Схемата и принципът на работа на различни хладилници

Домашният комфорт на модерен човек не може да си представим без хладилник. Той е предназначен за дългосрочно съхранение на продуктите. Според учените всеки член на семейството отваря вратата до 40 пъти на ден. Гледаме вътре, без дори да мислим как работи хладилникът ни.

В нашата статия ще разгледаме подробно устройството и принципа на работа на различни хладилници.

Как е хладилникът

Всеки модерен хладилник се състои от следните основни единици:

1. Двигателят.
2. Кондензатора.
3. Изпарителя.
4. Капилярна тръба.
5. Изцеждащ филтър.
6. Dokipatel.

Схемата на хладилника

Електродвигател

Двигателят е основната единица на домакинския уред. Проектиран за циркулация на топлоносител (фреон) през тръбите.

Двигателят се състои от два блока:

• електрически мотор;
• компресор.

Електродвигателят преобразува електрическия ток в механична енергия. Агрегатът се състои от две части - ротора и статора.

Корпусът на статора е съставен от няколко медни намотки. Роторът има вид на стоманен вал. Роторът е свързан към буталната система на двигателя.

Когато моторът е свързан към захранването, в намотките възниква електромагнитна индукция. Това предизвиква въртящ момент. Центробежната сила задвижва ротора в ротационно движение.

Знаете ли, че хладилникът представлява 10% от цялата консумирана електроенергия. Отворената врата на уреда увеличава консумацията на електроенергия няколко пъти.

Когато роторът на двигателя се върти, буталото се движи линейно. Предната стена на буталото се компресира и изхвърля работната течност до работно състояние.

Положение на двигателя на хладилника

В съвременните охлаждащи инсталации, електрическият двигател е разположен вътре в компресора. Тази схема блокира газовия път за спонтанно изтичане.

За да се намали вибрацията, двигателят е монтиран върху пружинно метално окачване. Пружината може да бъде разположена извън или вътре в устройството. В съвременните възли пружината е разположена вътре в корпуса на двигателя. Това ви позволява ефективно да намалите вибрациите по време на работа на апарата.

кондензатор

Това е серпентинов тръбопровод с диаметър до 5 милиметра. Проектиран е да отвежда топлината от работната течност в околната среда. Кондензаторът е разположен на задната външна повърхност на устройството.

изпарител

Представлява система от тънки тръби. Предназначен за изпаряване на работната течност и охлаждане на околното пространство. Намира се във или извън фризера.

Компресорно устройство

Капилярна тръба

Проектиран за намаляване на налягането на газа. Той е с диаметър от 1,5 до 3 милиметра. Разположен между изпарителя и кондензатора.

Сушилня за филтри

Проектиран за почистване на работещия газ от влага. Има вид на медна тръба с диаметър от 10 до 20 мм. Краищата на тръбата са удължени и херметически запоени към капилярната тръба и кондензатора.

Внимание! Филтърната сушилня има еднопосочна работа. Устройството не е предназначено за обратна работа. Ако филтърът е инсталиран неправилно, инсталацията може да се провали.

Вътре в епруветката е зеолит - минерален пълнител със силно пореста структура. Преградни мрежи са инсталирани в двата края на тръбата.

Сушилня за филтри

Отстрани на кондензатора е инсталирана метална мрежа с размери на окото до 2 мм. Синтетична мрежа е инсталирана отстрани на капилярната тръба. Размерите на клетките на такава решетка са десети от милиметъра.

Dokipatel

Това е метален контейнер. Монтира се в зоната между изпарителя и входа на компресора. Създаден е да доведе Фреон до кипене, последвано от изпаряване.

Служи за защита на двигателя от течност. Попадането на работна течност може да доведе до повреда.

Как работи хладилникът

Основният принцип на работа на всеки хладилник се основава на две работни операции:

1. Отстраняване на топлинната енергия от устройството в заобикалящото пространство.
2. Концентрация на студ вътре в устройството.

За избора на топлина се използва хладилен агент, наречен фреон. Това е газообразно вещество на базата на етан, флуор и хлор. Фреонът притежава уникалната способност да преминава от газообразно състояние в течно състояние и обратно. Преходът от едно състояние в друго се случва, когато налягането се промени.

Работата на охлаждащата система е следната. Компресорът засмуква фреон навътре. Вътре в устройството работи електрически мотор. Двигателят задвижва буталото. Когато буталото се движи, газът се компресира.

Принципна схема на хладилника

Процесът на компресия на газ е разделен на два етапа. На първия етап буталото се движи назад. Когато буталото се измести, входният клапан се отваря. През отворен отвор фреон навлиза в газовата камера.

На втория етап буталото се движи в обратна посока. По време на обратното движение буталото компресира газа. Компресиран фреон на плочата на изпускателния клапан. Налягането в камерата рязко се повишава. С увеличаване на налягането газът се нагрява до температура 100 ° С. Изпускателният клапан се отваря и отделя газ отвън.

Загрятият фреон от камерата влиза във външен топлообменник (кондензатор). По пътя покрай кондензатора фреонът отделя топлина отвън. В крайната точка на кондензатора температурата на газа намалява до 55 ° C.

Знаете ли, че първите хладилници използват серен диоксид като хладилен агент? Такива устройства бяха много опасни поради високата вероятност от намаляване на налягането на системата.

В процеса на пренос на топлина се получава кондензация на газ. Фреон от газообразно състояние се превръща в течност.

От кондензатора течният фреон навлиза във филтърната сушилня. Тук влагата се абсорбира от специален сорбент. От филтъра газообразният фреон навлиза в капилярната тръба.

Капилярната тръба играе ролята на един вид запушалка (препятствие). На входа към тръбата налягането на газа намалява. Хладилният агент се превръща в течен. От капилярната тръба фреон навлиза в изпарителя. Когато налягането спадне, фреон се изпарява. Заедно с налягането спада и температурата на газа. В момента на влизане в изпарителя температурата на фреона е - 23 ° C.

Фреонът преминава през топлообменник вътре в хладилника. Охладеният газ отстранява топлината от вътрешността на тръбите на изпарителя. Когато се отдели топлина, вътрешното пространство на хладилника се охлажда.

След изпарителя фреон се всмуква в компресора. Затвореният цикъл се повтаря.

Основните видове охладителни системи

Според принципа на действие се разграничават следните видове хладилници:

• компресия;
• адсорбция;
• термоелектрически;
• парно изхвърляне

В компресионните единици движението на хладилния агент се осъществява чрез промяна на налягането в системата. Контролът на налягането на работния флуид се осъществява от компресора. Системите за охлаждане на компресора са най-често срещаният тип охлаждащо устройство.

В абсорбционните инсталации движението на хладилния агент се дължи на нагряването му от отоплителната система. Амонякът се използва като работна смес. Недостатъкът на системата е високата опасност и сложността на поддръжката. Този тип домакински уреди са остарели и днес са преустановени.

Знаете ли, че първият хладилник е пуснат от американската компания General Electric през 1911г. Устройството беше направено от дърво. Серен диоксид е използван като хладилен агент.

Основният принцип на работа на термоелектрическите хладилници се основава на усвояването на топлината по време на взаимодействието на два проводника по време на преминаването на електрически ток през тях. Този принцип е известен като ефект на Пелтие. Предимството на устройството е висока надеждност и издръжливост. Недостатъкът е високата цена на полупроводниковите системи.

Паровите изхвърлящи инсталации използват вода. Ролята на задвижващата система се изпълнява от ежектора. Работният флуид влиза в изпарителя. Тук кипенето на течността става с образуването на водна пара. По време на генерирането на топлина температурата на водата рязко спада.

Охладената вода се използва за охлаждане на храните. Водната пара се изхвърля от изхвърлящия елемент към кондензатора. В кондензатора водната пара се охлажда, превръща се в кондензат и отново се подава към изпарителя. Предимството на такива инсталации е тяхната простота на устройството, безопасност, екологичност. Недостатъкът на системата за изхвърляне на пара е значителното потребление на вода и електроенергия за нейното отопление.

Принципът на работа на абсорбиращите хладилници

Работата на абсорбционните устройства се основава на циркулацията и изпаряването на течния хладилен агент. Амонякът се използва като хладилен агент. Ролята на абсорбента (абсорбера) се изпълнява от разтвор на амоняк на водна основа.

Схемата на работа на абсорбиращото устройство

Водородът и натриевият хромат се добавят към охлаждащата система на апарата. Водородът е проектиран да контролира налягането на системата. Натриевият хромат предпазва вътрешните стени на тръбите от корозия.

Знаете ли, че старите съветски хладилници използват хлор R12 фреон като охлаждаща смес. Основният недостатък е разрушителното му въздействие върху озоновия слой на Земята.

Когато е свързан към захранването на генератора-котела, работният флуид се нагрява. Работната смес е воден разтвор на амоняк. Разтворът на амоняк се намира в специален резервоар.

Загряването на хладилния агент води до изпаряването на амоняка. Амонячните пари влизат в кондензатора. Тук амонякът се кондензира и се превръща в течност.

Втечнен амоняк влиза в изпарителя. Оттук течният амоняк се смесва с водород. Разликата в налягането на двете вещества води до изпаряването на амоняка. Процесът на изпарение се придружава от топлинен и охлаждащ амоняк до -4 ° С. Заедно с амоняка изпарителят се охлажда.

Охладен изпарител поема топлината на околността. След изпаряване амонякът влиза в адсорбера. В адсорбера има чиста вода. Тук амонякът се смесва с вода. Разтворът на амоняк влиза в резервоара. Разтворът на амоняк от резервоара влиза в котела-генератор и затвореният цикъл се повтаря.

Като заместител на амоняка могат да се използват водни разтвори на ацетон, литиев бромид, ацетилен.

Предимството на абсорбиращите устройства е безшумната работа на блоковете.

Принципът на работа на хладилника със самозамразяване

Процесът на размразяване в инсталации със система за самозамразяване протича автоматично.

Съществуват два типа самозамразяващи системи:

1. Капково.
2. Ветро (без слана).

В устройства с капкова система изпарителят е разположен на гърба на устройството. По време на работа се образува замръзване на задната стена. При размразяване студът преминава през специални улуци до дъното на уреда. Загрят до високотемпературен компресор изпарява течността.

В инсталации с вятърна система студен въздух от изпарителя на задната стена се издухва от специален вентилатор вътре в корпуса. По време на цикъла на размразяване студът се стича по каналите в специална дупка.

Индустриални хладилници

Промишлените уреди се различават от домакинските уреди по капацитета на инсталацията и размера на охлаждащите камери. Мощността на двигателя на оборудването достига няколко десетки киловата. Работната температура на фризерите е в диапазона от + 5 до - 50 ° C.

Знаете ли, че най-големият промишлен хладилник заема 24 км2 площ. Този гигант се намира в Женева (Швейцария) и служи за научни цели в адронния сблъсък.

Индустриалните инсталации са предназначени за охлаждане и дълбоко замразяване на голям брой продукти. Обемът на фризерите е от 5 до 5000 тона. Използва се в предприятия за поръчки и преработка.

Принципът на работа на инверторния хладилник

Инверторните компресори са проектирани за акумулиране и преобразуване на постоянен ток в променлив ток с напрежение 220 V. Принципът на работа се основава на способността за гладко управление на скоростта на вала на двигателя.

Инверторно моторно устройство

Когато е включен, инверторът бързо набира нужната скорост, за да създаде необходимата температура в корпуса. Когато бъдат достигнати зададените параметри, устройството преминава в режим на готовност. Веднага след като температурата вътре в корпуса се повиши, температурният сензор се активира и оборотите на двигателя се увеличават.

Хладилник Термостат устройство

Температурният регулатор е проектиран да поддържа предварително зададена температура в системата. Устройството е херметично споено от единия край на капилярната тръба. На другия край, капилярната тръба е свързана към изпарителя.

Основният елемент на устройството за регулиране на температурата на всеки хладилник е термично реле. Конструкцията на термичното реле се състои от духалка и лост за захранване.

Термостат устройство

A духа е гофрирана пружина с фреон в пръстените си. В зависимост от температурата на фреона пружината се компресира или разтяга. С намаляването на температурата на хладилния агент пролетта се свива.

Знаете ли, че съвременните домакински хладилници използват фреон на базата на изобутан, базиран на изобутан. Този хладилен агент не унищожава озоновия слой на планетата и не предизвиква парников ефект.

Под влияние на компресията лостът затваря контактите и свързва компресора за работа. С повишаване на температурата пролетта се разтяга. Лостът за захранване отваря веригата и двигателят се изключва.

Хладилник без електричество - вярно ли е или измислица?

Мохамед Ба Аба, жител на Нигерия, получи патент за хладилник без електричество през 2003 г. Устройството представлява глинени съдове с различни размери. Съдовете са сгънати един в друг според принципа на руските "гнездови кукли".

Хладилник без ток

Пространството между саксиите е запълнено с мокър пясък. Като покривало се използва влажна кърпа. Под въздействието на горещия въздух влагата от пясъка се изпарява. Изпаряването на водата води до понижаване на температурата вътре в съдовете. Това ви позволява да съхранявате храна в горещ климат за дълго време, без да използвате електричество.

Познаването на устройството и принципа на работа на хладилника ще ви позволи да извършите прост ремонт на устройството със собствените си ръце. Ако системата е конфигурирана правилно, тогава устройството ще работи дълги години. За по-сложни неизправности трябва да се свържете със специалистите на сервизните центрове.