Как работает холодильник
Начнем обсуждение принципов работы холодильника компрессором. Сердце! Главное здесь. Мотор холодильника обычно стоит асинхронный, поэтому для работы часто требуется пускозащитное реле. В обязанности устройства входит подключение пусковой обмотки, только на время старта. Нагревается внутренняя биметаллическая пластина, конденсатор отключается от пусковой обмотки, функционирует единственно рабочая. По схожей системе работает защита против перегрева: двигатель холодильника работает слишком долго, тепловой эффект тока разгибает очередную биметаллическую пластину, рвущую контакт, давая обмоткам отдохнуть.
Такая схема позволит работать холодильнику эффективно, обеспечит неплохой пусковой момент. Понятно, внутри прибора фреон, который не то чтобы с удовольствием циркулирует по контуру, поршень требует затраты некоторых усилий. Здесь помните:
У двигателей холодильников индивидуальные пусковые требования. Мощность также отличается, следовательно, тип, нагрев биметаллической пластины реле не остаются постоянными. Написаны специальные справочники, где посмотрим, какие двигатели холодильников бывают, какие типы реле соответствуют. Кстати, на сайте выкладывали перечень, надеемся, порадовал читателей. Современные двигатели холодильников обладают инверторным управлением, коленвала больше не содержат. Движение вала линейное, прилепили остряки названный эпитет компрессорам.
Внутри находится катушка, снабженная сердечником, движущимся поступательно согласно закону переменного тока, подаваемого на проволоку. Несмотря на кажущуюся несуразность (сходство с электробритвами) моторы, как показывает практика, максимально удовлетворяют целям. Кроме того наиболее эффективно реализуется инверторное управление, помогая снизить уровень шума, продлить жизнь. Недаром Samsung дает 10 лет гарантии на моторы холодильников. Напомним:
- Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором способны менять частоту вращения в том числе управляемые изменением частоты питающего напряжения.
- Этой способности лишены коллекторные двигатели, в холодильниках используемые редко.
- Новый тип двигателей из катушки и колеблющегося сердечника также легко управляется изменением частоты следования импульсов.
В результате появляется следующая схема:
- Входное напряжение выпрямляется.
- Нарезается силовым ключом нужными длительностями.
- Работой заправляет генератор тактовых импульсов.
Простейшая схема, скорее относящаяся к импульсному блоку питания, суть равно остается: присутствует напряжение 50 Гц, затем становящееся напряжением другой частоты. Результатом видим изменение скорости движения поршня, отчего фреон начинает двигаться ускоренно, замедленно. Что это дает?
Схема холодильника: чертеж устройства и рабочий узел
Ни одна хладопроизводящая конструкция не смогла бы работать без правильно разработанной схемы, в которой определены все элементы и последовательность их взаимодействия.
На самом деле процесс охлаждения происходит совсем не так, как мы привыкли считать. Холодильники не производят холод, а поглощают тепло, и из-за этого пространство внутри устройства лишено высоких температур. Схема холодильника включает в себя все элементы устройства, которые участвуют в обеспечении охлаждения воздуха внутри устройства, и последовательность действий данного механизма.
В основном надежность холодильника зависит от качества компрессора
Из изображения на схеме можно понять следующее:
- Фреон попадает в камеру для испарения, и проходя сквозь нее забирает из холодильного пространства тепло;
- Хладагент перемещается в компрессор, а тот, в свою очередь, перегоняет его в конденсатор;
- Проходя сквозь вышеуказанную систему, находящихся в холодильнике фреон, остывает, и превращается в жидкое вещество;
- Остывавший хладагент попадает в испаритель, и во время прохода в трубку большего диаметра, превращается в газообразную смесь;
- После этого он вбирает тепло из холодильной камеры вновь.
Данный принцип работы присущ всем холодильным установкам компрессионного типа.
Абсорбционные холодильники, как устроены, принцип работы
Так же, как и в холодильниках компрессорного типа, охлаждение внутренних камер в устройствах данного типа связано не с выработкой холода, а с испарением рабочей жидкости, в качестве которой чаще всего используют аммиак, однако, помимо него в ней также присутствуют водород или какой-либо еще инертный газ.
Подобные аппараты укомплектованы абсорбером, десорбером и дефлегматором. При растворении аммиака в воде вся смесь приходит в движение. Раствор, находящийся в абсорбере, за счет своих физических свойств, продвигается в десорбер, где снова разлагается на две предварительные составляющие. В конденсаторе рабочая смесь снова приходит в жидкое состояние, а затем опять отправляется в испаритель. Движение аммиака обеспечивается посредством струйных насосов.
Чаще всего холодильник абсорбционного типа используется там, где нельзя применять обычный компрессорный агрегат. В быту такие аппараты устанавливаются редко из-за имеющегося в их составе ядовитого вещества, крайне токсичного для человека.
Умные холодильники с электронным управлением
Классические терморегуляторы, с механической поворотной ручкой и сильфоном внутри, в современных холодильниках встречаются всё реже. Они уступают место электронным платам, способным управлять постоянно увеличивающимся разнообразием режимов работы и дополнительных опций холодильника.
Функцию определения температуры вместо сильфона выполняют датчики – термисторы. Они значительно более точные и компактные, часто устанавливаются не только в каждой камере холодильника, но и на корпусе испарителя, в генераторе льда и снаружи холодильника.
Многие современные холодильники имеют электропривод воздушной заслонки, который делает систему No Frost максимально эффективной, удобной и точной в настройке
Управляющая электроника многих холодильников выполнена на двух платах. Одну можно назвать пользовательской: она служит для ввода настроек и отображения текущего состояния. Вторая – системная, через микропроцессор управляет всеми устройствами холодильника для реализации заданной программы.
Отдельный электронный модуль позволяет использовать в холодильниках инверторный двигатель.
Такие моторы не чередуют циклы работы на максимальной мощности и простоя, как обычные, а лишь меняют количество оборотов в минуту, в зависимости от необходимой мощности. В результате температура в камерах холодильника постоянная, потребление электроэнергии снижается, а рабочий ресурс компрессора – повышается.
Использование электронных плат управления невероятно расширяет функциональные возможности холодильников.
Современные модели могут быть оснащены:
- панелью управления с дисплеем или без него, с возможностью выбора и установки режима работы;
- множеством датчиков температуры NTC;
- вентиляторами FAN;
- дополнительными электромоторами М – например, для измельчения льдинок в генераторе льда;
- нагревателями HEATER для систем оттайки, домашнего бара и пр.;
- электромагнитными клапанами VALVE – например, в кулере;
- выключателями S/W для контроля закрытия дверцы, включения дополнительных устройств;
- Wi-Fi адаптером и возможностью дистанционного управления.
Электрические схемы подобных устройств также поддаются ремонту: даже в самой сложной системе нередко причиной неисправности становится вышедший из строя датчик температуры или подобная мелочь.
Холодильники Side-by-side с сенсорным экраном управления, генератором льда, встроенным кулером и множеством вариантов настройки управляются довольно обширной и сложной электронной платой
Если же холодильник “глючит” и отказывается корректно выполнять заданную программу, либо вообще не включается, вероятнее всего проблема касается платы или компрессора, лучше доверить ремонт специалисту.
Фреон в холодильнике – особенности работы охлаждающей системы
Принцип работы холодильного агрегата основан на газе — фреоне, который обладает способностью менять состояние, благодаря чему происходит охлаждение продуктов.
Современные охлаждающие системы работают на экологичных хладагентах, даже улетучиваясь, они не причинят вреда организму.
Рассмотрим, как работает фреон в холодильнике, — основные моменты
- Фреон приводится в движение за счет компрессора.
- На приборной панели сзади образуется высокое давление.
- На испарителе образуется низкое давление.
- На панели сзади хладагент циркулирует в сжиженном виде, а на испарителе он испаряется.
- Образуется холодный температурный режим.
Как работает фреон в холодильнике – нюансы, важные для мастера
В устройстве агрегата имеется особенная капиллярная трубка, которая дополняет трубки с фреоном. Конструкция обеспечивает беспрепятственную циркуляцию газа в системе: в зависимости от того, какой участок он проходит, газ переходит из жидкого состояния в газообразное и наоборот.
Электрическая схема холодильника и принцип ее работы
После подключения прибора к питанию ток идет через контактную группу термостата, защитное реле, индуктивную катушку пускового реле и основную обмотку электромотора.
Пока ротор неподвижен, ток существенно больше обычного. После срабатывания пускового реле к цепи подключается пусковая обмотка индуктивности. Якорь поворачивается, сила тока понижается, реле размыкается, и электромотор работает в обычном режиме.
После охлаждения камеры до требуемой температуры в холодильной камере срабатывает термореле и разрывает цепь питания электромотора. Температура в отсеке начинает расти, и когда она превышает установленное значение, двигатель снова подключается. Основной рабочий цикл повторяется.
Защитное реле реагирует на силу тока, протекающую в его цепи. Если двигатель перегружен, ток в его цепи растет. Когда он достигает предельных значений, защитное реле разрывает цепь. После того, как двигатель и реле остынет, оно снова замыкает цепь, запуская двигатель. Система защищает двигатель от преждевременного износа, а помещение — от возгорания. Датчиком в реле служит биметаллическая пластина, сваренная из полосок металлов с разным коэффициентом теплового расширения. При нагревании пластина меняет свою форму, искривляется и разрывает цепь. После охлаждения пластины она принимает первоначальную фору, замыкая контакты цепи.
Ниже приведена схема компрессионного холодильника марки Стинол.
Электрическая схема компрессионного холодильника
Принципиальная электрическая схема холодильника
Современное оборудование снабжается большим количеством элементов, которые применяются для создания электрической схемы. Принципиальная электросхема холодильника представлена:
- Терморегулятором. Этот элемент может быть электрическим или механическим, предназначение заключается в установке требуемой температуры.
- Кнопкой принудительного отключения для оттаивания устройства. Этот элемент выступает в качестве замка, которым можно разорвать сеть.
- Реле тепловой защиты, которая исключает вероятность перегрева. Оно срабатывает в автоматическом режиме.
- Электрический мотор-компрессор. Это устройство является важным конструктивным элементом, который обеспечивает циркуляцию жидкости.
- Пусковое реле. Оно отвечает за подачу энергии.
Сложная электрическая схема холодильника представлена и другими элементами, за счет которых обеспечивается дополнительная функциональность.
Приведенная информация указывает на то, что холодильник представлен сложной системой, которая обеспечивает снижение температуры и ее поддержание на заданном показателе. При этом много внимания уделяется изоляции корпуса, для чего применяются специальные материалы. Некоторые электрические схемы холодильников включают дисплей и электронный блок управления, которые повышают комфорт в применении.
Устройство
В устройство холодильника Атлант входят следующие компоненты:
- корпус, оборудованный двойными стеками со слоем изолирующего материала;
- фронтальные дверцы с возможностью навески на левой или правой стенке корпуса;
- поршневой компрессор с электрическим двигателем (выполнен в виде единого блока);
- радиатор испарителя, расположенный внутри рабочих камер оборудования;
- конденсационный блок, смонтированный на внешней части корпуса (на задней стенке);
- терморегулятор с температурными датчиками для поддержки заданных параметров;
- электронный блок управления и реле, обеспечивающие работу электрических компонентов.
Радиаторы и компрессор соединены между собой в единый блок медными и стальными трубками, для обеспечения герметичности используется припой. В конструкции предусмотрены дополнительные элементы, отделяющие пары воды или масла, а также корректирующие давление хладагента. На части холодильных установок применяется дополнительный жидкокристаллический дисплей и блок контрольных индикаторов. Встречаются холодильники со специальным отсеком для охлаждения воды и с теплообменниками стандарта No Frost.
Компрессор
В устройство компрессора холодильника входит электрический двигатель переменного тока с вертикально установленным ротором. На переднем носке мотора смонтирован кривошипно-шатунный механизм, связанный с поршнем, сжимающим хладагент. Все агрегаты установлены на пружинных опорах в металлическом корпусе, состоящем из 2 половин. Части кожуха сварены между собой дуговой сваркой, в процессе эксплуатации техническое обслуживание и замена компонентов не предусмотрены.
В нижней части корпуса размещена масляная ванна и выполнен ввод кабелей питания. Мотор оборудован двойной обмоткой, рабочая часть используется при эксплуатации двигателя. Дополнительная пусковая обмотка применяется в момент раскрутки ротора, а затем отключается от цепи питания специальным реле, установленным на внешней части корпуса. Холодильник с одним компрессором одновременно обслуживает морозилку и холодильную камеру. Двухкомпрессорный Атлант отличается установкой раздельных теплообменников и регуляторов температуры для 2 камер.
Электрическая схема
Схема электрическая принципиальная построена по 2-проводной концепции, оборудование подключается к бытовой сети однофазного тока при помощи штепсельной вилки. В состав электросхемы входит дополнительный контур заземления (только на части модификаций холодильного оборудования). Для управления работой компрессора применяется реле со встроенным датчиком температуры воздуха. Прибор автоматически подает питание при прогреве камеры до заданной температуры, после охлаждения воздуха передается сигнал остановки ротора электродвигателя.
Внутреннее устройство холодильника
Всем известно как работает холодильник, простыми словами — это оборудование замораживает и охлаждает самые разные продукты, позволяя избежать их порчи в течение некоторого времени.
При этом далеко не все знают определенные особенности данного устройства: из чего состоит холодильник, откуда берется холод во внутренней плоскости камеры, как он создается рефрижератором и почему устройство время от времени выключается.
Чтобы разобраться в данных вопросах, необходимо подробно рассмотреть принцип работы холодильника. Для начала отметим, что холодные воздушные массы возникают не сами: уменьшение температуры воздуха осуществляется внутри камеры в процессе функционирования агрегата.
Данное холодильное оборудование включает в себя несколько основных частей:
- хладагент;
- испаритель;
- конденсатор;
- компрессор.
Компрессор — это своеобразное сердце любой холодильной установки. Этот элемент отвечает за циркуляцию хладагента по большому количеству специальных трубочек, часть которых расположена сзади холодильника. Остальные части замаскированы во внутренней части камеры под панелью.
При работе компрессор, как и всякий мотор, подвергается значительному нагреву, поэтому ему необходимо некоторое время для остывания. Чтобы этот агрегат не утратил работоспособность из-за перегрева, в него встроено реле, размыкающее электроцепь при определенных температурных показателях.
Трубки, расположенные на наружной поверхности холодильного оборудования — это конденсатор. Он предназначен для выделения тепловой энергии наружу. Компрессор, осуществляя перекачку хладагента, отправляет его внутрь конденсатора посредством высокого давления. В итоге вещество с газообразной структурой (изобутан или фреон) становится жидким и начинает нагреваться. Лишнее тепло при этом рассеивается в помещении, чтобы охлаждение хладагента произошло естественным путем. Именно по этой причине запрещено устанавливать нагревательные приборы рядом с холодильниками.
Хозяева, которые знают о принципе работы холодильного шкафа, стараются устроить своему «кухонному помощнику» самые оптимальные условия для охлаждения конденсатора и компрессора. Это позволяет продлить срок его эксплуатации.
Для получения холода во внутренней камере есть иная часть трубочной системы, в которое сжиженное газообразное вещество отправляется после конденсатора — она называется испарителем. Этот элемент отделен от конденсатора осушающим фильтром и капилляром. Прицип охлаждения внутри камеры:
- Оказываясь в испарителе, фреон начинает закипать и расширяться, вновь преобразуясь в газ. При этом осуществляется поглощение тепловой энергии.
- Трубки, находящиеся в камере, охлаждают не только воздушные массы агрегата, но и охлаждаются сами.
- Затем хладагент снова отправляется в компрессор, и цикл повторяется.
Для того чтобы питательные продукты не заледенели внутри холодильника, в оборудование встроен терморегулятор. Специальная шкала дает возможность выставить необходимую степень охлаждения, и после достижения нужных значений оборудование автоматически выключается.
Принципиальная схема устройства холодильника
Ещё 30 – 40 лет назад бытовые холодильники имели довольно простое строение: мотор-компрессор запускался и отключался 2 – 4 устройствами, о применении электронных плат управления и речи быть не могло.
Современные модели имеют множество дополнительных опций, но принцип работы в целом остается неизменным.
В старых холодильниках всё дополнительное оборудование сводится к индикатору питания и лампочке освещения в холодильной камере, которая отключается кнопкой при закрытии двери
Терморегулятор – основной и единственный орган управления, которым пользователь может настроить работу старого холодильника, располагается обычно внутри холодильной камеры. Под силовым рычагом – крутящейся ручкой – скрыта пружина сильфона. Она сжимается, когда в камере холодно, тем самым размыкая электрическую цепь и отключая компрессор.
Как только температура поднимается, пружина распрямляется и вновь замыкает цепь. Ручка с указателями силы заморозки холодильника регулирует допустимый диапазон температур: максимальную, при которой компрессор запускается, и минимальную, при которой охлаждение приостанавливается.
Тепловое реле выполняет защитную функцию: контролирует температуру двигателя, поэтому расположено непосредственно возле него, часто совмещено с пусковым реле. При превышении допустимых значений, а это может быть 80 градусов и более, биметаллическая пластина в реле изгибается и прерывает контакт.
Мотор не получит питания до тех пор, пока не остынет. Это защищает как от поломки компрессора вследствие перегрева, так и от пожара в доме.
Мотор-компрессор имеет 2 обмотки: рабочую и стартовую. Напряжение на рабочую обмотку подается напрямую после всех предыдущих реле, но этого недостаточно для запуска. Когда напряжение на рабочей обмотке повышается, срабатывает пусковое реле. Оно дает импульс на стартовую обмотку, и ротор начинает вращаться. В результате поршень сжимает и проталкивает по системе фреон.
Мотор-компрессор сжимает и перекачивает фреон по трубкам системы, что обеспечивает перенос тепла из камер холодильника наружу, охлаждение продуктов
В целом цикл работы холодильника можно описать следующим образом:
- Включение в сеть. Температура в камере высокая, контакты терморегулятора замкнуты, мотор запускается.
- Фреон в компрессоре сжимается, его температура повышается.
- Хладагент выталкивается в змеевик конденсатора, расположенный за спиной или в поддоне холодильника. Там он остывает, отдает тепло воздуху и переходит в жидкое состояние.
- Через осушитель фреон попадает в тонкую капиллярную трубку.
- Попадая в испаритель, расположенный внутри камеры холодильника, холодильный агент резко расширяется благодаря увеличению диаметра трубок и переходу в газообразное состояние. Полученный газ имеет температуру ниже -15 градусов, поглощает тепло из камер холодильника.
- Немного нагретый фреон поступает в компрессор, и всё начинается заново.
- Через некоторое время температура внутри холодильника достигает заданных значений, контакты терморегулятора размыкаются, мотор и движение фреона останавливаются.
- Под воздействием температуры в помещении, от новых тёплых продуктов в камере и открывания двери, температура в камере повышается, терморегулятор замыкает контакты и начинается новый цикл охлаждения.
Эта схема в точности описывает работу старых однокамерных холодильников, в которых один испаритель.
Однокамерные холодильники имеют небольшую морозильную камеру, не отделенную теплоизоляцией от основной, одну дверцу. Продукты в передней части морозилки могут подтаивать
Как правило, испаритель является корпусом морозилки в верхней части агрегата, не изолированный от холодильной камеры. Отличия в устройстве других моделей рассмотрим далее.
3.1. Принцип работы компрессионного холодильника
Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, схема которых показана на рис. 23, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основная передача теплоты основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника использующего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.
Хладагент поступает в испаритель под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или ТРВ), где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости и превращение ее в пар. При этом хладагент отнимает теплоту у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника. Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его, за счёт чего температура хладагента повышается и выталкивает в конденсатор. В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая теплоту во внешнюю среду, и конденсируется, т.е. превращается в жидкость. Процесс повторяется вновь. Таким образом, в конденсаторе хладагент (обычно им является фреон) под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя теплоту, а в испарителе под воздействием низкого давления хладагент вскипает и переходит в газообразное, поглощая теплоту.
Терморегулирующий вентиль (ТРВ) необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объем испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, причем при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается. Капилляр — это аналог ТРВ. Он не меняет свое сечение, а дросселирует определенное количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра и типа хладагента.
При достижении необходимой температуры температурный датчик размыкает электрическую цепь и компрессор останавливается. При повышении температуры (за счёт внешних факторов) датчик вновь включает компрессор.
Инверторные и обычные холодильники
Существует два вида компрессоров – обычные и инверторные. Они отличаются внутренним строением и режимом работы. Раньше все холодильники оснащались линейными, но сейчас популярность набирают инверторные.
Обычный компрессор работает в режиме старт-стоп. Например, когда температура в камере поднялась на 1 градус выше нужной, компрессор включается и холодильник начинает охлаждать. Как только температура достигла нужной, он выключается.
Инверторный компрессор работает постоянно, но с небольшой мощностью. Он поддерживает температуру на заданном уровне. При этом суммарное потребление электроэнергии у него ниже, чем у обычного.
Преимущество линейного компрессора в том, что он не испытывает нагрузок при включении и отключении. Соответственно, его срок службы гораздо выше. Но и стоит инверторное оборудование дороже обычного.
В этой статье мы описали принцип работы холодильника и затронули другие темы. Надеемся, она была вам полезна. Не забудьте поделиться публикацией с друзьями!
Как подключить пусковое реле
Самостоятельная установка нового механизма должна сочетаться с определенным уровнем знаний, в противном случае следует вызвать мастера. Если холодильник поступил без пускового реле, не было визуального осмотра его правильного местоположения, то рекомендуется ознакомиться с инструкцией производителя.
Схема подключения пускового реле стандартная:
- отключить электроприбор от сети;
- подождать несколько минут для полного обесточивания оборудования;
- открепить шланг водоснабжения от задней стенки и отодвинуть, чтобы случайно не повредить;
- выкрутить крепежные элементы, фиксирующие защитную панель, убрать в сторону;
- старое пусковое реле удалить, если его нет, найти местоположение на компрессоре;
- подсоединить разъем к новому устройству;
- вставить на положенное место;
- подключить провода согласно маркировке;
- зафиксировать пусковой механизм винтами, защелками;
- поставить заднюю панель на место, прикрутить;
- прикрепить шланг водоснабжения, зафиксировать;
- включить в электрическую сеть для проверки.
Профессионалы рекомендуют использовать защитные перчатки для предупреждения повреждений рук. Самостоятельное подключение современных разновидностей пускового реле может вызвать ряд затруднений, которые исправить своими силами не всегда возможно.
Пусковое реле – важная деталь холодильника, запускающая электродвигатель, защищающая оборудование от поломок. Выход из строя элемента приводит к появлению нехарактерного шума, не включению техники. Выявить неисправность, провести ремонт, замену можно самостоятельно, но при отсутствии определенных знаний лучше обратиться к специалистам.
Схема масляного холодильника
Масляный холодильник работает совместно с вентилятором в раструбке диффузора. Горячее масло поступает в нижний коллектор и проходит по трубкам холодильника вверх и вниз, охлаждаясь потоком воздуха, создаваемым вентилятором.
При нормальной работе температура выходящего из холодильника масла должна быть на 18-20 градусов ниже температуры поступающего горячего масла. Охлаждённая жидкость отводится через отверстие в верхнем коллекторе.
Вентилятор создаёт поток воздуха, который проходит через сердцевину масляного радиатора, и отводит тепло от его трубок. Вентиляторы станции устроены аналогично с ротационными, винтовыми и поршневыми компрессорами. Воздухосборник, представляющий собой ёмкостью для сжатого воздуха и масла, выполняет также функцию их отделения друг от друга.
Внутри воздухосборника, состоящего из стальной обечайки и двух днищ, размещён маслоотделитель – труба с фильтрующими пакетами, закрытая стальной крышкой. Масло заливают через горловину, его уровень определяют щупом. Для выпуска конденсата, накопившегося в отстойнике, или слива масла из маслосборника предусмотрена сливная трубка с краном.
Масло-воздушная смесь с большой скоростью поступает в воздухосборник, где вследствие его большого объёма её скорость резко снижается, и капли масла охлаждаются в его нижней части. После предварительной очистки сжатый воздух проходит через фильтрующие пакеты маслоотделителя, где окончательно очищается от масла. Накопившееся в нижней части маслоотделителя масло отсасывается насосом и возвращается в маслосборник для повторного использования.
При загрязнении наружной поверхности трубок и охлаждающих пластин продувают сердцевину масляного холодильника сжатым воздухом в направлении, обратном потоку воздуха, создаваемого вентилятором. При замасливании наружной поверхности холодильника трубки и пластины промывают уайт-спиритом или другими специальными жидкостями.
При загрязнении внутренней поверхности трубок продуктами окисления масла снимают сердцевину масляного холодильника и погружают в керосин на 24 часа, после чего очищают трубки, многократно проталкивая тряпичный тампон внутрь трубок.
Масляный холодильник изготовлен из алюминиевого сплава и имеет наружные рёбра охлаждения. Холодильник масла и масляный фильтр установлены на двигателе со стороны маховика. Холодильник состоит из секций, каждая из которых представляет набор латунных радиаторных трубок, припаянных к основанию. Для увеличения охлаждающей поверхности трубы имеют рёбра. Секции установлены между плитами, которые соединены стойками. К плитам крепятся боковые крышки, причём левая разделена внутри ребром на две половины, каждая из которых имеет фланец для подсоединения трубопровода.
Масляный холодильник радиаторного типа расположен перед основным радиатором водяного охлаждения. Масляные фильтры бывают предварительной очистки типа Кюно (пластинчатый, очищающийся) и тонкой очистки (двойные с патронами из хлопчатобумажных концов).
Принцип работы абсорбционного холодильника
Абсорбция – это процесс поглощения некого вещества другим веществом. Так, влага может вбирать аммиак, из-за чего образуется нашатырь, влагу же вбирает, к примеру, соль. По такому же принципу работают и холодильники абсорбционного типа. Если изначально холодильные установки такого типа появились из-за изучения возможности использования жидкого топлива, с развитием промышленности компрессионные установки практически вытеснили их с рынка. Однако затем появлялись все новые и новые технологии, и сегодня оба принципа работы на равных используются при производстве холодильных машин.
Вместо компрессора на абсорбционных холодильниках используется своего рода «котел», который нагревается из-за воздействия электрического тока. В котле находится аммиак, который превращается в пар из-за нагрева, а соответственно, и повышает давление в устройстве. Под действием простых законов физики пары аммиака движутся к конденсатору, где охлаждаются и снова переходят в жидкое состояние. Сама же схема работы практически идентична схеме компрессионного холодильника. Абсорбционный холодильник работает гораздо тише своего компрессионного «собрата», не зависит от скачков напряжения в сети и не имеет легко выходящих из строя подвижных частей. Но он обладает и своими недостатками: расход электрической энергии несколько повышается, что ведет за собой финансовые затраты.
По этому принципу действия работают холодильники «Морозко».
Процесс работы холодильной установки
В испарителе 10 кипящий фреон отбирает тепло у находящейся в баке 12 охлаждаемой воды (рис. 3). Пары холодного фреона проходят в компрессор 1 через теплообменник 4, где подогреваются до температуры 273 К (0 °С) жидким фреоном, поступающим через фильтр-осушитель 5 из ресивера 3. Давление во всасывающей стороне компрессора 1 составляет 150…200 кПа. Компрессор 1 сжимает пары фреона до давления 0,9…1,1 МПа. Температура последнего при этом поднимается до 330..350 К (до 80 °С).
Затем горячий фреон поступает в конденсатор 2, где охлаждается воздухом, продуваемым вентилятором 13 через трубки конденсатора 2, при этом газообразный фреон переходит в жидкое состояние, т. е. конденсируется. В конденсаторе 2 пары фреона охлаждаются воздухом, подаваемым вентилятором 13, до температуры конденсации около 30 °С. Жидкий фреон из конденсатора 2 стекает в ресивер-накопитель 3, из ресивера – в фильтр-осушитель 5.
Рис. 3. Технологическая схема рабочего процесса холодильной установки: 1 – компрессор; 2 – конденсатор; 3 – ресивер; 4 – теплообменник; 5 – фильтр-осушитель; 6 – смотровое устройство; 7 – терморегулирующий вентиль; 8 – водяной насос; 9 – пластинчатый охладитель; 10 – аккумулятор холода (испаритель); 11 – реле давления; 12 – бак; 13 – вентилятор; 14 – термореле
Пройдя фильтр-осушитель 5, фреон попадает в теплообменник 4, где жидкий фреон охлаждается за счет фреона, отсасываемого компрессором 1 из испарителя 10.
Из теплообменника 4 жидкий фреон через смотровое окно поступает к терморегулирующему вентилю 7. Вследствие малого сечения проходного отверстия термовентиля 7 фреон, поступающий через него в испаритель 10, дросселируется, и его давление резко падает (до 0,1…0,3 МПа).
В испарителе 10 жидкий фреон кипит, превращаясь в пар. Низкое давление в испарителе 10 определяет низкую температуру кипения поступающего в него фреона. Кипящий фреон отнимает тепло у теплоносителя (воды), находящегося в баке 12. По мере продвижения фреона по каналу испарителя 10 количество жидкого фреона уменьшается, а количество паров, образовавшихся в результате кипения, возрастает. Сухие, перегретые пары фреона из испарителя 10 отсасываются компрессором 1. Охлажденная вода подается водяным насосом в пластинчатый охладитель 9. Далее круговой рабочий цикл повторяется.
При работе холодильной машины в автоматическом режиме термореле 14 поддерживает температуру воды в аккумуляторе холода 10 в пределах 273,5…276 К (0,5…3,0 °С).
При необходимости в аккумуляторе холода 10 можно получать лед, намораживая его на панелях испарителя 10.
Реле давления 11, терморегулирующий вентиль 7, термореле 14 и датчик температуры дают возможность поддерживать в заданных пределах давление фреона на линиях высокого и низкого давления, регулировать заполнение испарителя 10 жидким фреоном, а также поддерживать в аккумуляторе холода 10 заданную температуру паров фреона при намораживании льда и заданную температуру воды.
Холодильник без электричества – правда или вымысел?
Житель Нигерии Мохаммед Ба Абба в 2003 году получил патент на холодильник без электричества. Устройство представляет собой глиняные горшки разной величины. Сосуды сложены друг в друга по принципу русской «матрешки».
Холодильник без электричества
Пространство между горшками заполняют влажным песком. В качестве крышки используется влажная ткань. Под действием жаркого воздуха влага из песка испаряется. Испарение воды приводит к снижению температуры внутри сосудов. Это позволяет длительное время хранить продукты на жарком климате без использования электроэнергии.
Знание устройства и принципа работы холодильника позволит выполнить несложный ремонт устройства своими руками. Если система настроена правильно, значит прибор будет работать долгие годы. При более сложных неисправностях следует обратиться к специалистам сервисных центров.