Как устроен компрессор бытового холодильника: Как устроен компрессор старого холодильника?

Принцип работы бытового холодильника Ноу Фрост. Устройство No Frost холодильника

Холодильник относится к числу наиболее распространенной бытовой техники, в какой нуждается абсолютно каждый человек. Если ваш холодильник внезапно ломается, то это становится серьезной проблемой, которая требует незамедлительного решения. В такие моменты можно представить себе, как жили люди всего несколько десятилетий назад, когда не было холодильников, а зачастую даже электричества. На случай поломки неплохо владеть знаниями об устройстве холодильника и принципе действия этого устройства, тогда возможно вы сможете справиться с неполадкой своими силами.

Принцип работы холодильника

Принцип работы бытового холодильника основан на действии особого газа — хладагента. Газ (обычно фреон) циркулирует по замкнутому контуру, и при этом периодически нагревается и остывает. Компрессор холодильника создает в газовой системе крайне высокое давление, под действием которого хладагент превращается в жидкость. Затем эта жидкость начинает просачиваться через капилляр внутрь испарителя, где начинает очень быстро расширяться, благодаря переходным процессам из одного агрегатного состояния в другое, испаряющийся газ оказывает на холодильную камеру сильный охлаждающий эффект. Затем газ, забравший тепло у испарителя, направляется сначала в компрессор, а затем в конденсатор — конструкцию на задней стенке холодильника, напоминающую радиатор. В конденсаторе разогретый газ отдает в окружающую среду тепло полученное из испарителя, и тепло образующееся при сжатии газа компрессором. После этого процесс повторяется снова и снова, пока не будет достигнута необходимая температура внутри холодильной камеры. Капилляр, через который сжиженный газ просачивается в испаритель меняет свою пропускную способность в зависимости от соотношения давлений в испарителе и конденсаторе, это позволяет создать правильный процесс теплообмена. Температура внутри холодильника отслеживается электрическим или механическим термостатом, который запускает и останавливает компрессор при колебаниях температуры.

Отдельного внимания заслуживает компрессор. Компрессор прибора имеет поршневую конструкцию, и полностью, включая электродвигатель, погружен в специальное рефрижераторное масло. Двигатель и компрессор находятся в герметично запаянном корпусе, напоминающем котел. Для устранения шумов и вибраций в процессе работы компрессора, применяют поглощающие подвески. В старых моделях компрессор имел пружинную подвеску корпуса, затем стали применять внутреннюю подвеску, когда части компрессора подвешены внутри корпуса. В современных марках используется только внутренняя подвеска.

Как видно из вышеописанного, принцип действия изделия довольно прост, и основывается на теплообмене между холодильной камерой и окружающей средой. Этот процесс был описан французским ученым Сади Карно и в честь первооткрывателя был назван циклом Карно.

Разные отделы холодильника имеют разную температуру воздуха, что используется в современных моделях для разделения на зоны, предназначенные для хранения различных видов продуктов. Почти все холодильники оборудованы морозильной камерой с рабочей температурой намного ниже нуля. Существуют разные виды компоновок холодильников, главное отличие обычно состоит в размере и расположении морозильника.

Устройство холодильника с системой No Frost

Принцип работы холодильников No Frost ничем не отличается от традиционных, однако имеет различия в системе разморозки. Стандартные холодильники нуждаются в периодической полной разморозке, чтобы избавиться от накопившегося на стенках инея и льда. Ледяные наросты появляются в результате резкого охлаждения стенок холодильника, из-за чего на них конденсируется влага и мгновенно замерзает. В холодильниках с системой Ноу Фрост такого не случается, потому как стенки камеры отделены от испарителя, испаритель охлаждает воздух, который затем принудительно циркулирует при помощи вентилятора. Капли воды, скапливающиеся на стенках, стекают в отверстие в днище холодильника, откуда попадают на испарительный поддон. Поддон как правило установлен на компрессоре, и парообразование жидкости ускоряется за счет выделяемого им тепла. Но данная технология таит в себе и недостатки, продукты теряют влагу из-за постоянного обдувания воздухом, поэтому их приходится хранить в герметичной упаковке, чтобы сохранить свежесть. Зато сегодня появились простые, но очень нужные нововведения, например сигнализация двери, теперь звуковой сигнал уведомит вас о том, что вы забыли закрыть дверцу, либо закрыли неплотно. Сегодня можно встретить совершенно безумные модификации холодильников со встроенными в дверь телеприемниками или даже компьютерами с возможностью выхода в интернет. Конечно, не обязательно вдаваться в такие крайности, но при выборе нового холодильника все-таки стоит уделить внимание и его внешнему виду, благо выбор очень велик.

устройство, компрессора, электрическая схема, как устроен, для новичка, простыми словами, действия, бытового, принципиальная

Рубрика: Эксплуатация холодильника

Содержание

1. Как устроен холодильник
2. Испаритель
3. Фильтр осушитель
4. Электродвигатель
5. Капиллярная трубка
6. Докипатель
7. Конденсатор
8. Принцип работы
9. Саморазмораживающийся
10. Инверторный
11. Абсорбционный
12. Промышленные
13. Принципиальная электрическая схема

Холодильник — устройство повседневной эксплуатации, которое является неотъемлемым атрибутом жизни современных людей. Оно используется для продолжительного хранения продуктов питания. Но многие пользователи не вникают в устройство холодильника и даже не знают, как он работает.

Как устроен холодильник

Чтобы разобраться, как работает холодильник, достаточно ознакомиться с его конструктивным исполнением. В устройстве оборудования присутствуют следующие узлы:

1. Электромотор.
2. Испаритель.
3. Конденсатор.
4. Капиллярная трубка.

Еще в холодильной камере используется фильтр, осушитель и докипатель.

Испаритель

Интересуясь, как устроен холодильник, необходимо обратить внимание на такую деталь, как испаритель. Он производится из алюминия в форме спирали. В одной камере может устанавливаться как 1, так и 2 испарителя. В первом случае деталь закрепляют в перегородке между морозилкой и основной камерой. Если 2 детали, то одну устанавливают сверху холодильной камеры, а вторую — в верхней части морозилки.

Испаритель отвечает за забор тепловой энергии из холодильного и морозильного отделений, сохраняя только холод. Принцип его работы построен на циркуляции хладагента — фреона.

Во время закипания вещество забирает тепловой потенциал и передает его системе охлаждения.

Размещение спирали выбрано таким методом, что теплый воздух всегда направляется вверх и взаимодействует с телом испарителя. Спираль отвечает за всасывание тепловой энергии и сохранение холодного воздуха внутри устройства. По этому принципу производится охлаждение.

Фильтр осушитель

Электросхема холодильника и принцип работы предусматривают циркуляцию фреона по контуру холодильника. Если отследить движение хладагента, то можно увидеть, как он переходит из газообразного состояния в жидкость. На входе в капиллярную трубку находится фильтр-осушитель, представляющий собой миниатюрный патрон из меди с вытянутыми концами. На них находятся отверстия со впаянным трубопроводом.

Задача фильтра заключается в удалении влаги с рабочего газа. Диаметр медной трубки составляет 10-20 мм. Концы трубки герметично соединены с капиллярной трубкой и конденсатором.

В фильтре-осушителе используется односторонний принцип действия, поэтому деталь не может работать на обратном режиме. В случае неправильного монтажа детали она может выйти из строя.

В трубке закреплен цеолит — специальный наполнитель минерального происхождения с высокопористой структурой. На 2 концах трубки можно увидеть заграждающие сетки.

В месте установки конденсатора есть металлическая сетка с ячейками до 2 мм. Со стороны капиллярной трубки находится синтетическая сетка с размерами ячеек около 0,1 мм.

Электродвигатель

Принцип работы холодильника предусматривает монтаж электрических двигателей. Они выпускаются с напряжением в 127 или 220 В. При нормальных нагрузках прибор функционирует циклично, т.е. запускается и отключается через заданный интервал. Этот временной промежуток получил название коэффициент рабочего времени. Чем он выше, тем больше расходует энергии прибор.

Основными составляющими двигателя являются компрессор и электромотор.

Последний отвечает за преобразование электрической энергии в механическую. В схеме работы холодильника упоминается, что электромотор состоит из 2 основных узлов:

1. Статора.
2. Ротора.

Под корпусом статора находятся медные катушки. Ротор выполнен в виде стального вала и совмещен с поршневыми узлами мотора.

Когда двигатель взаимодействует с электрической сетью, в катушках происходит электромагнитная индукция, которая провоцирует появление крутящего момента. Под воздействием центробежной силы ротор начинает вращаться.

При движении ротора мотора поршень перемещается линейным образом. Его передняя стенка выполняет сжатие и разряжение фреона до оптимального состояния.

В современных холодильниках принцип работы и внутреннее устройство предполагают размещение электромотора внутри компрессора. Эта электрическая схема препятствует самовольной утечке газа.

Чтобы исключить чрезмерные вибрации холодильника, двигатель устанавливают на пружинистой подвеске из металла. Деталь закрепляют с внутренней или наружной стороны прибора. В прогрессивных моделях пружина находится внутри двигателя, что обеспечивает эффективное подавление вибраций во время работы оборудования.

Капиллярная трубка

Изучая электрические схемы холодильников, можно увидеть такую деталь, как капиллярную трубку. Она отвечает за снижение давления газа и обладает диаметром от 1,5 до 3 мм. Деталь находится между конденсатором и испарителем.

Кто производитель вашего холодильника?

• Атлант
• Indesit
• Candy
• Hansa
• Веко
• Bosch
• Liebherr
• LG
• Sharp
• Samsung
• Другой…

Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Докипатель

В принципиальном устройстве и принципе работы бытового холодильного оборудования упоминается наличие докипателя. Он выполнен в виде небольшого металлического резервуара, который закреплен на участке между входом в устройство компрессора и испарителя. Назначение детали заключается в доведении хладагента до кипения с последующим испарением.

Средство препятствует проникновению жидкости и выходу оборудования из строя.

Конденсатор

Конденсатор — это змеевидный трубопровод (простыми словами змеевик) диаметром около 5 мм. Изделие отводит тепловую энергию от рабочей жидкости в окружающую среду и находится на задней внешней поверхности холодильника.

Принцип работы

Принцип работы холодильника заключается в следующем:

1. Тепловая энергия передается из камеры в окружающую среду.
2. Холод концентрируется внутри корпуса.

Чтобы отобрать тепло, необходимо применить хладагент, который называется фреоном. Этот газообразный состав состоит из этана, хлора и фтора. Он может переходить в жидкое состояние и газообразное. Это случается при скачках давления.

Компрессор холодильника всасывает хладагент внутрь. В системе используется электрический двигатель, который запускает вращение поршня. Этот механизм вызывает сжатие газа.

Процесс разделен на 2 этапа:

1. Изначально поршень движется в возвратном направлении, а когда он смещается, происходит открытие впускного клапана.
2. Затем поршень движется в обратном направлении, сжимая газообразное вещество. Сжатый хладагент воздействует на пластину выпускного клапана, что приводит к резкому скачку давления. В результате газ нагревается до +100 °C, а клапан открывается и выпускает его наружу.

Подогретое вещество направляется в конденсатор, а затем передается в окружающую среду. При передаче тепла запускается конденсация газа, а фреон приобретает состояние жидкости.

Саморазмораживающийся

Модели с саморазмораживающейся функцией выполняют цикл разморозки в автоматическом режиме. Всего есть 2 типа таких систем:

1. Капельная.
2. Ветреная (No frost).

В оборудовании с капельной функцией испаритель размещается сзади аппарата. Когда устройство работает, сзади на стенке появляется иней. В процессе размораживания наледь перемещается по желобам в нижнюю секцию холодильника. По мере нагревания компрессора происходит испарение жидкости.

В моделях с такой системой воздух от испарителя передается внутрь камеры с помощью вентилятора. Затем он стекает по желобкам в специальный отсек.

Слово «ноу фрост» ничего не говорит для новичков. Поэтому при ознакомлении с принципом действия холодильника необходимо уточнить, как работает система No frost и что это такое.

Инверторный

Компрессорные установки в инверторных холодильниках выполняют аккумуляцию и преобразование постоянного тока в переменный с номинальным напряжением в 220 В. Принцип их действия заключается в плавном изменении оборотов двигательного вала.

Когда холодильник запускается, инвертор достигает требуемого количества оборотов для поддержания нормального температурного режима под корпусом. После этого оборудование переходит в стадию ожидания. По мере повышения температуры происходит срабатывание датчика, а скорость вращения растет.

Абсорбционный

Специфика работы абсорбционных моделей сводится к бесперебойной циркуляции и испарению фреона в жидком состоянии. Его роль выполняет аммиак, а в качестве поглотителя (абсорбента) используется водный аммиачный состав.

В системе охлаждения присутствует хромат натрия и водород. Первый обеспечивают защиту стенок от коррозийных процессов, а второй регулирует давление в системе.

Когда оборудование подключается к электроснабжению, кипятильник нагревает рабочий состав, размещенный в специальной емкости. После этого сжиженный хладагент передается испарителю и соединяется с водородом. Из-за разности давлений 2 составов аммиак испаряется.

Охлажденное вещество отнимает тепловую энергию извне.

Промышленные

Промышленное оборудование отличается от бытового показателями мощности и габаритами камер охлаждения. Производительность холодильников достигает нескольких десятков кВт, а рабочий температурный диапазон морозилок варьируется в пределах +5…-50 °C.

Промышленные агрегаты используются для эффективного охлаждения и глубокой заморозки продуктов. Объем камеры варьируется от 5 до 5 тыс. т. Основные сферы применения — предприятия по заготовке и переработке продуктов.

Принципиальная электрическая схема

В электрической схеме холодильника используется 2-проводная концепция. Система работает от бытовой сети однофазного тока с помощью штепсельной вилки. В составе используется дополнительный контур заземления. Компрессор управляется с помощью терморегулятора — защитного реле со встроенным температурным датчиком. Устройство автоматически передает питание во время прогревания камеры. Когда воздух охлаждается, оно отправляет сигнал остановки ротора.

• Энергопотребление холодильника
• Реле холодильника
• Чем помыть холодильник от запаха
• Саморазмораживающийся холодильник
• Не морозит холодильник Индезит
• Фильтр для холодильника

• Правильное использование холодильника и почему он ломается
• Сколько должно быть градусов в морозильной камере холодильника

Рейтинг

( 3 оценки, среднее 5 из 5 )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Как работает компрессионная холодильная система?

Как работает компрессионная холодильная система?

• Автор сообщения: Process Solutions, Inc.
• Сообщение опубликовано: 1 июля 2020 г.
• Категория сообщения: Информационная

Парокомпрессионные холодильные установки обычно используются на промышленных предприятиях для создания условий, способствующих сохранению и безопасному хранению продуктов. В этом руководстве мы рассмотрим, как работает компрессионная холодильная система, и четыре основных компонента, используемых для создания холодильного цикла.

Парокомпрессионный холодильный цикл

Компрессионный холодильный цикл состоит из циркуляции жидкого хладагента через четыре ступени замкнутой системы. По мере циркуляции хладагента по системе он то сжимается, то расширяется, меняя свое состояние с жидкого на парообразное. По мере изменения состояния хладагента тепло поглощается и отводится системой, что снижает температуру кондиционируемого пространства.

Этап 1: Сжатие

На первом этапе цикла охлаждения хладагент поступает в компрессор в виде пара низкого давления. Компрессор сжимает хладагент до пара высокого давления, вызывая его перегрев. Как только хладагент сжимается и нагревается, он выходит из компрессора и переходит на следующую стадию цикла.

КОНЧИК:

Существует несколько типов компрессоров, которые можно использовать в холодильном цикле, включая спиральные, винтовые, центробежные или поршневые компрессоры.

Этап 2: Конденсация

После выхода из компрессора горячий парообразный хладагент переходит на следующую стадию цикла — конденсацию. На стадии конденсации хладагент поступает в конденсатор и проходит через ряд S-образных трубок. Когда горячий пар проходит через конденсатор, вентилятор продувает холодный воздух по трубкам.

Поскольку воздух, обдуваемый трубками, холоднее хладагента, тепло передается от трубок более холодному воздуху. Этот теплообмен приводит к тому, что горячий парообразный хладагент достигает температуры насыщения, которая затем меняет свое состояние на жидкость под высоким давлением. Как только хладагент находится в жидком состоянии под высоким давлением, он готов покинуть конденсатор и перейти к этапу измерения и расширения цикла.

Этап 3: Измерение и расширение

Третий этап работы компрессионных холодильных систем состоит из подачи жидкого хладагента под высоким давлением в дозирующее устройство или расширительный клапан. Дозирующее устройство поддерживает высокое давление на входе, а также расширяет жидкий хладагент и снижает давление на выходе. В процессе расширения температура жидкого хладагента также снижается.

Стадия 4: Испарение

В холодном жидком состоянии при низком давлении хладагент теперь готов вступить в стадию испарения, на которой тепло окончательно отводится из кондиционируемого пространства.

На этапе испарения холодный жидкий хладагент выходит из дозатора и поступает в испаритель по змеевикам. Затем вентиляторы используются для продувки теплого воздуха из кондиционируемого помещения через змеевики испарителя. Более холодный хладагент в змеевиках испарителя начинает поглощать тепло более теплого воздуха, снижая температуру в кондиционируемом помещении

Тем временем, когда хладагент поглощает тепло из воздуха, он начинает кипеть и превращается в пар низкого давления. Затем пар низкого давления втягивается обратно в компрессор, и цикл начинается заново.

О компании Process Solutions, Inc.

Компания Process Solutions, расположенная недалеко от Сиэтла, штат Вашингтон, обладает более чем 30-летним опытом разработки высококачественных и надежных систем управления. Имея в штате более 100 инженеров и техников и производя более 3000 промышленных панелей управления в год, Process Solutions является крупнейшим интегратором систем управления на Северо-Западе. В дополнение к индивидуальному дизайну панели управления, сборке и вводу в эксплуатацию, услуги систем управления Process Solutions включают программирование ПЛК и ЧМИ, интеграцию роботизированных систем, системы управления энергопотреблением и промышленным охлаждением, программное обеспечение SCADA и программное обеспечение для мониторинга машин DAQuery.

Основы компрессорного охлаждения

3 минуты чтения (501 слов)

Блог Жидкостное охлаждение Термический

Понедельник, 15 июля 2019 г.

Пытаясь понять, как работает система охлаждения на основе компрессора, вы должны помнить о трех физических явлениях:

Основные физические принципы

При сжатии газа его температура увеличивается. И наоборот, когда он расширяется, его температура падает. Это одно из ответвлений первого закона термодинамики.

Температура чистой жидкости остается постоянной при ее кипении или конденсации. Если вы измерите температуру воды при ее кипении, температура останется постоянной на уровне 212°F или 100°C, пока присутствует жидкая вода. Когда газы конденсируются, температура системы остается постоянной до тех пор, пока весь газ не превратится в жидкость.

Для фазового перехода жидкости требуется значительное количество энергии. Чтобы полностью вскипятить заданное количество воды, требуется больше энергии, чем для того, чтобы довести такое же количество воды до температуры от 32°F до 211°F. Это означает, что значительное количество энергии может быть сохранено, а затем высвобождено только во время фазового перехода.

Цикл охлаждения

Цикл охлаждения является непрерывным процессом. Хладагент движется от компрессора к конденсатору, через дозирующее устройство к испарителю, а затем цикл повторяется (см. рис. 1).

Компрессор получает газ низкого давления из испарителя и преобразует его в газ высокого давления путем сжатия, как следует из названия. При сжатии газа температура повышается.

Затем горячий газообразный хладагент поступает в конденсатор. Конденсатор представляет собой теплообменник, в котором для охлаждения хладагента используется более холодная жидкость, обычно воздух из окружающей среды. Когда хладагент проходит через этот теплообменник, он конденсируется в горячую жидкость. Жидкий хладагент выходит из конденсатора и поступает к дозирующему устройству системы.

Измерительное устройство может представлять собой расширительный клапан или капиллярную трубку и используется для создания перепада давления. Как упоминалось ранее, температура и точка кипения жидкостей уменьшаются при уменьшении давления. Некоторое количество жидкого хладагента испаряется, и температура газожидкостной смеси падает. Затем холодный хладагент поступает в испаритель.

Испаритель — это еще один теплообменник, который позволяет теплу перемещаться между источником тепла и хладагентом. В чиллере источником тепла является охлаждающая жидкость, которая поступает в ваше оборудование. Хладагент поступает в испаритель в виде низкотемпературной газожидкостной смеси. По конструкции температура источника тепла всегда выше точки кипения хладагента. В испарителе хладагент испаряется, поглощая тепло от источника тепла.