製冷電器

1834年，美國人J.帕金斯在封閉系統中利用易揮發的乙醚液體氣化製冷，並獲得專利。這台裝置由手動壓縮機、水冷式冷凝器和裝在液體冷卻器內的蒸發器組成。同年，L.W.賴特在英國研製成功用壓縮空氣膨脹法製冰的機器。1844年，美國醫生J.戈里首先將他研製的空氣式壓縮製冷機用於商業製冷和空氣調節中。

1855年，法國人F.卡雷設計成功二氧化硫吸收式和氨吸收式製冷機。1859年前後，他又設計了一台用氨作為製冷劑，用水作為吸收劑的製冰機。1890年，蒸氣噴射和機械式蒸氣壓縮製冷裝置付諸實際使用，吸收製冷裝置也開始普及。

機械製冷初期，裝置龐大，價格高，效率低，使機械製冷的使用範圍受到限制。到1920年，少數家庭有了冰箱。從1930年開始，製冷裝置趨於小型化，效益更高，並採用新型安全的製冷劑，以及開發分馬力(小於1馬力)電動機，使製冷工業得到迅速的發展。

按照製冷方式分，主要有壓縮式製冷、吸收式製冷和熱電製冷（又稱半導體製冷）等。壓縮式製冷是利用壓縮機對封閉系統中的氣態製冷劑進行壓縮，製冷劑在循環流動中經過冷凝、乾燥過濾、節流膨脹、蒸發，實現製冷功能。它可使用電動機或電磁振蕩作為動力。吸收式製冷是利用充入封閉系統中的氨、氫、水的連續擴散吸收作用實現製冷功能。它可以使用電、煤氣、煤油、液化石油氣、天然氣、太陽能等多種能源作為動力。熱電製冷是利用半導體材料的珀耳帖(Peltier)效應實現製冷功能。

冷飲機 製作冷飲料的製冷電器。採用電機壓縮式製冷原理製冷。壓縮機對充入系統內的製冷劑氟利昂作功，氟利昂在流動過程中發生相變，在蒸發器內液態製冷劑蒸發，吸收飲料的熱量；在冷凝器內氣態製冷劑被外界空氣（或水）冷卻而液化，放出熱量。如此不斷循環，使飲料降溫。

冷飲機有浸漬式、噴射式等。噴射式是冷飲機的代表機型（圖1 ）。它由貯罐、噴射泵組件、製冷系統、溫度控制器等組成。噴射泵自貯罐底部吸入飲料，沿噴淋管送至貯罐上部，噴灑在筒形換熱器頂面上，對飲料進行冷卻。當飲料溫度降到設定溫度時，溫度控制器斷開電路，冷飲機停止工作。噴射式冷飲機的容量一般為15～50l,飲料冷卻溫度1～7℃，壓縮機輸出功率100～250W。

冰淇淋器 製作冰淇淋的製冷電器。有帶製冷系統和不帶製冷系統之分。前者多用於冷飲服務業，後者多用於家庭。兩者都是在邊冷卻、邊攪拌的過程中製取冰淇淋。

不帶製冷系統的冰淇淋器有兩種：

①用碎冰冷卻的冰淇淋器。設有內、外兩個金屬圓筒，外筒外壁敷設隔熱層，內筒中盛放預先配製好的冰淇淋液，內外筒之間的環狀空間由人工鋪裝食鹽、水和足夠多的碎冰塊，由於食鹽降低了溶液的冰點，所以，鹽水溶液溫度保持在0℃以下，使之與內筒壁間有良好的換熱。製作冰淇淋時，用一台微電機通過減速機構帶動攪拌器，在內筒中以低速攪拌冰淇淋液。由於冰淇淋液的熱量不斷被冷鹽水吸收，溫度逐漸降低，最後形成由冰的晶粒、空氣和液體組成的鬆軟的冰淇淋。

②在冰箱冷凍室內冷卻的冰淇淋器。只設一個盛放冰淇淋液的金屬圓筒，圓筒中盛放預先配製好的冰淇淋液，裝好攪拌器，微電機通過減速機構帶動攪拌器低速攪拌冰淇淋液，其熱量不斷被冷凍室蒸發器吸收，溫度逐漸降低，待冰淇淋液凍結到一定硬度，裝在內部的彈簧機構動作，使微電機停止轉動，製成冰淇淋。

製冰機 製作食用冰塊的製冷電器。按冰塊的成形方式，分為冰模成形式製冰機（圖2）、螺旋送進式製冰機和板狀冰式製冰機幾種。製冰機的製冰能力以24小時製冰的千克數表示，通常，製冰能力40kg以下的為小型機，40～110kg的為中型機，110kg以上的為大型機。冰塊重25g左右。

①冰模成形式製冰機。製冰時，水泵從水槽吸水，通過均勻分佈的噴水嘴，將水由下向上噴灑在倒置的冰模模腔（蒸發器）內，使部分水凍結在冰模上，另一部分水迴流到水槽中。經過不斷噴水、結冰，冰模中的冰層厚度逐漸增加。當冰模結滿冰時，時間繼電器動作，斷開壓縮機和水泵電源，脫模電熱器電源接通，對冰模加熱，使凍結在冰模內的冰塊表面融化，並在重力作用下，自動落入貯冰槽中。然後，時間繼電器按照預先設定的時間斷開脫模電熱器電源，並接通壓縮機和水泵電源，再次開始製冰。冰模成形式製冰機體積小，製冰效率高，但蒸發器結構及供水系統比較複雜。

②螺旋送進式製冰機。這種製冰機的蒸發器為螺旋筒狀，當電動機帶動減速機構使螺旋緩慢轉動時，供水系統提供的凈水也同時被螺旋向上推進，並在推送過程中逐漸被冷卻而凍結。到螺旋筒的最上端，水被凍成硬冰，通過切割機構，將硬冰切割成冰塊。螺旋送進式製冰機結構複雜，但製冰效率很高。

③板狀冰式製冰機。製冰原理與冰模成形式製冰機相同。它採用平板式蒸發器製作板狀冰。當冰板厚度達到規定值時，利用壓縮機排出的高溫高壓製冷劑氣體使冰板表面融化，繼而滑落到電熱絲切割柵中，被切割成冰塊。板狀冰式製冰機的供水製冰系統較簡單，使用維修方便，所製冰塊透明度高。