Hvordan et kjøleskap fungerer: struktur og driftsprinsipp for hovedtypene kjøleskap

En klar forståelse av enheten og prosessene som skjer inne i kjøleenheten bidrar til å forlenge levetiden til utstyret. Det er ikke vanskelig å forstå prinsippet om drift av et kjøleskap.I enhver modell består den i dannelsen av et kaldt miljø ved å absorbere varme i det indre av objektet og det påfølgende fjerning utenfor enheten.

Du vil lære alt om hvordan kjøleskap med ulike driftsprinsipper fungerer fra artikkelen vi presenterte. Vi vil snakke om funksjonene til enheten og driftsreglene knyttet til den. Våre råd vil bidra til å beskytte kjølemaskiner mot for tidlig havari, og spare deg for reparasjonsbehov.

Driftsprinsipp for hovedtypene kjøleskap

Kjøleutstyr brukes i mange virksomhetsområder. Du kan ikke klare deg uten det i hverdagen, og det er umulig å forestille seg det fullverdige arbeidet til produksjonsverksteder på bedrifter, handelsgulv og offentlige serveringssteder.

Avhengig av tiltenkt formål og bruksområde, er det flere hovedtyper enheter: absorpsjon, vortex, termoelektrisk og kompressor.

Kompressortypen er den vanligste, så vi skal se nærmere på den i neste avsnitt. La oss nå skissere hovedforskjellene mellom alle 4 designene.

Funksjon av absorpsjonsteknologi

I systemet med installasjoner av absorpsjonstype sirkulerer to stoffer - kjølemediet og absorbenten. Kjølemediets funksjoner utføres vanligvis av ammoniakk, sjeldnere - acetylen, metanol, freon eller litiumbromidløsning.

Absorbenten er en væske som har tilstrekkelig absorpsjonsevne. Dette kan være svovelsyre, vann osv.

Hele driften av utstyret er basert på prinsippet om absorpsjon, som innebærer absorpsjon av ett stoff av et annet. Designet består av flere ledende enheter - fordamper, absorber, kondensator, kontrollventiler, generator, pumpe

Elementene i systemet er forbundet med rør, ved hjelp av hvilke en enkelt lukket krets dannes. Avkjøling av kamrene skjer på grunn av termisk energi.

Prosessen utføres som følger:

• kjølemediet oppløst i væsken trenger inn i fordamperen;
• ammoniakkdamp som koker ved 33 grader frigjøres fra den konsentrerte løsningen, og avkjøler gjenstanden;
• stoffet passerer inn i absorberen, hvor det igjen absorberes av absorbenten;
• pumpen pumper løsningen inn i en generator oppvarmet av en spesifikk varmekilde;
• stoffet koker og ammoniakkdampen som frigjøres går inn i kondensatoren;
• kjølemediet avkjøles og blir til væske;
• arbeidsvæsken passerer gjennom kontrollventilen, komprimeres og sendes til fordamperen.

Som et resultat tar ammoniakk som sirkulerer i en lukket krets varme fra det avkjølte kammeret og kommer inn i fordamperen. Og den frigjør den til det ytre miljøet mens den er i kondensatoren. Løkkene spiller kontinuerlig.

Siden enheten ikke kan slås av, er den lite økonomisk og har økt energiforbruk. Hvis slikt utstyr svikter, vil det mest sannsynlig ikke være mulig å reparere det.

Avhengigheten av absorpsjonsenheter av endringer i spenning, strøm og andre parametere i det elektriske nettverket er minimal. Kompakte dimensjoner gjør det enkelt å installere dem i et hvilket som helst praktisk område

Det er ingen store bevegelige eller gnidende elementer i utformingen av enhetene, så de har et lavt støynivå. Enhetene er relevante for bygninger hvis elektriske nettverk er utsatt for konstante toppbelastninger, og steder der det ikke er konstant strømforsyning.

Absorpsjonsprinsippet er implementert i industrielle kjøleenheter, små kjøleskap for biler og kontorlokaler. Noen ganger finnes det i visse husholdningsmodeller som kjører på naturgass.

Driftsprinsipp for termoelektriske modeller

Å redusere temperaturen i kammeret til et termoelektrisk kjøleskap oppnås ved hjelp av et spesielt system som pumper ut varme i henhold til Peltier-effekten. Det innebærer absorpsjon av varme i området der to forskjellige ledere er koblet sammen når en elektrisk strøm går gjennom den.

Utformingen av kjøleskap består av kubeformede termoelektriske elementer laget av metaller. De er kombinert av en elektrisk krets. Når strømmen beveger seg fra ett element til et annet, beveger også varme seg.

Aluminiumsplaten absorberer det fra det indre rommet og overfører det deretter til de kubiske arbeidsdelene, som igjen omdirigerer det til stabilisatoren. Der, takket være en vifte, blir den kastet ut. Dette er prinsippet som er bærbar mini kjøleskap og poser med kjølende effekt.

I de fleste modeller av termoelektriske kjøleapparater, når du bytter strømpolaritet, kan du motta ikke bare kulde, men også varme - opptil 60 grader Celsius. Denne funksjonen brukes til å varme opp mat

Dette utstyret brukes på camping, innen arrangement av biler, yachter og motorbåter, og er ofte installert i hytter og andre steder der det er mulig å forsyne enheten med en 12 V strømforsyning.

Termoelektriske produkter har en spesiell nødmekanisme som slår dem av i tilfelle overoppheting av fungerende deler eller svikt i ventilasjonssystemet.

Fordelene med denne operasjonsmetoden inkluderer høy pålitelighet og et ganske lavt støynivå under drift av enhetene. Ulemper inkluderer høye kostnader og følsomhet for ytre temperaturer.

Funksjoner av utstyr på virvelkjølere

Enheter i denne kategorien har en kompressor. Den komprimerer luften, som utvider seg ytterligere i de installerte virvelkjøleenhetene. Gjenstanden avkjøles på grunn av den plutselige utvidelsen av trykkluft.

Vortex-enheter er holdbare og trygge: de krever ikke strøm, har ingen bevegelige elementer og inneholder ikke farlige kjemiske forbindelser i det interne designsystemet

Vortex-kjølermetoden ble ikke mye brukt, men var begrenset til kun testprøver. Dette skyldes høyt luftforbruk, svært støyende drift og relativt lav kjølekapasitet. Noen ganger brukes enheter i industribedrifter.

Oversikt over kompressorteknologi

Kompressorkjøleskap er den vanligste typen utstyr i hverdagen. De finnes i nesten alle hjem - de bruker ikke for mye energi og er trygge å bruke. De mest suksessrike modellene fra pålitelige produsenter har tjent sine eiere i mer enn 10 år. La oss se på strukturen deres og prinsippene de arbeider etter.

Funksjoner av den interne strukturen

Et klassisk husholdningskjøleskap er et vertikalt orientert skap utstyrt med en eller to dører. Kroppen er laget av stivt stålplate med en tykkelse på ca. 0,6 mm eller slitesterk plast, noe som reduserer vekten av bærekonstruksjonen.

For høykvalitets forsegling av produktet brukes en pasta med høyt innhold av vinylkloridharpiks. Overflaten er grunnet og dekket med høykvalitets emalje fra sprøytepistoler. Ved produksjon av interne metallrom brukes den såkalte stemplingsmetoden, plastskap er laget ved hjelp av vakuumstøpemetoden.

Dørene til enheten består av stålplater. En tykk gummipakning er satt inn langs kantene for å hindre uteluft i å passere gjennom. Magnetiske skodder er innebygd i enkelte modifikasjoner

Et lag med termisk isolasjon må legges mellom produktets indre og ytre vegger, som beskytter kammeret mot varme som prøver å trenge inn fra miljøet og forhindrer tap av kulden som genereres inne. Mineral- eller glassfilt, polystyrenskum og polyuretanskum er godt egnet for disse formålene.

Det indre rommet er tradisjonelt delt inn i to funksjonsområder: kjøling og frysing.

I henhold til formen på oppsettet skiller de seg ut:

• en-;
• to-;
• flerkammerenheter.

Tildeles separat Side-by-side enheter, inkludert to, tre eller fire kameraer.

Enkeltkammerenheter er utstyrt med én dør. I øvre del av utstyret er det fryserom med egen dør med folde- eller åpningsmekanisme, i nedre del er det et kjølerom med høydejusterbare hyller.

Belysningsutstyr med LED eller en vanlig glødelampe er installert i kamrene for å se hva som faktisk er i kjøleskapet.

Enheter laget av typen "side-ved-side" er mye større og bredere enn sine kolleger. Begge avdelingene opptar plass langs hele utstyrets høyde. De er plassert parallelt med hverandre

I to-kammer enheter er de innvendige skapene isolert og atskilt med hver sin dør. Plasseringen av avdelinger i dem kan være europeisk eller asiatisk. Det første alternativet forutsetter en nedre layout av fryseren, den andre - en øvre.

Komponenter i strukturen

Kompressor-type kjøleenheter produserer ikke kulde. De avkjøler en gjenstand ved å absorbere indre varme og overføre den ut.

Den kalde formasjonsprosedyren involverer følgende komponenter:

• kjølemiddel;
• kondensator;
• fordampende radiator;
• kompressor apparater;
• termostatventil.

Kjølemediet som brukes til å fylle kjøleskapssystemet spilles av forskjellige merker av freon - blandinger av gasser med høy fluiditet og ganske lave koke-/fordampningstemperaturer. Blandingen beveger seg i en lukket sløyfe, og overfører varme gjennom forskjellige deler av syklusen.

I de fleste tilfeller bruker produsenter Freon 12 som et arbeidselement for hjemmekjølemaskiner. Denne fargeløse gassen med en knapt merkbar spesifikk lukt er ikke giftig for mennesker og påvirker ikke smaken og egenskapene til produktene som er lagret i kamrene

Kompressor - den sentrale delen av utformingen av ethvert kjøleskap. Dette er en inverter eller lineær enhet som provoserer tvungen sirkulasjon av gass i systemet, og øker trykket. For å si det enkelt, kjøleskap kompressor komprimerer freondamp og tvinger dem til å bevege seg i ønsket retning.

Utstyret kan utstyres med en eller to kompressorer. Vibrasjoner som oppstår under drift absorberes av ekstern eller intern oppheng. I modeller med et par kompressorer er en separat enhet ansvarlig for hvert kammer.

Klassifiseringen av kompressorer gir to undertyper:

1. Dynamisk. Tvinger kjølemediet til å bevege seg på grunn av bevegelseskraften til bladene til en sentrifugal- eller aksialvifte. Den har en enkel struktur, men på grunn av lav effektivitet og rask slitasje under påvirkning av dreiemoment, brukes den sjelden i husholdningsutstyr.
2. Volum. Den komprimerer arbeidsvæsken ved hjelp av en spesiell mekanisk enhet som drives av en elektrisk motor. Det kan være stempel eller roterende. For det meste er dette kompressorene som er installert i kjøleskap.

Stempelapparat presentert i form av en elektrisk motor med en vertikal aksel, innelukket i et solid metallhus. Når startreléet kobler til strøm, aktiverer det veivakselen og stempelet festet til det begynner å bevege seg.

Et system med åpning og lukking av ventiler er koblet til verket. Som et resultat trekkes freondamp ut av fordamperen og pumpes inn i kondensatoren.

Hvis en stempelkompressor går i stykker, er reparasjoner kun mulig hvis det brukes spesialisert profesjonelt utstyr. Enhver demontering i et hjemlig miljø er full av tap av tetthet og umuligheten av videre drift

I roterende mekanismer opprettholdes det nødvendige trykket av to rotorer som beveger seg mot hverandre. Freon kommer inn i den øvre lommen som ligger i begynnelsen av skaftene, komprimeres og går ut gjennom det nedre hullet med liten diameter.For å redusere friksjonen føres olje inn i rommet mellom akslingene.

Kondensatorer er laget i form av et spolegitter, som er montert på bak- eller sideveggen av utstyret.

De har forskjellig design, men er alltid ansvarlig for den samme oppgaven: avkjøling av varme gassdamper for å sette temperaturer ved å kondensere stoffet og spre varme i rommet. De kan være panel eller ribbet-rørformede.

Fordamperen består av en tynn aluminiumsrørledning og sveisede stålplater. Den kommer i kontakt med de indre rommene i kjøleskapet, fjerner effektivt absorbert varme fra apparatet og reduserer temperaturen i skapene betydelig.

Termostatisk ventil nødvendig for å opprettholde trykket til arbeidsvæsken på et visst nivå. Store enheter av enheten er forbundet med hverandre ved hjelp av et system av rør som danner en hermetisk lukket ring.

Arbeidssyklussekvens

Den optimale temperaturen for langtidslagring av mat i kompresjonsenheter skapes under driftssykluser, utført etter hverandre.

De fortsetter som følger:

• når enheten er koblet til det elektriske nettverket, starter kompressoren, komprimerer freondamper, øker trykket og temperaturen synkront;
• under kraften av overtrykk kommer det varme arbeidsfluidet, som er i en gassformig aggregattilstand, inn i kondensatortanken;
• beveger seg langs et langt metallrør, frigjør dampen den akkumulerte varmen til det ytre miljøet, avkjøles jevnt til romtemperatur og blir til væske;
• det flytende arbeidsfluidet passerer gjennom en filtertørker som absorberer overflødig fuktighet;
• kjølemediet trenger gjennom et smalt kapillærrør, ved utgangen av hvilket trykket avtar;
• stoffet avkjøles og forvandles til en gass;
• den avkjølte dampen når fordamperen og, som passerer gjennom kanalene, tar bort varme fra de indre rommene i kjøleenheten;
• Temperaturen på freon stiger, og den sendes igjen til kompressoren.

Hvis vi snakker med enkle ord om hvordan et kompressorkjøleskap fungerer, ser prosessen slik ut: kompressoren destillerer kjølemediet i en lukket sirkel. Freon endrer på sin side sin aggregeringstilstand takket være spesielle enheter, samler varme inne og overfører den utenfor.

Driftssyklusen i systemet gjentas til temperaturverdiene satt av systemprogrammene er nådd, og fortsetter igjen når økningen registreres

Etter avkjøling til de nødvendige parameterne, stopper termostaten motoren og åpner den elektriske kretsen.

Når temperaturen i kamrene begynner å stige, lukkes kontaktene igjen og kompressormotoren aktiveres beskyttende startrelé. Det er grunnen til at under drift av kjøleskapet dukker motorbrummen konstant opp og avtar igjen.

Anbefalinger for bruk og stell

Det er ikke noe komplisert med å betjene utstyret: det fungerer automatisk hele døgnet. Det eneste som må gjøres når du først slår den på og med jevne mellomrom justerer den under drift, er å stille inn det optimale temperaturregimet under spesifikke omstendigheter.

Ønsket temperatur er innstilt termostat. I et elektromekanisk system settes verdier med øyet eller under hensyntagen til anbefalingene spesifisert i produsentens instruksjoner.I dette tilfellet bør du ta hensyn til typen og mengden mat som er lagret i kjøleskapet.

Kontrollknappen er som regel en rund mekanisme med flere inndelinger, eller, i mer moderne og dyrere modeller, kan kontrollen utføres ved hjelp av et berøringspanel.

For å vurdere graden av frysing, anbefaler eksperter først å sette regulatoren i midtposisjon, og etter en tid, om nødvendig, vri den til høyre eller venstre

Hvert merke på et slikt håndtak tilsvarer et visst temperaturregime: jo større divisjon, jo lavere temperatur. Den elektroniske enheten lar deg stille inn temperaturen med maksimal nøyaktighet opp til 1 grad ved hjelp av en dreiekontroll eller knapper.

Sett for eksempel fryseseksjonen på -14 grader. Alle angitte parametere vil vises på det digitale displayet.

For å maksimere levetiden til hjemmekjøleskapet ditt, bør du ikke bare forstå strukturen, men også ta vare på det ordentlig. Mangel på riktig vedlikehold og feil drift kan føre til rask slitasje på viktige deler og dårlig funksjon.

Du kan unngå uønskede konsekvenser ved å følge en rekke regler:

1. Rengjør kondensatoren regelmessig fra skitt, støv og spindelvev i modeller med åpent metallgitter på bakveggen. For å gjøre dette må du bruke en vanlig lett fuktig klut eller en støvsuger med et lite vedlegg.
2. Installer utstyret riktig. Sørg for at avstanden mellom kondensatoren og veggen i rommet er minst 10 cm Dette tiltaket vil bidra til å sikre uhindret sirkulasjon av luftmasser.
3. Tin i tide, som forhindrer dannelsen av et overdrevent lag med snø på veggene til kamrene. Samtidig, for å fjerne isskorper, er det forbudt å bruke kniver og andre skarpe gjenstander, som lett kan skade og deaktivere fordamperen.

Du må også ta hensyn til at kjøleskapet ikke skal plasseres ved siden av varmeenheter eller på steder der direkte kontakt med sollys er mulig. Overdreven påvirkning av ekstern varme har en dårlig effekt på driften av hovedkomponentene og enhetens generelle ytelse.

For rengjøring av deler av produktet laget av rustfritt stål er kun spesialprodukter anbefalt av produsenten i instruksjonene for enheten egnet.

Hvis du planlegger å transportere fra sted til sted, er det best å transportere utstyret i en lastebil med en høy varebil, og sikre det i en strengt vertikal posisjon.

På denne måten er det mulig å forhindre at havarier og oljelekkasje fra kompressoren kommer direkte inn i kjølevæskesirkulasjonskretsen.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Video #1. Slik fungerer kjøleenheten:

Video #2. Detaljert forklaring av strukturen til kompresjonskjøleskap:

Video #3. Informasjon om driften av absorpsjonsmaskiner:

Mens kjøleutstyr fungerer som det skal, er forbrukerne sjelden interessert i designet. Denne kunnskapen bør imidlertid ikke neglisjeres. De er veldig verdifulle fordi de lar deg raskt finne årsaken til sammenbruddet og lokalisere problemområdet, og forhindre alvorlige funksjonsfeil.

Legg igjen kommentarer, legg ut tematiske bilder og still spørsmål om emnet for artikkelen i blokken nedenfor. Fortell oss om hvordan du fant ut strukturen til ditt eget kjøleskap.Del hvordan du brukte kunnskapen din om utformingen av en kjølemaskin i praksis.