A különféle hűtőszekrények felépítése és működési elve

Egy modern ember otthoni kényelmét nem lehet elképzelni hűtőszekrény nélkül. A termékek hosszú távú tárolására szolgál. A tudósok szerint minden családtag napi 40-szer nyitja meg az ajtót. Belenézzünk anélkül, hogy még arra gondolnánk, hogy működik a hűtőszekrényünk.

Cikkünkben részletesen megvizsgáljuk a különféle hűtőszekrények eszközét és működési elvét.

Hogy van a hűtőszekrény?

Bármely modern hűtőszekrény a következő fő egységekből áll:

1. Motor.
2. Kondenzátor.
3. Párologtató.
4. Kapilláris cső.
5. Ürítse le a szűrőt.
6. Dokupatel.

A hűtőszekrény felépítése

Elektromos motor

A motor a háztartási készülék fő egysége. Úgy tervezték, hogy a hűtőfolyadék (freon) a csöveken keresztül áramoljon.

A motor két egységből áll:

• elektromos motor;
• kompresszor.

Az elektromos motor az elektromos áramot mechanikai energiává alakítja. Az egység két részből áll - a forgórészből és az állórészből.

Az állórész ház több réztekercsből áll. A forgórész acéltengely alakú. A forgórész a motor dugattyús rendszeréhez van csatlakoztatva.

Amikor a motort csatlakoztatják az áramellátó hálózathoz, a tekercsek elektromágneses indukciót generálnak. Ez a nyomaték oka. A centrifugális erő a forgórészt forgó mozgással hajtja meg.

Tudta, hogy a hűtőszekrény a fogyasztás 10% -át teszi ki. A készülék nyitott ajtaja többször növeli az áramfogyasztást.

Amikor a motor forgórésze forog, a dugattyú lineárisan mozog. A dugattyú előlapja összenyomja és kiüríti a munkafolyadékot működési állapotba.

A hűtőszekrény motor pozíciója

A modern hűtőberendezésekben az elektromos motor a kompresszor belsejében található. Ez az elrendezés blokkolja a gázvezetéket a spontán szivárgáshoz.

A rezgés csökkentése érdekében a motort rugós fém felfüggesztésen helyezik el. A rugó a készüléken kívül vagy belül helyezkedhet el. A modern egységekben a rugó a motorházában található. Ez lehetővé teszi a rezgés hatékony csökkentését a készülék működése közben.

Kondenzátor

Ez egy szerpentin csővezeték, amelynek átmérője legfeljebb 5 mm. Úgy tervezték, hogy a hő a munkafolyadékból a környezetbe kerüljön. A kondenzátor az eszköz hátsó külső felületén található.

Párologtató

Egy vékony csőrendszert képvisel. A munkafolyadék párolgására és a környező terület hűtésére tervezték. A fagyasztón belül vagy kívül található.

Kompresszor eszköz

Kapilláris cső

A gáznyomás csökkentésére tervezték. Átmérője 1,5-3 milliméter. A párologtató és a kondenzátor között helyezkedik el.

Szűrő szárító

Úgy tervezték, hogy megtisztítsa a munkagázt a nedvességtől. 10 és 20 mm átmérőjű rézcsőnek tűnik. A cső végeit meghosszabbítják és hermetikusan beforrasztják a kapilláriscsőhöz és a kondenzátorhoz.

Figyelem! A szűrő-szárítónak egyirányú működési elve van. A készüléket nem fordított irányú működésre tervezték. Ha a szűrőt nem megfelelően telepíti, akkor a telepítés sikertelen lehet.

A cső belsejében zeolit ​​van - egy ásványi töltőanyag, nagyon porózus szerkezettel.A cső mindkét végén akadályhálókat kell felszerelni.

Szűrő szárító

A kondenzátor oldalára fémháló, legfeljebb 2 mm-es szembőséggel van felszerelve. A kapilláriscső oldalára szintetikus háló van felszerelve. Egy ilyen rács sejtmérete milliméter tizede.

Dokipatel

Ez egy fém tartály. A párologtató és a kompresszor bemeneti nyílása közötti helyre van felszerelve. Úgy tervezték, hogy a Freont forraljuk, majd párologtatjuk.

A motort a folyadék ellen védi. A munkafolyadék bejutása hibához vezethet.

Hogyan működik a hűtőszekrény?

Bármely hűtőszekrény működésének fő elve két munkaműveletre épül:

1. A hőenergia eltávolítása a készülékből a környező térbe.
2. A hideg koncentrációja az eszköz belsejében.

A hő kiválasztásához a freon nevű hűtőközeget használják. Gáznemű anyag, etán, fluor és klór alapú. A Freonnak egyedülálló képessége van arra, hogy váltson a gáznemű állapotból a folyékony állapotba és fordítva. Az egyik állapotból a másikba történő átmenet akkor történik, amikor a nyomás megváltozik.

A hűtőrendszer működése a következő. A kompresszor befelé szívja a freont. Egy elektromos motor működik a készülék belsejében. A motor meghajtja a dugattyút. Amikor a dugattyú mozog, a gáz összenyomódik.

A hűtőszekrény sematikus rajza

A gázkompressziós folyamat két szakaszra oszlik. Az első lépésben a dugattyú visszamozdul. A dugattyú elmozdulásakor a bemeneti szelep kinyílik. Egy nyitott lyukon keresztül a freon belép a gázkamrába.

A második lépésben a dugattyú az ellenkező irányba mozog. Fordított mozgás közben a dugattyú összenyomja a gázt. Sűrített freon prések a kimeneti szelep lemezén. A kamrában a nyomás hirtelen megemelkedik. A növekvő nyomással a gázt 100 ° C-ra melegítik. A kipufogószelep kinyílik, és kifelé engedi a gázt.

A kamrából felmelegített freon belép egy külső hőcserélőbe (kondenzátor). A kondenzátor mentén haladva a freon hőt bocsát ki a külső részre. A kondenzátor végpontján a gáz hőmérséklete 55 ° C-ra csökken.

De tudta, hogy a legelső hűtőszekrények kén-dioxidot használtak hűtőközegként? Az ilyen eszközök nagyon veszélyesek voltak, mivel nagy a valószínűsége a rendszer nyomásmentesítésének.

A hőátadás során gázkondenzáció lép fel. A gáznemű Freon folyadékká alakul.

A kondenzátorból a folyékony freon belép a szűrő szárítóba. Itt a nedvességet egy speciális szorbens veszi fel. A szűrőből a gáznemű freon belép a kapilláriscsőbe.

A kapilláriscső egyfajta dugó (akadály) szerepét játszik. A cső belépésénél a gáznyomás csökken. A hűtőközeg folyékonyvá válik. A kapilláris csőből a freon belép a párologtatóba. Amikor a nyomás csökken, a Freon elpárolog. A nyomás mellett a gáz hőmérséklete is csökken. A párologtatóba való belépéskor a freon hőmérséklete –23 ° C.

A Freon átmegy egy hőcserélőn a hűtőszekrény belsejében. A lehűtött gáz eltávolítja a hőt a párologtató csövek belsejéből. A hő felszabadulásakor a hűtőszekrény belső térét lehűtik.

A párologtató után a freont beszívják a kompresszorba. A zárt ciklust megismételjük.

A hűtőrendszerek fő típusai

A cselekvési elv szerint a következő típusú hűtőszekrényeket különböztetik meg:

• tömörítés;
• adszorpció;
• termoelektromos;
• gőzkivezető.

A kompressziós egységekben a hűtőközeg mozgását a rendszer nyomásának megváltoztatásával hajtják végre. A munkafolyadék nyomását a kompresszor hajtja végre. A kompresszoros hűtőrendszerek a leggyakoribb hűtőberendezések.

Az abszorpciós üzemekben a hűtőközeg mozgása annak köszönhető, hogy melegszik a fűtőrendszerből. Munkakeverékként ammóniát használnak.A rendszer hátránya a karbantartás magas veszélye és összetettsége. Az ilyen típusú háztartási készülékek elavultak, és ma már megszűntek.

Tudta, hogy az első hűtőszekrényt az amerikai General Electric cég 1911-ben indította el. A készülék fából készült. Hűtőközegként kén-dioxidot használtunk.

A termoelektromos hűtőszekrények működésének fő elve a hőelnyelésen alapszik, amely két vezető kölcsönhatása során zajlik, amikor az elektromos áram áthalad rajtuk. Ezt az elvet Peltier-effektusnak nevezik. A készülék előnye a nagy megbízhatóság és a tartósság. Hátránya a félvezető rendszerek magas költsége.

A gőzkiürítő berendezések vizet használnak. A meghajtó rendszer szerepét az ejektor végzi. A munkafolyadék belép a párologtatóba. Itt a folyadék forrásakor vízgőz képződik. Hőtermelés során a víz hőmérséklete hirtelen csökken.

Hűtött vizet használnak az ételek lehűtésére. A vízgőzt az ejektor kiüríti a kondenzátorba. A kondenzátorban a vízgőzöt lehűtjük, kondenzáttá alakítjuk és újra bevezetjük a párologtatóba. Az ilyen telepítések előnye a készülék egyszerűsége, biztonság, környezetbarát jelleg. A gőzkibocsátó rendszer hátránya a fűtéshez szükséges jelentős víz- és villamosenergia-fogyasztás.

Az abszorpciós hűtőszekrények működésének elve

Az abszorpciós eszközök működése a folyékony hűtőközeg keringtetésén és párolgásán alapul. Az ammóniát hűtőközegként használják. Az abszorbens (abszorbens) szerepét vizes ammóniaoldattal látják el.

Az abszorpciós készülék működési rendje

Hidrogént és nátrium-kromátot adunk a készülék hűtőrendszeréhez. A hidrogént a rendszer nyomásának szabályozására tervezték. A nátrium-kromát megvédi a csövek belső falait a korróziótól.

Tudta, hogy a régi szovjet hűtőszekrények klóralapú R12 freont használnak hűtőkeverékként. Fő hátránya, hogy romboló hatása van a Föld ózonrétegére.

Amikor a generátor-kazán tápegységéhez csatlakozik, a munkafolyadék felmelegszik. A munkakeverék ammónia vizes oldata. Az ammónia oldatot egy speciális tartályban helyezik el.

A hűtőközeg melegítése az ammónia elpárologtatásához vezet. Az ammóniagőz bejut a kondenzátorba. Az ammónia itt kondenzál és folyadékká alakul.

A cseppfolyósított ammónia belép a párologtatóba. Innentől kezdve a folyékony ammónia keveredik hidrogénnel. A két anyag nyomáskülönbsége az ammónia elpárologtatásához vezet. A párolgási folyamatot hevítéssel és -4 ° C-ra hűtő ammóniával kísérik. Az ammóniával együtt az elpárologtató lehűl.

Egy hűtött párologtató veszi a környező terület hőjét. Bepárlás után az ammónia bejut az adszorberbe. Az adszorberben tiszta víz van. Itt ammóniát keverünk vízzel. Az ammónia oldat belép a tartályba. A tartályból származó ammóniaoldat belép a kazángenerátorba, és a zárt ciklust megismételik.

Az ammónia helyettesítésére aceton, lítium-bromid és acetilén vizes oldatát lehet használni.

Az abszorpciós készülékek előnye az egységek zajmentes működése.

Az önfagyasztó hűtő működésének elve

Az önfagyasztó rendszerrel rendelkező létesítményekben a leolvasztás folyamata automatikusan megtörténik.

Kétféle önfagyasztó rendszer létezik:

1. Csöpög.
2. Szeles (nincs fagy).

Csepegtető rendszerrel rendelkező készülékeknél az elpárologtató a készülék hátulján található. Működés közben a hátsó falon jég keletkezik. Olvadáskor a fagy speciális ereszcsatornakon keresztül áramlik a készülék aljára. Magas hőmérsékletre hevítve a kompresszor elpárologtatja a folyadékot.

Szélrendszerrel felszerelt berendezéseknél a hátsó falon lévő párologtatóból származó hideg levegőt egy speciális ventilátor fújja a házban.A kiolvasztási ciklus alatt a fagy egy speciális furatba áramlik a barázdákon.

Ipari hűtőszekrények

Az ipari készülékek a háztartási készülékektől a felszerelés kapacitása és a hűtőkamrák mérete szerint különböznek. A berendezés motorteljesítménye több tíz kilowattot is elér. A fagyasztók működési hőmérséklete + 5 és 50 ° C között van.

Tudta, hogy a legnagyobb ipari hűtőszekrény 24 km2 területet foglal el. Ez az óriás Genfben (Svájc) található, és tudományos célokra szolgál a hadron ütközés során.

Az ipari létesítményeket számos termék hűtésére és mélyhűtésére tervezték. A fagyasztók mennyisége 5–5000 tonna. Beszerzési és feldolgozó vállalkozásokban használják.

Az inverter hűtőszekrényének működési elve

Az inverter kompresszorokat arra tervezték, hogy az egyenáram felhalmozódjon és váltakozó áramúvá váljon, 220 V feszültséggel. A működés elve a motor tengelyének sebességének zökkenőmentes szabályozásának lehetőségén alapul.

Az inverter motorja

Bekapcsoláskor a frekvenciaváltó gyorsan megkapja a szükséges sebességet, hogy megteremtse a szükséges hőmérsékletet a házban. A beállított paraméterek elérésekor a készülék készenléti állapotba kerül. Amint a ház hőmérséklete emelkedik, aktiválódik a hőmérséklet-érzékelő, és megnő a motor fordulatszáma.

Hűtőszekrény termosztátkészülék

A hőmérséklet-szabályozót úgy tervezték, hogy fenntartsa az előre meghatározott hőmérsékletet a rendszeren belül. Az eszköz hermetikusan van forrasztva a kapilláriscső egyik végéből. A másik végén a kapilláriscsövet csatlakoztatjuk a párologtatóhoz.

Bármely hűtőszekrény hőmérséklet-szabályozó készülékének fő eleme egy hőrelé. A hőrelé kialakítása egy fújtatóból és egy hajtókarból áll.

Termosztátos eszköz

A fújtató egy hullámos rugó, amelynek gyűrűiben freon van. A freon hőmérséklettől függően a rugót összenyomják vagy feszítik. Ahogy a hűtőközeg hőmérséklete csökken, a rugó összehúzódik.

Tudta, hogy a modern háztartási hűtőszekrények izobután-alapú R600a freont használnak. Ez a hűtőközeg nem pusztítja el a bolygó ózonrétegét, és nem okoz üvegházhatást.

A kompresszió hatására a kar bezárja az érintkezőket és csatlakoztatja a kompresszort a működéshez. A hőmérséklet növekedésével a rugó megfeszül. A hálózati kar megnyitja az áramkört és a motor kikapcsol.

Hűtőszekrény elektromos áram nélkül - igaz vagy kitalálás?

Mohammed Ba Abba, Nigéria lakosa 2003-ban szabadalmat kapott elektromos hűtőszekrény számára. Az eszköz különféle méretű agyagedények. Az edényeket egymásba hajtogatják az orosz „fészkelő babák” elve szerint.

Hűtőszekrény áram nélkül

Az edények közötti teret nedves homokkal tölti meg. Fedőként nedves ruhát használunk. Forró levegő hatására a homokból származó nedvesség elpárolog. A víz párolgása a hőmérséklet csökkenéséhez vezet az edényekben. Ez lehetővé teszi, hogy hosszú ideig forró klímában tárolja az ételt villamos energia nélkül.

Az eszköz ismerete és a hűtőszekrény működésének elve lehetővé teszi, hogy a készüléket saját kezűleg egyszerűen megjavítsa. Ha a rendszer helyesen van konfigurálva, akkor a készülék sok évig működni fog. Bonyolultabb hibák esetén vegye fel a kapcsolatot a szervizközpontok szakembereivel.