,三极管VT31、VT33工作,经电阻R16的正反馈作用构成振荡,使压电片BC发声,当2脚输出低电平时无效。(5)显示电路当芯片相应端子输出高电平时,对应的发光二极管发光,显示电风扇当前的工作状态。(6)遥控控制遥控接收电路主要由MR8l81集成电路和红外线组成,接收到的信号经放大后送入芯片MH8822的8脚,经芯片译码并执行操作。新型风扇介绍无扇叶风扇冷风扇3.3家用电动器具吸尘器电路原理NE555N组成频率可调的间歇振荡器。当接通电源开关K时,AC220V市电经变压器T1降压,再经整流,滤波,得到25V直流电压,为IC提供工作电压。通过调节吸尘管手柄内电位器,可调节振荡频率,555放大器IC1③脚输出频率可调的正脉冲,加至耦合变压器T2,使之输出控制脉冲来控制双向可控硅,从而改变双向可控硅的导通角,以达到吸尘器转速的无级调速。吸油烟机通过电机带动风轮作高速旋转,使炉灶上方一定的空间范围内形成负压区,将室内的油烟气体吸入吸油烟机内部,油烟气体经过油网过滤,进行第一次油烟分离,然后进入烟机风道内部,通过涡轮的旋转对油烟气体进行第二次的油烟分离,风柜中的油烟受到离心力的作用,油雾凝集成油滴,通过油路收集到油杯,净化后的烟气最后沿固定的通路排出。顶吸式侧吸式吸烟机控制电路图本章结束,谢谢观看!第4章家用清洁器具付渊家用清洁器具主要包括洗衣机、吸尘器、抽油烟机、空气净化器、洗碗机等。它直接将人们从繁重的家务劳动中解放出来,为我们的生活带来极大的便利。本章主要讲述洗衣机的工作原理及应用。4.1洗衣机概述4.1.1污垢及去污1.污垢的种类和性质(1)固体污垢如灰尘、纤维、石灰、泥土和金属氧化物等,是一种不溶于水和油的固体微粒,大多带负电,飘浮到衣物上,与衣物上带正电的纤维以分子引力或化学力结合。(2)水溶性污垢这类污垢大多来自分泌物和食物,可溶于水,或与水混合形成胶状物附在织物上。如糖、淀粉、有机酸、蛋白质、无机盐等。但如果这些污垢附在织物上时间过长,会氧化变质,或受到微生物作用而变成霉点也很难去除。(3)油溶性污垢如动物油、植物油、矿物油、胆固醇和脂肪酸等,大多是油溶性的液体或半固体,表面张力较低,对衣物的粘附比较牢固。(4)色斑污垢也称污渍或顽垢。如血渍、茶渍、果汁、饮料渍、调料(酱油、辣酱)渍等。特殊的污斑要在去渍台上采用特珠除渍剂进行处理后,再用常规方法洗涤。污垢的附着按照污垢和与织物之间存在各种大小不同的结合力分:(1)机械附着主要是指固体污垢,用搅动、振荡或搓擦等机械的方法就可以除去,但颗粒小于0.1微米的微粒就难以除去。(2)分子间相互引力(静电吸附)根据万有引力定律,分子间的相互引力是造成污垢附着织物的主要因素,污垢颗粒带有不同电荷时,粘附就更强烈。(3)化学结合与化学吸附真正与织物起化学作用的污垢是不多的,果汁、墨汁、血污垢、铁锈等都能与织物形成稳定的“色斑”,这些色斑需要用特殊的化学方法才能除去,较多情况下属于化学吸附。去污原理传统洗涤的方法:依靠水和洗涤剂外加棒打或手搓等外力的作用来削弱污垢与衣物之间的附着力,然后用水漂洗,使污垢脱离衣物,达到洗净目的。衣物的污垢是在水、洗涤液和机械力三者共同的作用下排除的。洗涤剂基本组成可描述为:洗涤剂=表面活性剂+洗涤助剂,其中起主要作用的有效成分为表面活性剂。表面活性剂分子中含有两种不同性质的基团,一端是长链非极性基团,溶于油而不溶于水(疏水基),一端是水溶性基团(亲水基)。由于这种独特的分子结构,使其具有一部分可溶于水而另一部分易从水中逃离的双重性质。4.1.2洗衣机的洗涤原理洗衣机洗涤衣物是利用机械力代替人工揉搓或棒打来达到洗涤目的的。机械力越强,洗涤效果越好,洗净度越高,只是磨损率也增大。通过电动机正反转来带动波轮或洗衣桶转动,使洗衣桶内的水和衣物上下来回翻滚,并形成涡流,从而达到排渗、冲刷、摩擦和翻滚等作用,加速污垢的分散、乳化和增溶作用来洗涤衣物的。洗衣机洗衣过程洗衣机洗涤衣物一般要进行预浸洗、洗涤、漂洗、排水、脱水和干燥等过程。洗涤三要素机械力、洗涤液(洗涤剂的水溶液)和液温。洗衣机运动部件产生的机械力和洗涤液的作用使污垢与衣物纤维脱离。洗衣机洗涤性能(即洗净衣物的能力)的主要指标洗净率(或洗净比)和织物磨损率。洗净率是洗衣机在额定洗涤状态下,利用光电反射率计(或白度仪)测定洗涤前后人工污染布及其原布的反射率。磨损率是指洗衣机在标准使用情况下,衣物洗涤后的磨损程度。4.1.3洗衣机的分类1.按自动化程度分类(1)普通型洗衣机是指洗涤、漂洗、脱水各功能的转换都需要人工操作的洗衣机。(2)半自动洗衣机是指洗涤、漂洗、脱水各功能中,至少有一个功能的转换需用手工操作而不能自动进行的洗衣机。(3)全自动洗衣机是指洗涤、漂洗、脱水各功能的转换都不需要手工操作,完全是自动进行的洗衣机。2.按洗涤方式分类(1)波轮式洗衣机洗衣特点:微电脑控制洗衣及甩干功能、省时省力。缺点:耗电、耗水、衣物易缠绕、清洁性不佳。适合洗涤衣物:除需要特别洗涤之外的所有衣物。波轮式洗衣机流行于日本、中国、东南亚等地。(2)滚筒式洗衣机洗衣特点:微电脑控制所有功能衣物无缠绕。最不会损耗衣物的方式。缺点:耗时,时间是普通的几倍,而且一旦关上门,洗衣过程中无法打开,洁净力不强。适合洗涤衣物:羊毛、羊绒以及丝绸、纯毛类织物。流行于欧洲、南美等主要穿毛、绵为主的地区,几乎100%的家庭使用的都是滚筒洗衣机。近年亦渐渐在中国流行,并有超过波轮洗衣机的趋势。(3)搅拌式洗衣机洗衣特点:衣物洁净力最强,省洗衣粉。缺点:喜欢缠绕,相比前两种方式损坏性加大,噪音最大。适合洗涤衣物:除需要特别洗涤之外的所有衣物。北美普遍使用。三种洗衣机的比较1)洗净度三者相差无几。搅拌式洗净均匀性好,滚筒式磨损率小。波轮式洗净比大于0.70,滚筒式大于0.70,搅拌式大于0.75;波轮式磨损率小于0.15%,滚筒式小于0.10%,搅拌式小于0.15%2)耗水量滚筒式耗电量最大,耗水量最小,约为70升左右;搅拌式与波轮式耗电量相差无几,耗水量远大于滚筒式,约为150升左右。3)价格同档次洗衣机中,全自动滚筒式3000元左右;搅拌式2000以上;波轮式1000~2000元。洗衣机型号洗衣机根据我国国家标准(GB4288—84)规定,家用电动洗衣机的型号由六部分组成。第1部分为类别代号:洗衣机代号为汉语拼音字母X,脱水机代号为T。第2部分为自动化程度代号:P表示普通型,B表示半自动型,Q表示全自动型。第3部分为洗涤方式代号:B表示波轮式,G表示滚筒式,J表示搅拌式。第4部分为规格代号:它是表示洗衣机额定洗涤(或脱水)容量的大小。额定洗涤(或脱水)容量是指衣物洗涤前干燥状态下所称得的重量,以kg为单位,标准的规格分别为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0共7个级别,但目前市场上已经有6.0、7.0、8.0等规格,以方便家庭洗涤需求。洗衣机型号中的数字是以规格乘以10表示,即去掉小数点,如2.0的规格代号表示为20。第5部分为工厂设计产品的序号。第6部分为结构形式代号,S表示双桶,单桶则不标。在脱水机型号中,略去2,3,6部分。例:XQB40-33:洗涤容量4公斤的波轮式全自动洗衣机,厂家设计序号为33型;XPB55-3S:洗涤容量5.5公斤的波轮式普通型双桶洗衣机,厂家设计序号为3型;XQG50-2:洗涤容量5公斤的滚筒式全自动洗衣机,厂家设计序号为2型;T20-3:脱水容量2公斤的脱水机,厂家设计序号为3型。4.1.4洗衣机的选购1.按洗净度和磨损率选型2.按耗电量和耗水量选型3.按经济和实用选型4.按噪声和故障率较低选型5.按习惯和条件选择6.考虑占地面积和容量7.选3C认证名牌产品8.外观壳体工艺检查9.选择售后服务好的产品4.1.5洗衣机使用小常识1.洗衣机使用前应先仔细阅读产品说明书。使用时洗衣机应放在平坦踏实的地面上,且距离墙和其他物品必须保持5厘米以上。2.洗涤物应按材质、颜色、脏污程度而分类、分批洗涤。3.洗衣前,要先清除衣袋内的杂物,防止铁钉、硬币、发卡等硬物进入洗衣桶;有泥沙的衣物应清除泥沙后再放入洗衣桶;毛线双桶洗衣机的洗涤系统波轮的种类波轮轴组件4.2.2双桶洗衣机的脱水系统洗衣机脱水系统结构刹车机构的截面图4.2.3双桶洗衣机的进水、排水系统排水系统结构4.2.4双桶洗衣机的控制系统洗涤电动机的工作原理电气线S型电路小鸭牌洗衣机XPB68-2001S型电路XPB20-2S喷淋洗衣机电路4.3全自动波轮洗衣机4.3.1工作原理电动机带动波轮转动,衣物随水不断上下翻滚,达到洗净目的波轮式全自动洗衣机采用套筒结构。套筒结构即离心脱水桶套装在盛水桶内,由一只电动机带动,通过离合器的控制,使波轮与离心桶分动或联动来实现洗涤或脱水的。4.3.2基本结构4.3.2桶体结构系统主要包括盛水桶、洗涤脱水桶、波轮、回水过滤系统、平衡圈等部件。4.3.3洗涤脱水桶4.3.4传动系统传动系统由电动机、离合器、三角皮带和电容器组成洗涤电机结构离合器离合器内部结构图电容器使用的电容器通常为金属化纸介质或聚丙烯薄膜介质电容器,容量为12~15μF,耐压400V以上(交流),外形有圆柱体形的,也有长方体形的。4.3.5进排水系统进水电磁阀水位开关排水电磁阀安全开关4.3.5电气控制系统全自动控制洗衣机原理图全自动洗衣机控制系统包括程序(程控器)、水位开关、安全开关以及其他功能选择开关等微电脑控制全自动洗衣机原理图XQB30-8微电脑控制全自动洗衣机电路原理图小天鹅XQB40-868FC(G)型洗衣机电路图(1)电源电路电源电路由ZNRI(过压保护压敏电阻器)、Ti、C22、VDlO、C21、VS1、VT7、VT8、R33、R32等元器件组成。(2)复位电路复位电路由ICI第19脚及其外接的VT6、C17、R28、R27、R26等元器件组成。(3)时钟振荡电路时钟振荡电路由ICl第17、18脚及其外接的BZ2、R11、C40、C41等元器件组成。(4)键盘扫描电路键盘扫描电路由ICI第3、4脚与29~32脚及其外接元器件构成。(5)水位监测电路水位监测电路由ICI第23脚内电路,及外接IC3、VD19~VD22、R43~R46、C25、水位传感器(是一种LC振荡回路)组成。(6)温度检测电路温度检测电路由ICI第13脚内电路及外接的VD8、VD9、C27、R48、TH1等元器件组成。(7)衣物量检测电路洗衣机内衣物的多少是在开机运行时,通过检测电动机在多次正、反转运行断电后,惯性维持运转时间内,其电动机绕组产生的反电动势衰减时间的长短来精确测知的。(8)安全开关检测电路安全开关检测电路由ICI第10脚内电路及外接的VD15、VD16、VD13、R2、C15等元器件组成。(9)负载驱动电路驱动电路由ICI第45、46、48、49、51、52脚内电路,及外接的IC2等器件组成。(10)蜂鸣器报警电路蜂鸣器报警电路由IC1第56脚内电路及外接的IC2、BZ1蜂鸣器等组成。(11)显示电路显示电路分为功能显示和时间显示两部分。功能显示由发光二极管LED1~LED14及限流电阻器R4~R1O等组成;时间显示由数码管DISI等组成。(12)过零检测电路过零检测电路由ICI第2脚内电路及其外接的C12、R29~R31、R34、VDlO等组成。(13)过压和欠压保护电路过压和欠压保护电路由ICI第12脚及R35、VD12、R36、VD14、C23等组成。4.3.7箱体与支撑系统包括外箱体、弹性支承结构和面框。外箱体是洗衣机的外壳,主要是对箱体内部零部件起保护及支撑、紧固的作用。弹性支承结构弹性支承结构吊挂系统结构图阻尼筒结构图4.3.5微电脑波轮洗衣机全电路分析海尔XQB45-A型全自动洗衣机电路图1.电源电路2.复位电路3.保护电路4.键扫描电路5.漂脱电路6.显示电路7.关断电路4.3全自动滚筒洗衣机4.4.2滚筒式洗衣机的洗涤机理内筒在电机带动下在外筒中转动,筒内衣物在离心力的作用下,随着内筒50~100r/min的速度不断被托起放下,衣物被撞击、抛掷、挤压、揉搓,达到洗净的目的。全自动滚筒式洗衣机的洗涤过程全自动滚筒式洗衣机有进水、加热、预洗、投放洗涤剂、洗涤、排水、漂洗、脱水和停机等程序,整个洗涤过程都自动进行,无需人工看管。4.4.3滚筒式洗衣机的结构主要由6部分组成,包括洗涤系统、传动系统、支承系统、进水、排水系统、电气控制系统、加热干衣系统等。电气控制系统海尔XQG50-B9866洗衣机电路原理图加热干衣系统滚筒式洗衣机的缺点是冷水洗涤洗净率低,故往往采用安装加热器的方法,用热水洗涤来提高洗涤效果,同时还可缩短洗涤时间。滚筒式洗衣机的加热器一般选用金属管状加热器,安装在外筒内壁的底部,处于内筒和外筒之间且偏向于外筒一边,40~60oC之间。4.4.4滚筒式洗衣机典型电路分析电路包括:1.供电电路2.供水电路3.洗涤、加热电路4.排水、脱水电路小鸭XQG50-801型滚筒洗衣机电路图4.4.5滚筒式洗衣机的安装(1)拆除稳固件。(2)安放与调整平稳。(3)进水管的安装:进水管接头、滑圈、进水管、过滤器。(4)排水管的放置:排水泵。(5)电源的连接。滚筒式洗衣机的使用(1)使用者必须明确门微动开关的作用。(2)使用者必须熟悉加热装置的作用。(3)中间程序的使用。滚动式全自动洗衣机的控制程序是按预洗、洗涤、漂洗和脱水的功能顺序编排的。(4)使用者需了解指示灯的使用。(5)排水管的放置,要注意排水口应离开地面60cm以上,100cm以下。(6)洗涤物投入量一般应在洗衣机标称容量以下。(7)洗涤剂容器的使用。应按说明书的要求放置,便于自动洗衣。(8)洗涤剂放入的用量。(9)滚筒式洗衣机的使用程序应为:放入衣物,关好机门,选择程序,选择水温,选择是否干衣,投入洗涤剂,再按下电源开关开始自动洗衣。(10)滚筒式洗衣机的保养。滚筒式洗衣机每次洗衣完毕,都必须把洗涤剂盒取出清洗干净。每洗衣10次左右,应清理一次过滤器。4.5模糊洗衣机4.5.1洗衣机中的模糊控制模糊洗衣机能自动化识别衣质、衣量、自动识别肮脏程度,自动化决定水量、自动投入恰当的洗涤剂,全部自动地完成整个洗染过程。决定洗涤效果的主要因素衣服的种类、水的温度、洗涤剂、和机械力。1。衣服种类:主要有棉纤维和化纤之分,化纤的衣服要比棉纤维的衣服好洗。2。水温:水温越高,洗涤效果越好。3。洗涤剂:主要是各种酶决定洗涤效果。4。机械力:也就是洗衣机通过水流来模拟揉、搓等各种人的动作。模糊洗衣机的传感器主要有负载量传感器、水位传感器、水温传感器、布质传感器、洗涤粉传感器。1。负载量传感器:主要用于检测洗涤衣服的多少。2。水位传感器:用来确定水位的高低和衣服吸水能力的大小。3。布质传感器:用来测定所洗衣物属于棉纤类还是化纤类。4。洗涤粉传感器:主要测定洗涤粉的种类。推理规则洗涤时间布质传感器洗涤物质水温度负载量传感器衣物的量水流大小洗涤剂传感器洗涤剂水温传感器水位传感器水位高低模糊洗衣机的推理规则(1)洗涤剂浓度推理规则:如果浑浊度高,则洗涤剂投入量大;如果浑浊度偏高,则洗涤剂投入量偏大;如果浑浊度低,则洗涤剂投入量小;(2)洗衣推理规则:如果布量少,布质以化纤偏多,而且水温高;则水流为特弱,洗涤时间特短;如果布量多,布质以棉布偏多,而且水温低;则吧水流定义为特弱,洗涤时间定为特长;如果布量多,布质以棉布偏多,而且水温低;则把水流定为特弱,洗涤时间定为特长;4.5.2模糊洗衣机的控制技术单片机模糊控制洗衣机具有自动识别衣质、衣量,自动识别肮脏程度,自动决定水量,自动投入恰当的洗涤剂等功能,从而全部自动地完成整个洗涤过程。用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图电源电路:由变压器TF、桥式整流器、滤波电容和集成稳压电路7805组成用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图内桶平衡电路:由平衡开关K和R35电阻组成,它用于检测内桶运行时的状态是否平衡稳定。《智能家用电器》用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图衣质、衣量检侧电路:由电动机M2,二极管D4、D5,电阻R21、光敏三极管VT9,电阻R19和反相器7404组成。《智能家用电器》用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图过零检测电路由电阻R1、R2、晶体管VT1和反相器7404组成。《智能家用电器》用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图电源电压检测电路:由整流二极管D2,滤波电容C5和调整电位器W1组成《智能家用电器》用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图水位检测电路:由电位器W3和相应的机械部件组成,当水位变化时会使W3的中心抽头产生位移。《智能家用电器》用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图浑浊度检测器电路:由红外发光管D3、红外接收管VT3和有关电阻组成。《智能家用电器》《智能家用电器》用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图温度检测电路由MTS102、LM358和有关电阻、电容组成。《智能家用电器》《智能家用电器》用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图《智能家用电器》《智能家用电器》显示电路用MC6805R3控制的模糊洗衣机电路原理图输出控制电路《智能家用电器》《智能家用电器》本章结束,谢谢观看!第5章家用制冷器具5.1制冷技术中的基本概念5.1.1基本概念压强在制冷技术中,值得注意的是,制冷系统中所说到的“压力”,实际上是指压强。例如,常用于制冷计算和测量中的绝对压力、相对压力及真空度等都是指压强,并有绝对压力=相对压力+大气压力工程中取:P绝=P表+1.01×105Pa充注氟利昂时,测出的低压侧与高压侧的压力都是表压力,它的绝对压力应加上大气压力,即1.01×105Pa。真空度线Pa的气态空间,是表示真空程度的物理量。真空度有低真空与高线Pa的空间为低线Pa的气态空间称为高真空。制冷器具的制冷系统在充注制冷剂前,要求抽真空,以排除循环系统中的空气。线Pa以下。蒸发温度制冷技术中的蒸发温度t0就是制冷剂在蒸发器中达到饱和压力下的沸点温度,即饱和温度。这时的饱和压力称为蒸发压力P0。冷凝温度在制冷器具的冷凝器中具有一定的高压,在这个高压下,制冷剂达到饱和温度时就会冷凝放热,人们称这时的饱和温度为冷凝温度tk,称这时的饱和压力为冷凝压力Pk。临界温度温度升高超出某一数值时,即使再增大压力,也不能使气体液化,这一温度称为临界温度,它是制冷剂状态变化的极限温度。临界压力在临界温度下使气体液化的最低压力称为临界压力,它是制冷剂状态变化的极限压力。过冷:是指在一定的压力下,制冷剂液体被冷却,而压力保持不变,温度下降,导致制冷液的温度低于该饱和压力下的饱和温度。此时制冷液的温度称为过冷温度。过冷温度与饱和温度的差值称为“过冷度”。过热:制冷系统中过热是针对压缩机吸入前或排出后的制冷蒸气而言的。当压力一定,制冷剂蒸气的温度高于该压力下的饱和温度的现象称为过热。过热状态下的蒸气称为过热蒸气,它的温度称为“过热温度”,过热温度与饱和温度的差值称为“过热度”。电冰箱中,毛细管从回气管中间穿过,成套管形式,目的是进行有效的热交换,来自冷凝器的制冷液的热量传递给被压缩机吸入的蒸气,从而使送到蒸发器的制冷剂有更大的过冷度,使吸入压缩机的蒸气有更高的过热度,有利于制冷循环,如图所示。电冰箱制冷循环系统示意图5.1.2制冷剂制冷器具制冷的关键物质是制冷剂。历史上制冷剂的选用经历了水、氨(NH3)、二氧化硫(SO2)、氯甲烷(CHCl3)、二氧化碳(CO2)等时代,一直到1930年才使用氟利昂。自1930年以来,世界上几乎所有的电冰箱都采用氟利昂R12作为制冷剂,氟利昂R11作为发泡剂(用于制作冰箱壳体夹层中的硬质塑料保温层)。目前,世界各国正在寻找和试用CFC替代物质。迄今为止,还没有找到在经济性能和能效上超过CFC的冰箱制冷、发泡替代物质。在这种情况下,学习电冰箱对制冷剂的要求,研究制冷剂的现状就显得十分重要。目前使用的制冷剂已有近百种,并且在不断地增加,它们一般都用R作代号,各种制冷剂以R下的角标(阿拉伯数字)区分。如氟利昂12(CCl2F2)用R12表示,氟利昂22(CHClF2)用R22表示等。电冰箱对制冷剂的要求(1)物理性质方面①密度和粘度要小,以求在低温下流动性能好。②泄漏性要小。③要求有一定的吸水能力,以便系统中残留少许水分时,不会产生“冰堵”。④要求价格便宜,容易获得。(2)热力学方面①要求蒸发压力略高于大气压力,防止空气进入低压侧。在此蒸发压力下,要求蒸发温度低于-18℃,满足冷冻室温度的要求。②凝固温度要低,便于制取较低的温度。临界温度要高,便于制冷剂汽化或液化。冷凝温度要低,便于用常温的水或空气冷却。③冷凝温度对应的冷凝压力要适中,减少冷凝器密封性能和结构强度的要求。④导热系数和放热系数要大,以提高蒸发器和冷凝器的传热效率,减少传热面积。⑤汽化热要大,比容V要小,以提高制冷效率。(3)化学性质方面①要求无毒、无刺激性气味,不燃烧、不爆炸,使用安全。②要求化学性质稳定,在一定高温下不起化学变化,对金属腐蚀作用小,与润滑油不起化学反应。制冷剂的种类制冷剂按化学成分分类,可分为四类:(1)无机化合物制冷剂。(2)氟利昂。(3)碳水化合物制冷剂。(4)共沸溶液:两种制冷剂的混合物。制冷剂按冷凝压力Pk和蒸发温度T0分类,可分为三类:(1)低压高温制冷剂冷凝压力Pk≤0.2~0.3MPa(绝对),T00℃如R11(CFCl3),其T0=23.7℃。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。(2)中压中温制冷剂冷凝压力Pk0.2~0.3MPa,≤1.5~2MPa(绝对),-70℃T00℃。如R717、R12、R22等,这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。(3)高压低温制冷剂冷凝压力Pk在2~4MPa之间(绝对),T0≤-70℃。如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或-70℃以下的低温装置中。常用制冷剂的性质氟利昂R12R12为烷烃的卤代物,学名二氟二氯甲烷。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。R12的标准蒸发温度为-29.8℃,冷凝压力一般为0.78~0.98MPa,凝固温度为-155℃。R12是一种无色、透明、没有气味,几乎无毒性、不燃烧、不爆炸,很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80%时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时,则分解出对有害的气体。R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物,但其吸水性极弱。因此,在小型氟利昂制冷装置中不设分油器,而装设干燥器。同时规定R12中含水量不得大于0.0025%。氟利昂R22R22也是烷烃的卤代物,学名二氟一氯甲烷,标准蒸发温度约为-41℃,凝固温度约为-160℃,冷凝压力同氨相似。R22的许多性质与R12相似米乐M6官方网站,但化学稳定性不如R12,毒性也比R12稍大。R22的单位容积制冷量却比R12大的多,接近于氨。当要求-40~-70℃的低温时,利用R22比R12适宜,故目前R22被广泛应用于-40~-60℃的双级压缩或空调制冷系统中。氟利昂R11R11用于发泡剂,也是CFC物质。氨R717氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃,标准蒸发温度为-33.3℃,在常温下冷凝压力一般为1.1~1.3MPa,即使当夏季冷却水温高达30℃时也决不可能超过1.5MPa。氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结,故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用,但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用,且使蒸发温度稍许提高。因此,氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,并规定氨中含水量不应超过0.2%。氨的比重和粘度小,放热系数高,价格便宜,易于获得。但是,氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计,当空气中氨的含量达到0.5%~0.6%时,人在其中停留半个小时即可中毒,达到11%~13%时即可点燃,达到16%时遇明火就会爆炸。因此,氨制冷机房必须注意通风排气,并需经常排除系统中的空气及不凝性气体。制冷剂发展方向氟里昂对臭氧层的破坏在对流层的氟里昂分子很稳定,几乎不发生化学反应。但是,当它们上升到平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解,含氯的氟里昂分子会离解出氯原子,然后同臭氧发生连锁反应(氯原子与臭氧分子反应,生成氧气分子和一氧化氯基;一氧化氯基不稳定,很快又变回氯原子,氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基……),不断破坏臭氧分子。Cl+O3→O2+ClOClO+O→O2+Cl目前,国际呼声最高的氟利昂R22混合工质替代物有R401A和R407C两种。对于家用空调器,欧洲国家倾向于选用R407C,而美国和日本倾向于R401A。我国研发的碳氢制冷剂R290亦已取得突破。我国:现在用的无氟制冷剂,主要是R410A,由50%R32(二氟甲烷)和50%R125(五氟乙烷)组成,其优点在于可以根据具体的使用要求,对各种性质,如易燃性、容量、排气温度和效能加以考虑,量身合成一种制冷剂。R410A外观无色,不浑浊,易挥发,沸点-51.6℃,凝固点-155℃;R410A主要特点:(1)不破坏臭氧层。其分子式中不含氯元素,故其臭氧层破坏潜能值(ODP)为0。全球变暖系数值(GWP)较大,为1730。(2)毒性极低。容许浓度和R22同样,都是1000ppm。(3)不可燃。空气中的可燃极性为0。(4)化学和热稳定性高(5)水分溶解性与R22几乎相同。(6)是混合制冷剂,由两种制冷剂组成(7)不与矿物油或烷基苯油相溶。氟制冷剂与水的关系目前家用制冷设备中使用的制冷剂仍然主要是R12和R22。R12主要用于电冰箱,R22主要用于空调器,它们的主要化学及物理特性相近,很难溶解于水,对水的溶解性也很小,几乎不溶解,制冷系统只要残留少量水分,就会导致饱和,使水呈游离状态,产生“冰堵”现象。制冷剂R12和R22对水的溶解度与温度有关,温度越高溶解度越大,并且气态R12和R22的溶解度大于液态R12和R22的溶解度。.氟制冷剂与金属的关系当制冷系统中含有过量的水分,将会引起下述化学反应:CF2Cl2+2H2O2HF+2HCl+CO2↑这个反应生成的盐酸HCl是三大强酸之一,很容易与其他金属部件起化学反应。由于生成物减少,使上述反应继续进行。盐酸和氢氟酸与金属部件(如铁)起化学反应生成黑锈和红锈。黑锈和红锈的存在,使制冷系统杂质含量增加,容易使干燥过滤器和毛细管发生“脏堵”。盐酸、氢氟酸容易腐蚀铝蒸发器,使蒸发器出现漏孔,制冷剂R12泄漏。盐酸和氢氟酸还能腐蚀电动机绕组绝缘,使电动机绕组出现短路或匝间短路故障而烧坏电动机。有些使用铜部件的封闭式压缩机还要防止镀铜现象。镀铜反应可使一些铜部件上缺少铜原子而造成缺陷,也可使阀片等部件上沉积铜原子而造成运动部件间隙,气密性降低,减少压缩机寿命。润滑油制冷压缩机中选用润滑油一般要考虑下列几方面的要求:(1)粘度适中,低温下流动性能好,要根据压缩机的负荷及转速来选择润滑油。(2)凝固点低,以便在低温状态下,流动性能好,在蒸发器内不易造成沉积,影响制冷效率和制冷能力,避免磨损。(3)闪点高。适合在130℃~150℃高温环境下工作而不致于出现炭化现象。(4)有良好的化学稳定性和抗氧化性能,以便在全封闭状态下与制冷剂经常接触,使用10~15年以上,长期不换油。(5)有良好的电气绝缘性能,不会损坏电动机定子绕组的绝缘。(6)不含水和酸性杂质。5.2制冷技术及发展5.2.1压缩式制冷的基本原理压缩式冷冻机系统主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器