Электрическая схема холодильника — Электропортал
Принцип работы холодильника по классической схеме
Рассмотрим принцип работа на примере стандартной классической схемы. Электрический компрессор закачивает фреон из испарителя и далее через фильтр нагнетает газообразный фреон в систему конденсации, представляющую из себя длинную изогнутую капиллярную трубку.
В этой системе, происходит охлаждение фреона до комнатной температуры и переход газообразного фреона в жидкое состояние.
После этого фреон, в своем новом состоянии, под давлением попадает через узкое отверстие во внутреннюю систему испарителя, где вновь переходит в свое первоначальное жидкое состояние. В результате циркуляции и изменения состояния фреона, испаритель охлаждает пространство внутри холодильника.
Этот процесс повторяется неоднократно, пока не будет достигнута заданная терморегулятором температура, внутри испарителя. Как только температура достигает своего заданного значения, контакты терморегулятора размыкают электрическую цепь, после чего мотор компрессора останавливается.
Через какое-то время, температура внутри холодильника начинает повышаться естественным образом и происходит замыкание контактов терморегулятора. Защитно-пусковое реле производит запуск электродвигателя и компрессора продолжает свою работу сначала.
Электрическая схема холодильника и принцип действия
При включении питания, электрический ток через контакты терморегулятора и реле тепловой защиты поступает на обмотку электродвигателя компрессора.
После включения контактов пускового реле, в следствии превышении номинального тока, к цепи подключается пусковая обмотка электродвигателя.
Электродвигатель начинает вращаться и ток в рабочей обмотке снижается до своего номинала. После этого, контакты пускового реле вновь размыкаются, и электродвигатель компрессора продолжает работать в нормальном режиме.
Когда температура фреона в испарителе достигает заданного терморегулятором значения, его контакты размыкаются, и электродвигатель компрессора останавливается. После того, как температура в холодильнике увеличится, терморегулятор вновь включает электродвигатель, и цикл повторяется сначала.
Защитное реле служит для отключения электродвигателя, в случаи его перегрева. Оно состоит из биметаллической пластины, которая при повышении температуры изгибается и размыкает контакты, размыкая электрическую цепь. После остывания электродвигателя и биметаллической пластины контакты вновь замыкаются, и на схему подается питающее напряжение.
как взаимодействуют устройства для охлаждения и роль электроники в этом процессе
Холодильник — это незаменимое устройство в современном обществе. Без него негде хранить продукты в жилье, особенно летом. Зимой худо-бедно можно обойтись, но это вносит свои неудобства. Холодильник относится к электрооборудованию. А оно иногда выходит из строя. Чтобы знать, что чинить, требуется разобраться в компонентах холодильника и его электросхеме.
Электрооборудование холодильника
Холодильник состоит из компонентов, которые своей взаимосвязанной работой обеспечивают охлаждение внутренних его камер.
Электросхема холодильника включает следующее оборудование:
- Нагреватели электрические. С их помощью обогревается генератор в абсорбционных холодильниках, которые имеют специфическое применение. А также нагреватели требуются для обогрева испарителя при автоматическом удалении образовавшейся наледи. В некоторых моделях устройство используют для препятствия выпадения конденсата на дверном проёме морозильника.
- Электродвигатель, который приводит в действие компрессор.
- Контакты для соединения с проводкой компрессора и электромотора и непосредственно сама проводка устройства.
- Освещение внутри камеры.
- В устройствах с принудительной вентиляцией — система вентиляции и вентиляторы.
Но холодильники не работают в ручном режиме. Для их автономной работы без вмешательства человека по заданному алгоритму требуется автоматическое оборудование. Оно позволяет вести измерение параметров и исходя из них поддерживать оптимальную или заданную температуру.
К таким приборам относят:
- Датчики или реле температуры. Их ещё называют терморегуляторами. Данные устройства позволяют поддержать постоянную температуру в камерах.
- Автоматическое пусковое реле. Позволяет запускать электродвигатель.
- Защитное реле. Защищает обмотку электрометра компрессора от перегрузок электросети.
- Автоматические приборы для удаления ледяных наростов с испарителя.
Основные узлы: перечень, описание
Каждое устройство участвует в процессе теплообмена. Непрерывная и взаимосвязанная работа устройств требуется для поддержания в камерах холодильника постоянной низкой температуры. Ниже описаны устройства и какую работу они осуществляют.
Мотор-компрессор: назначение и особенности
Это главный узел. Он обеспечивает циркуляцию хладагента в трубопроводе системы теплообмена. В холодильнике может стоять один или два компрессора — это зависит от потребительских свойств и назначения.
Назначение двигателя — привести в движение компрессор. То есть он преобразовывает электроэнергию в возвратно-поступательные движения компрессора. Современные холодильники комплектуются поршневыми мотор-компрессорами. То есть электродвигатель размещён в них внутри корпуса устройства. Это позволяет избежать утечки фреона через уплотнители вала. В результате возможность поломки снижается.
Чтобы снизить вибрации от работы компрессора используется подвеска. Она делится на следующие типы:
- Внутреннюю. Двигатель подвешен на специальный демпфер внутри корпуса компрессора.
- Внешнюю. Компрессор подвешен на пружине.
Внутренняя подвеска наиболее распространена из-за повышенной возможности поглощения вибраций.
Для чего требуется конденсатор
Это устройство теплообмена. Тепло требуется отводить от фреона, который конденсируется, то есть превращается в жидкость и нагревается. В простых моделях бытовых холодильников конденсатор расположен на задней стенке и представляет собой змеевик.
Если же холодильник имеет большие размеры или промышленное назначение, то в качестве конденсатора служит радиатор. Зачастую он обдувается вентилятором для более эффективной отдачи тепла. Главное для конденсатора — хорошо охлаждаться. Это залог долгой работы холодильника.
Испаритель: обратный принцип
Это тоже устройство теплообмена. Только служит испаритель для охлаждения фреона. В устройстве хладагент закипает и отнимает тепло у среды, которую требуется охладить.
Капиллярная трубка: нормализация давления
Устанавливается между конденсатором и испарителем. Представляет собой медную трубу длиной от 1,5 до 3 метров. Диаметр сечения трубки — около 0,7 мм. Задача устройства — дросселирование жидкого хладагента и понижение его давления до уровня кипения до его попадания в испаритель.
Фильтрация хладагента осушителем
Его устанавливают на входе в капиллярную трубку. Предназначение устройства:
- Препятствие засорению капиллярной трубки.
- Предотвращение замерзания выхода трубки.
- Поглощение влаги, которая накапливается в хладагенте.
Докипатель: оберег компрессора
Это ёмкость между испарителем и компрессором. Требуется для того, чтобы хладагент докипел и не попал в компрессор в жидком состоянии. В противном случае компрессор ждёт гидроудар и выход из строя. Для повышения КПД докипатель ставят в месте, которое требует охлаждения, обычно в морозильной камере.
Описание процесса охлаждения
Устройства, из которых состоит холодильник, известны. Теперь будет представлена схема их взаимодействия, чтобы охладить внутреннюю среду.
Работа простого холодильника без дополнительных устройств вроде системы NoFrost построена следующим образом:
- При помощи мотор-компрессора хладагент или фреон в газообразном состоянии высасывается из испарителя. Компрессор сжимает газ и через фильтрующий элемент выталкивает его в конденсатор.
- В результате сжатия жидкий фреон нагревается. В конденсаторе он остывает до комнатной температуры и переходит в жидкое состояние.
- Хладагент в жидком состоянии находится под давлением, которое создаёт компрессор. Из конденсатора жидкий фреон попадает через капилляр в испаритель. Там агрегатное состояние меняется обратно на газообразное. Но для перехода в газ фреону требуется тепло. Оно отнимается у стенок внутренней полости холодильника. В результате пространство охлаждается, а фреон становится газообразным.
- Процесс длится до того момента, пока в испарителе не будет достигнута предварительно заданная терморегулятором температура. Как только она будет достигнута, терморегулятор выключит электрическую цепь, и компрессор прекратит работу.
- Спустя некоторое время внутри холодильника температура начнёт расти, поскольку охлаждение будет отсутствовать. Однако терморегулятор замкнёт контакты, и пусковое реле включит электродвигатель компрессора. Цикл повторится заново.
Как видно, процесс работы холодильника построен на переходе охлаждающей жидкости (фреона или хладагента) из жидкого состояния в газообразное. Чтобы превратиться в пар, фреону требуется тепло. Это тепло он отнимает во внутреннем пространстве камер холодильника. Чтобы автоматизировать процесс, в холодильнике используется автоматическое оборудование для терморегулирования и включения/выключения электромотора.
Схема работы электроустройств
Принцип работы электросхемы холодильника:
- Электрический ток подаётся из сети общего пользования через следующие устройства:
- Контакты терморегуляторы (рассмотрим, что они замкнуты).
- На кнопку размораживания (при наличии таковой).
- К реле теплозащиты.
- На катушку пускового реле.
- К обмотке электромотора компрессора.
- На данный момент мотор не получил вращения. Значит, протекающий электроток через обмотку мотора превышает номинальный. Устройство пускового реле сделано так, что при превышении номинально заданного напряжения его контакты замыкаются. В результате обмотка двигателя подключается. После начала вращения двигателя ток начинает снижаться на пусковом реле. После достижения номинального напряжения контакты на пусковом реле размыкаются, и электродвигатель работает в обычном режиме.
- Температура в испарителе с течением времени будет падать. После достижения определённого значения контакты терморегулятора размыкаются. В результате электродвигатель останавливается, компрессор больше не работает.
- Поскольку компрессор больше не работает, то температура в испарителе начинает постепенно расти. После повышения температуры выше установленного порога контакты терморегулятора замыкаются, после чего цикл охлаждения повторяется.
В электросхеме холодильника также присутствует реле защиты. Оно выключает электродвигатель, если электроток подаётся в избытке. Это помогает уберечь как обмотку электродвигателя, так и в целом жильё от возможного возгорания из-за перегрузки в электросети и её воздействия на электросистему холодильника.
Устройство реле защиты простое. Оно состоит из тонкой металлической пластины. При повышении температуры, которая возникает из-за повышенного сопротивления электротока при его избытке, пластина изгибается, в результате контакты размыкаются. После того как пластина остывает, контакты снова смыкаются.
принцип и схема работы холодильного оборудования разных типов
Домашний уют современного человека невозможно представить без холодильника. Он предназначен для длительного хранения продуктов. По подсчетам ученых, каждый член семьи открывает дверцу до 40 раз в сутки. Мы заглядываем вовнутрь даже не задумываясь, как работает наш холодильник.
В нашей статье мы подробно рассмотрим устройство и принцип действия различных холодильников.
Как устроен холодильник
Любой современный холодильник состоит из следующих основных агрегатов:
- Двигатель.
- Конденсатор.
- Испаритель.
- Капиллярная трубка.
- Осушительный фильтр.
- Докипатель.
Схема работы холодильника
Электродвигатель
Двигатель является основным узлом бытового прибора. Предназначен для циркуляции охлаждающей жидкости (фреона) по трубкам.
Двигатель состоит из двух агрегатов:
- электромотор;
- компрессор.
Электромотор преобразует электрический ток в механическую энергию. Агрегат состоит из двух частей – ротора и статора.
Корпус статора устроен из нескольких медных катушек. Ротор имеет вид стального вала. Ротор соединен с поршневой системой двигателя.
При подключении двигателя к сети питания в катушках возникает электромагнитная индукция. Она является причиной возникновения крутящего момента. Центробежная сила приводит ротор во вращательное движение.
А знаете ли Вы, что на долю холодильника приходится 10 % всей потребленной электроэнергии. Открытая дверца прибора увеличивает потребление электричества в несколько раз.
При вращении ротора двигателя происходит линейное перемещение поршня. Передняя стенка поршня сжимает и разряжает рабочую жидкость до рабочего состояния.
Положение двигателя холодильника
В современных охлаждающих установках электродвигатель находится внутри компрессора. Такое расположение преграждает газу путь для самопроизвольной утечки.
Для уменьшения вибраций двигатель находится на пружинистой металлической подвеске. Пружина может находится снаружи или внутри устройства. В современных агрегатах пружина находится внутри корпуса двигателя. Это позволяет эффективно гасить вибрации при работе аппарата.
Конденсатор
Представляет собой змеевидный трубопровод диаметром до 5 миллиметров. Предназначен для отвода тепла от рабочей жидкости в окружающую среду. Конденсатор располагается на задней наружной поверхности прибора.
Испаритель
Представляет систему тонких трубок. Предназначен для испарения рабочей жидкости и охлаждения окружающего пространства. Располагается внутри или снаружи морозильника.
Устройство компрессора
Капиллярная трубка
Предназначена для снижения давления газа. Имеет диаметр от 1,5 до 3 миллиметров. Расположена на участке между испарителем и конденсатором.
Фильтр-осушитель
Предназначен для очистки рабочего газа от влаги. Имеет вид медной трубки диаметром от 10 до 20 мм. Концы трубки вытянуты и герметично впаяны с капиллярную трубку и конденсатор.
Внимание! Фильтр-осушитель имеет односторонний принцип работы. Устройство не предназначено для работы на обратном режиме. При неправильной установке фильтра возможен выход установки из строя.
Внутри трубки находится цеолит — минеральный наполнитель с высокопористой структурой. На обоих концах трубки установлены заграждающие сетки.
Фильтр-осушитель
Со стороны конденсатора установлена металлическая сеточка с размерами ячеек до 2 мм. Со стороны капиллярной трубки установлена синтетическая сетка. Размеры ячеек такой сетки составляют десятые доли миллиметра.
Докипатель
Представляет собой металлическую емкость. Устанавливается на участке между испарителем и входом компрессора. Предназначен для доведения фреона до кипения с последующим испарением.
Служит защитой двигателя от попадания жидкости. Попадание рабочей жидкости может привести к выходу его из строя.
Как работает холодильник
Главный принцип работы любого холодильника основан на выполнении двух рабочих операций:
- Вывод тепловой энергии из устройства в окружающее пространство.
- Концентрация холода внутри корпуса прибора.
Для отбора тепла применяется хладагент под названием фреон. Это газообразное вещество на основе этана, фтора и хлора. Фреон обладает уникальной возможностью переходить из газообразного состояния в жидкое и обратно. Переход из одного состояние в другое происходит при изменении давления.
Работа системы охлаждения заключается в следующем. Компрессор засасывает фреон вовнутрь. Внутри устройства работает электромотор. Двигатель приводит в движение поршень. При движении поршня происходит сжатие газа.
Принципиальная схема работы холодильника
Процесс сжатия газа делится на два этапа. На первом этапе происходит возвратное движение поршня. При смещении поршня открывается впускной клапан. Через открытое отверстие фреон поступает в газовую камеру.
На втором этапе поршень смещается в обратном направлении. При обратном движении поршень сжимает газ. Сжатый фреон давит на пластину выходного клапана. В камере резко повышается давление. При увеличении давления происходит нагрев газа до температуры 100° C. Выпускной клапан открывается и выпускает газ наружу.
Нагретый фреон из камеры поступает во внешний теплообменник (конденсатор). По пути следования по конденсатору фреон отдает тепло наружу. В конечной точке конденсатора температура газа уменьшается до 55° C.
А знаете ли Вы, что самые первые холодильники в качестве хладагента использовали диоксид серы? Такие приборы были очень опасны по причине высокой вероятности разгерметизации системы.
В процессе теплопередачи происходит конденсация газа. Фреон из газообразного состояния превращается в жидкость.
Из конденсатора жидкий фреон поступает в фильтр-осушитель. Здесь происходит поглощение влаги специальным сорбентом. Из фильтра газообразный фреон поступает в капиллярную трубку.
Капиллярная трубка играет роль своеобразной пробки (препятствия). На входе в трубку давление газа понижается. Хладагент превращается в жидкость. Из капиллярной трубки фреон поступает на испаритель. При падении давления происходит испарение фреона. Вместе с давлением падает и температура газа. В момент поступления в испаритель температура фреона составляет – 23° С.
Фреон проходит по теплообменнику внутри холодильной камеры. Охлажденный газ снимает тепло с внутренней поверхности трубок испарителя. При отдаче тепла происходит охлаждение внутреннего пространства холодильной камеры.
После испарителя фреон засасывается в компрессор. Замкнутый цикл повторяется.
Основные типы охлаждающих систем
По принципу действия различают следующие типы холодильников:
- компрессионные;
- адсорбционные;
- термоэлектрические;
- пароэжекторные.
В компрессионных агрегатах движение хладагента осуществляется за счет изменения давления в системе. Регулирование давления рабочей жидкости осуществляет компрессор. Охладительные системы с компрессором являются самым распространенным типом охлаждающих устройств.
В абсорбционных установках движение хладагента происходит за счет его нагревания от нагревательной системы. В качестве рабочей смеси используется аммиак. Недостатком системы является высокая опасность и сложность обслуживания. Данный тип бытовых приборов является устаревшим и на сегодняшний день снят с производства.
А знаете ли Вы, что самый первый холодильник был выпущен американской компанией General Electric в далеком 1911 году. Устройство было выполнено из дерева. В качестве хладагента использовался диоксид серы.
Главный принцип действия термоэлектрических холодильников основан на поглощении тепла при взаимодействии двух проводников во время прохождения по ним электрического тока. Данный принцип известен как Эффект Пельтье. Достоинством аппарата является высокая надежность и долговечность. Недостатком является высокая стоимость полупроводниковых систем.
В пароэжекторных установках используется вода. Роль двигательной установки выполняет эжектор. Рабочая жидкость попадает в испаритель. Здесь происходит вскипание жидкости с образованием водяного пара. При теплообразовании температура воды резко снижается.
Охлажденная вода используется для охлаждения продуктов. Водяной пар отводится эжектором на конденсатор. В конденсаторе водяной пар охлаждается, превращается в конденсат и вновь поступает на испаритель. Достоинством таких установок является их простота устройства, безопасность, экологичность. Недостатком пароэжекторной системы является значительный расход воды и электроэнергии на ее нагрев.
Принцип работы абсорбционных холодильников
Работа абсорбционных устройств основана на циркуляции и испарении жидкого хладагента. В качестве хладагента применяется аммиак. Роль абсорбента (поглотителя) выполняет аммиачный раствор на водной основе.
Схема работы абсорбционного устройства
В охлаждающую систему аппарата добавляются водород и хромат натрия. Водород предназначен для регулирования давления системы. Хромат натрия защищает внутренние стенки трубок от коррозии.
А знаете ли Вы, что старые советские холодильники в качестве охлаждающей смеси используют фреон R12 на основе хлора. Главным недостатком является его разрушительное действие на озоновый слой Земли.
При подключении к сети питания в генераторе-кипятильнике происходит нагрев рабочей жидкости. Рабочей смесью выступает водный раствор аммиака. Раствор аммиака находится в специальном резервуаре.
Нагрев хладагента приводит к испарению аммиака. Пары аммиака поступают в конденсатор. Здесь аммиак конденсируется и превращается в жидкость.
Сжиженный аммиак поступает в испаритель. Отсюда жидкий аммиак смешивается с водородом. Разность давлений двух веществ приводит к испарению аммиака. Процесс испарения сопровождается выделением тепла и охлаждением аммиака до -4° С. Вместе с аммиаком происходит охлаждение испарителя.
Охлажденный испаритель забирает тепло окружающего пространства. После испарения аммиак поступает в адсорбер. В адсорбере находится чистая вода. Здесь аммиак смешивается с водой. Аммиачный раствор поступает в резервуар. Раствор аммиака из резервуара поступает в генератор-кипятильник и замкнутый цикл повторяется.
В качестве заменителя аммиака могут использоваться водные растворы ацетона, бромистого лития, ацетилена.
Достоинством абсорбционных приборов является бесшумность работы агрегатов.
Принцип работы саморазмораживающегося холодильника
Процесс разморозки в установках с саморазмораживающейся системой происходит автоматически.
Существуют два типа саморазмораживающихся систем:
- Капельная.
- Ветреная (No frost).
В аппаратах с капельной системой испаритель находится на задней стенке аппарата. Во время работы аппарата на задней стенке образуется иней. При оттаивании иней стекает по специальным желобам в нижнюю часть прибора. Нагретый до высокой температуры компрессор испаряет жидкость.
В установках с ветряной системой холодный воздух от испарителя на задней стенке задувается специальным вентилятором внутрь корпуса. Во время цикла оттаивания иней стекает по желобкам в специальное отверстие.
Промышленные холодильники
Промышленные аппараты отличаются от бытовых устройств мощностью установки и размерами охлаждающих камер. Мощность двигателя оборудования достигает нескольких десятков киловатт. Рабочая температура морозильных камер находится в диапазоне от + 5 до – 50° C.
А знаете ли Вы, что самый большой промышленный холодильник занимает 24 км2 площади. Находится этого гигант в Женеве (Швейцария) и служит для научных целей при работе адронного коллайдера.
Промышленные установки предназначены для охлаждения и глубокой заморозки большого количества продуктов. Объем морозильных камер составляет от 5 до 5000 тонн. Используются на заготовительных и перерабатывающих предприятиях.
Принцип работы инверторного холодильника
Инверторные компрессоры предназначены для аккумуляции и преобразования постоянного тока в переменный ток с напряжением 220 В. Принцип работы основан на возможности плавного регулирования оборотов вала двигателя.
Устройство инверторного двигателя
При включении инвертор быстро набирает необходимое число оборотов для создания необходимой температуры внутри корпуса. На момент достижения заданных параметров устройство переходит в режим ожидания. Как только температура внутри корпуса повышается, срабатывает датчик температуры и скорость оборотов двигателя увеличивается.
Устройство термостата холодильника
Терморегулятор предназначен для поддержания заданной температуры внутри системы. Устройство герметично впаяно с одного конца капиллярной трубки. Другим концом капиллярная трубка подсоединяется к испарителю.
Основным элементом устройства терморегулятора любого холодильника является термореле. Конструкция термореле состоит сильфона и силового рычага.
Устройство терморегулятора
Сильфоном называют гофрированную пружину, в кольцах которой находится фреон. В зависимости от температуры фреона, пружина сжимается или растягивается. При понижении температуры хладагента пружина сжимается.
А знаете ли Вы, что современные бытовые холодильники используют фреон R600a на основе изобутана. Этот хладагент не разрушает озоновый слой планеты и не вызывает парниковый эффект.
Под воздействием сжатия рычаг замыкает контакты и подключает компрессор к работе. При повышении температуры происходит растягивание пружины. Силовой рычаг размыкает цепь и мотор выключается.
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.
Как работает холодильник?
Очевидно, что холодильники созданы для охлаждения продуктов, но не все знают, как именно происходит этот процесс. Возможно, Вы даже не раз задавались вопросом: “Как работает холодильник?”.
Основной принцип работы холодильника заключается в том, что холод не поступает в него из внешней среды. Происходит обратный процесс: тепло от продуктов выводится в окружающую среду.
Возможно, когда Вы в первый раз услышали о цикле охлаждения в холодильнике, вы были слегка обескуражены такой работой устройства. На самом деле, процесс охлаждения не такой уж сложный, и сегодня мы ответим на интересующий многих вопрос: «Как работает холодильник?»
Как работает холодильник?
Прежде чем рассмотреть алгоритм работы холодильника, ознакомимся с пятью основными компонентами холодильной системы, простейшем цикле охлаждения.
- Компрессор – сердце холодильника. Он предназначен для сжатия и подачи хладагента под давлением и работает по принципу насоса для движения вещества;
- Испаритель – устройство, в котором происходит кипение хладагента за счёт теплоты продуктов. Благодаря этому происходит понижение температуры внутри холодильника во время его работы;
- Конденсатор – это компонент холодильной системы, в котором происходит переход из газообразного в жидкое состояние, сопровождающийся выделением теплоты в окружающую среду;
- Капиллярная трубка – соединительный элемент между конденсатором и испарителем малого сечения;
- Хладагент – вещество, переносящее тепло. Он проходит весь цикл охлаждения, когда работает холодильник. Многие представляют хладагент как большой объём охлаждающей жидкости, циркулирующей по всему холодильнику. На самом деле это не так! В обычных условиях он является газом, необходимым для работы холодильника, и в вашем устройстве количество этого вещества всего лишь 20 – 65 грамм.
И так, как же работает холодильник? В современных устройствах с компрессором система охлаждения функционирует следующим образом:
- Включается компрессор.
- Газообразный холодильный агент из испарителя отсасывается компрессором.
- В компрессоре происходит сжатие хладагента до высокого давления и нагнетание его в конденсатор. В процессе конденсации выделяемое тепло рассеивается в окружающей среде.
- Хладагент очищается в фильтре-осушителе.
- В результате высокого давления жидкий хладагент поступает через расширительный клапан или капиллярную трубку в испаритель, в целях уменьшения давления и регулирования его потока.
- В испарителе жидкий хладагент под низким давлением поглощает теплоту из внутреннего объема и превращается в газ низкого давления.
- Компрессор вновь всасывает хладагент.
Принцип
работы холодильника: схема цикла охлажденияЕсть несколько интересных примеров, демонстрирующих как работает холодильника и его цикла. Купались ли вы в море или бассейне во время отдыха в жарких странах? Когда вы выходите из воды и ложитесь на шезлонг, по телу пробегает дрожь, несмотря на температуру 30°C! Это происходит, потому что вода испаряется и забирает теплоту с поверхности вашей кожи, в результате чего вы чувствуете холод. Похожий принцип используется во время работы холодильников.
Рассмотрим ещё один пример, с помощью которого можно понять, как работает холодильник. Попробуйте сделать следующее: лизните тыльную сторону вашей ладони, а затем подуйте на неё. Вы почувствуете холод. Данный пример демонстрирует, что охлаждение происходит в результате испарения. Этот процесс не отличается от того, который происходит в холодильнике: когда устройство работает, холод не появляется в холодильной и морозильной камерах, наоборот, тепло от хранящихся продуктов поглощается и рассеивается в окружающей среде. Именно поэтому во время работы холодильника его задняя стенка всегда горячая.
Как работает холодильник? Узнайте в нашем видео:
Как работает холодильник с зоной свежести BioFresh
Стоит отметить, что многие холодильники оснащены зоной свежести, в которой поддерживаются оптимальная влажность и постоянный уровень температуры около 0°C, которые способствуют длительному хранению продуктов.
Как же работает холодильник с такой зоной? Воздух из холодильного отделения забирается вентилятором за заднюю стенку холодильной камеры. Здесь он охлаждается до более низкой температуры и подается в зону BioFresh, где равномерно распределяется между контейнерами. Циркулируя далее, в холодильную камеру попадает уже более тёплый воздух для охлаждения продуктов.
Если у вас есть вопросы и комментарии о том, как работает холодильник, напишите нам. Используйте форму для комментариев ниже или присоединяйтесь к обсуждению в сообществе LIEBHERR ВКонтакте.
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, принципиальная электрическая схема, компрессора, простыми словами для новичка, принцып действия бытового прибора
Домашний современный уют предусматривает установку холодильника. Его предназначение заключается в длительном хранении продуктов. Несмотря на широкое распространение устройства, о принципе его действия знают не многие. Устройство компрессора холодильника и других элементов позволяет при минимальных затратах энергии поддерживать низкую температуру. Принцип работы холодильника предусматривает наличие других функций, которые позволяют содержать продукты в первоначальном состоянии.
Как устроен холодильник
Устройство и принцип работы предусматривают сочетание различных узлов. Наиболее важными считаются:
- Конденсатор.
- Двигатель.
- Испаритель.
- Капиллярная трубка.
- Докипатель.
- Осушительный фильтр.
Хладагент выступает в качестве основного активного элемента, за счет которого происходит снижение температуры. Дополнительные узлы требуются для упрощения процедуры управления. Современные модели снабжаются дисплеем, который отображает основную информацию. Устройство холодильника определяет возможность его установки в соответствии с рекомендациями в инструкции по эксплуатации.
Электродвигатель
Компрессорный холодильник снабжается двигателем, который предназначен для циркуляции охлаждающей жидкости по трубкам. Фреон продается в специализированных магазинах, заправляется исключительно при помощи специального оборудования. Рассматриваемый агрегат состоит из двух основных элементов:
- Электрического мотора.
- Компрессора.
Предназначение первого заключается в преобразовании электрического тока в механическую энергию. При этом конструкция состоит из двух элементов:
- Статора.
- Ротора.
При изготовлении статора применяется несколько медных катушек, ротор представлен стальным валом. Прохождение электрического тока становится причиной появления электромагнитной индукции, за счет которой возникает крутящий момент. Ротор приводится в движение под воздействием центробежной силы.
Подобный узел бытового устройства потребляет не менее 10% энергии. При частом открывании дверцы показатель электропотребления существенно повышается, т. к. происходит попадание теплого воздуха. Вращение ротора приводит к возвратно-поступательному движению поршня, за счет которого происходит перемещение жидкости.
Современные конструкции предусматривают установку компрессоров, внутрь которых вставляется электрический двигатель. Подобное расположение исключает вероятность самопроизвольной утечки вещества. Снизить степень вибрации устройства можно за счет установки двигателя на пружинах. Поэтому новые модели холодильников работают практически бесшумно.
Конденсатор
Изменение температуры окружающей среды может стать причиной прохождения различных процессов, большая часть которых связана с появлением влаги. Конденсатор считается важным элементом системы, он представлен трубкой диаметром до 5 мм.
Предназначение системы заключается в отводе тепла от рабочей жидкости в окружающую среду. В большинстве случаев этот элемент располагается сзади устройства, механическое воздействие может стать причиной повреждения.
Испаритель
За охлаждение окружающего пространства отвечает испаритель рабочей жидкости. Этот элемент может быть расположен снаружи или внутри морозильной камеры.
Применяемый принцип работы позволяет снизить степень воздействия окружающей среды на внутреннюю. Поэтому производители смогли снизить вес конструкции.
Капиллярная трубка
В системе применяется газ, который обеспечивает снижение температуры внутри основной и морозильной камер. Для снижения давления проводится установка капиллярной трубки. Ее особенности заключаются в нижеприведенных моментах:
- Диаметр составляет 1,5-3 мм.
- Располагается на участке между конденсатором и испарителем.
При изготовлении часто применяется медь. Основное требование заключается в высокой степени герметизации.
Фильтр-осушитель
Холодильник устроен так, чтобы состояние рабочего газа было неизменным. В некоторых случаях в него может попадать влага, которая удаляется специальным фильтром. Его особенности следующие:
- В качестве фильтра выступает трубка, диаметр которой составляет 10-20 мм.
- Концы этого элемента вставляются в капиллярную трубку и конденсатор. При этом обеспечивается высокая степень герметизации.
- Внутри устройства расположен цеолит, который представлен минеральным наполнителем с пористой структурой. Избежать попадания элемента в систему производители смогли за счет установки сетки.
Даже при длительной эксплуатации проводить замену фильтрующего элемента не приходится. Некоторые производители предусматривают возможность разборки фильтра для удаления старого материала и размещения нового.
Докипатель
Подобный элемент представлен металлической емкостью, которая устанавливается между входом компрессора и испарителем. Среди особенностей докипателя можно отметить следующее:
Техникой какого производителя пользуетесь дома?Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.Bosch 16%, 1611 голосов
1611 голосов 16%
1611 голосов — 16% из всех голосов
Samsung 15%, 1528 голосов
1528 голосов 15%
1528 голосов — 15% из всех голосов
LG 13%, 1382 голоса
1382 голоса 13%
1382 голоса — 13% из всех голосов
Indesit 6%, 654 голоса
654 голоса 6%
654 голоса — 6% из всех голосов
Atlant 6%, 626 голосов
626 голосов 6%
626 голосов — 6% из всех голосов
Electrolux 6%, 574 голоса
574 голоса 6%
574 голоса — 6% из всех голосов
Philips 3%, 361 голос
361 голос 3%
361 голос — 3% из всех голосов
Beko 3%, 359 голосов
359 голосов 3%
359 голосов — 3% из всех голосов
Ariston 3%, 344 голоса
344 голоса 3%
344 голоса — 3% из всех голосов
Xiaomi 3%, 280 голосов
280 голосов 3%
280 голосов — 3% из всех голосов
Haier 3%, 265 голосов
265 голосов 3%
265 голосов — 3% из всех голосов
Redmond 2%, 210 голосов
210 голосов 2%
210 голосов — 2% из всех голосов
Gorenje 2%, 176 голосов
176 голосов 2%
176 голосов — 2% из всех голосов
Karcher 2%, 168 голосов
168 голосов 2%
168 голосов — 2% из всех голосов
Candy 2%, 161 голос
161 голос 2%
161 голос — 2% из всех голосов
Siemens 2%, 159 голосов
159 голосов 2%
159 голосов — 2% из всех голосов
Midea 2%, 157 голосов
157 голосов 2%
157 голосов — 2% из всех голосов
Whirlpool 1%, 150 голосов
150 голосов 1%
150 голосов — 1% из всех голосов
Liebherr 1%, 147 голосов
147 голосов 1%
147 голосов — 1% из всех голосов
Hansa 1%, 146 голосов
146 голосов 1%
146 голосов — 1% из всех голосов
Zanussi 1%, 132 голоса
132 голоса 1%
132 голоса — 1% из всех голосов
Vitek 1%, 113 голосов
113 голосов 1%
113 голосов — 1% из всех голосов
AEG 1%, 88 голосов
88 голосов 1%
88 голосов — 1% из всех голосов
Dyson 1%, 76 голосов
76 голосов 1%
76 голосов — 1% из всех голосов
Thomas 1%, 68 голосов
68 голосов 1%
68 голосов — 1% из всех голосов
Scarlett 1%, 62 голоса
62 голоса 1%
62 голоса — 1% из всех голосов
Nord 1%, 60 голосов
60 голосов 1%
60 голосов — 1% из всех голосов
Miele 1%, 54 голоса
54 голоса 1%
54 голоса — 1% из всех голосов
Zelmer 1%, 54 голоса
54 голоса 1%
54 голоса — 1% из всех голосов
iRobot 0%, 51 голос
51 голос
51 голос — 0% из всех голосов
BBK 0%, 44 голоса
44 голоса
44 голоса — 0% из всех голосов
DeLonghi 0%, 43 голоса
43 голоса
43 голоса — 0% из всех голосов
Kuppersberg 0%, 37 голосов
37 голосов
37 голосов — 0% из всех голосов
Smeg 0%, 21 голос
21 голос
21 голос — 0% из всех голосов
iLife 0%, 10 голосов
10 голосов
10 голосов — 0% из всех голосов
Всего голосов: 10371
Голосовало: 6063
22.01.2020
×
Вы или с вашего IP уже голосовали.- Устройство применяется для доведения фреона до кипения.
- При высокой температуре происходит испарение активного вещества.
Докипатель служит для защиты всей системы от попадания жидкости. Это связано с тем, что жидкость может стать причиной поломки устройства.
Термостат
Практически все холодильники снабжаются терморегулятором. Этот элемент предназначен для изменения температуры внутри основной или морозильной камеры. Особенности термостата следующие:
- Контролирует температуру внутри холодильника.
- Выступает в качестве регулирующего элемента.
Современный термостат позволяет указывать температуру с высокой точностью. При этом регулирующий блок электронный, основная информация отображается на аналоговом или ЖК-дисплее.
Как работает холодильник
Принцип действия современного оборудования предусматривает выполнение двух основных операций. Они следующие:
- Вывод тепловой энергии, которая исходит от хранящихся продуктов. Корпус создается герметичным, поэтому естественное рассеивание тепла практически не происходит. Если не отводить тепло, то есть вероятность возникновения парникового эффекта.
- Концентрация холода внутри устройства. Для этого снижается температура при применении различных веществ.
Отбор тепла осуществляется за счет хладагента, в качестве которого применяется фреон. Простыми словами, это вещество выступает в качестве расходного материала, который приходится время от времени заменять.
Абсорбционный тип
Для новичка принцип действия рассматриваемого оборудования не прост в понимании. Устройства абсорбционного типа, где вещество циркулирует и испаряется, работают на основе применения аммиака. Ключевые особенности следующие:
- В охлаждающую систему часто добавляется хромат натрия и водород, которые предназначены для регулирования давления.
- При подаче энергии происходит нагрев жидкости.
- При нагреве осуществляется испарение аммиака, конденсат переходит в жидкость.
- На момент испарения происходит снижение температуры до -4°С.
Достоинством подобных устройств является бесшумность работы. Применяемое вещество оказывает негативное воздействие на окружающую среду.
Саморазмораживающийся тип
В подобных холодильниках разморозка проходит в автоматическом режиме. Все устройства разделяют на два основных типа:
- Капельное.
- Ветреное.
Капельные характеризуются тем, что испаритель находится в задней части устройства. На момент работы образуется иней, который при оттаивании стекает вниз по специальным желобам. Компрессор из-за нагрева до высокой температуры испаряет жидкое вещество.
Ветреная установка снабжается специальным элементом, который задувает внутрь корпуса холодный воздух. На момент оттаивания вещество стекает по специальным желобам в приемник.
Промышленные холодильники
Промышленные модели отличаются от бытовых высокой мощностью морозильного узла и большими размерами камеры.
Мощность двигателя может составлять несколько десятков киловатт, при этом рабочая температура может составлять +5…-50°С.
Оборудование рассматриваемой категории предназначено для глубокой заморозки большого количества продуктов. При этом объем камер может составлять от 5 до 5000 т. Устанавливается промышленное оборудование на заготовительных и перерабатывающих предприятиях.
Инверторный тип
Инвертор устанавливается для аккумуляции и преобразования постоянного тока в переменный. Это позволяет проводить плавную регулировку оборотов вала двигателя. Особенности инверторного холодильника заключаются в нижеприведенных моментах:
- При включении устройства в агрегате температура набирается за короткий промежуток времени. Для этого корпус создается с использованием изоляционного материала.
- На момент достижения требуемой температуры устройство переходит в режим ожидания. Это позволяет снизить расходы на электроэнергии и существенно продлить эксплуатационный срок устройства.
При повышении температуры срабатывает датчик, после чего скорость вращения вала повышается до требуемого значения.
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.
Принцип работы бытового холодильника
Люди давно заметили, что при низкой температуре пища не портится. Микроорганизмы, которые приводят продукты в негодность, не могут нормально размножаться при -5 градусах и ниже. Именно поэтому еда в холодильнике долго не пропадает. Но как добиться таких показателей, если температура воздуха в помещении намного выше нуля? Для этого нужно вещество, которое очень легко превращается из жидкого состояния в газообразное, так как жидкость при испарении забирает тепло. Это легко представить, если намочить ладонь, а потом подуть на неё. Вы почувствуете в этом месте охлаждение.
Принцип действия домашней фабрики холода как раз и основан на непрерывном цикле трансформаций из одного агрегатного состояния в другое особых химических соединений, называемых хладагентами. Каким образом это происходит, рассказано далее, а если у вас возникли проблемы с рефрижератором, вы можете позвонить в наш сервис: ремонт холодильников Казань. У нас также можно заказать обслуживание промышленных холодильников.
Превращение из жидкости в газ
Одной из самых главных деталей рефрижератора является компрессор. Это его сердце. Компрессор также можно сравнить с насосом, приводимым в движении электрическим двигателем, заключённым в металлический кожух. Этот кожух герметично соединён с контуром, по которому непрерывно движется хладагент. Сначала это был аммиак, потом фреон. Но у обоих этих веществ обнаружились отрицательные свойства, из-за которых они были запрещены или сильно ограничены к использованию в холодильниках.
Итак, электромотор компрессора состоит из статора и ротора, который приводит в движение насос. Этот насос засасывает хладагент, затем поршень его сжимает. При этом повышается давление затянутого внутрь газа, и он автоматически открывает клапан и поступает в конденсатор.
Конденсатор может быть прикреплён к задней стенке холодильника (радиатор чёрного цвета), либо находиться на боковых стенках внутри изоляции, в запененном виде. Поступающий в конденсатор хладагент имеет температуру около 100 градусов Цельсия. Проходя по длинным извилистым трубкам радиатора, газ теряет тепло. Поднеся руку к тому участку конденсатора, по которому идёт газ, недавно вышедший из компрессора, можно заметить, что он горячий, а далее становится холоднее. К концу своего путешествия по конденсатору хладагент имеет температуру около 55 градусов и постепенно превращается в жидкость.
На выходе из радиатора он попадает в фильтр-осушитель, где очищается от вредных примесей, которые могут создать помехи в работе, и влаги. Сразу после этой детали хладагенту предстоит пройти тонкую изогнутую капиллярную трубку. Для компрессора она служит своего рода заглушкой, которая помогает поддерживать на участке с конденсатором высокое давление.
После капиллярной трубки хладагент резко попадает в намного более широкий канал, то есть давление этого вещества быстро снижается. Молекулы реже сталкиваются друг с другом, и температура падает. Хладагент перемещается в испаритель, который находится внутри холодильника.
Охлаждение продуктов
Испаритель обычно не видно. Он спрятан внутри стенок морозильной камеры или обеих камер. Газ, который находится в испарителе, имеет низкую температуру (около -20 градусов). Он и забирает тепло из содержимого камер, охлаждая его.
Проблемой является поступление новых порций тёплого воздуха и содержащейся в нём влаги, когда владелец открывает холодильник. Она конденсируется на задней стенке. Чтобы избавиться от этой влаги, внизу холодильной камеры есть небольшое отверстие, через которое она стекает в особый резервуар. Для периодической разморозки также придумана специальная система, которая периодически останавливает компрессор, температура внутри холодильника повышается, и образовавшийся лёд оттаивает. Стекающая жидкость скапливается в резервуаре, установленном на компрессоре. Поверхность компрессора горячая, и вода постепенно испаряется.
Холодильники, оборудованные системой ноу-фрост, избавлены от проблем с размораживанием, так как влага из поступающего воздуха конденсируется за пределами камер для хранения продуктов. Регулирование температуры обеспечивается с помощью терморегулятора, который может быть механическим либо электронным.
Большое значение для нормальной работы холодильника имеет недопущение попадания внутрь тепла. Поэтому корпус прибора покрыт специальными материалами, которые обладают хорошими теплоизоляционными свойствами: пенопласт, уплотнительная резина на дверце, препятствующая проникновению в камеры тёплого воздуха. Именно с целью лучшей термоизоляции конденсатор на некоторых моделях рефрижераторов располагают в запененной части.
Компоненты и функции бытового холодильника
Ограничитель капилляра
Бытовые холодильники и морозильники не используют механические устройства для регулирования потока хладагента. Вместо этого капиллярный ограничитель дозирует жидкость хладагента в испаритель и поддерживает перепад давления во время работы компрессора.
В основном ограничитель капилляров представляет собой небольшую трубку. Расход хладагента определяется длиной трубки и внутренним диаметром отверстия.Хладагент будет продолжать течь через капилляр после остановки компрессора до тех пор, пока давления в системе (на стороне высокого и низкого давления) не выровняются.
Капилляр обычно располагается после фильтра-осушителя; иногда он образует плотный змеевик вокруг всасывающей линии. На Рис. 56 показан типичный домашний холодильник. Следует отметить, что капилляр фактически проходит через внутреннюю часть линии всасывания к испарителю и, таким образом, обеспечивает функцию теплообмена, которая улучшает характеристики компрессора.
Детали бытового холодильника
Накопитель
Накопители линии всасывания используются для предотвращения обратного обмерзания линии всасывания после циклов отключения. Это связано с тем, что относительно небольшая заправка хладагента в современных холодильниках и морозильниках трудно контролировать точно, и при остановке компрессора происходит некоторое перетекание из испарителя.
Аккумуляторыпоказаны на Рисунках 52-55.
Обогреватель дверцы морозильной камеры и маслоохладитель
На рис. 57 показана схема морозильной камеры с нагревателем дверной коробки и предварительным охладителем масла.
Обогрев дверцы морозильной камеры и охлаждение масла
Оттаивание горячим газом
На Рисунке 58 показаны обычные циклы охлаждения и размораживания в приборе, использующем размораживание горячим газом.
Размораживание горячим газом
Электромагнитный регулятор потока для холодильника / морозильника
На Рис. 59 показана холодильная система, а на Рис. 60 — электрическая цепь для управления потоком соленоида.
Холодильник / морозильник с электромагнитным регулятором потока
Когда термостат холодильника включен, а термостат морозильной камеры разомкнут, реле запитывается через контакты 1 и 3.Компрессор работает, но соленоид не находится под напряжением, и хладагент проходит через испаритель холодильника и испаритель морозильника.
Контур регулирования расхода
Когда термостат морозильной камеры включен и термостат холодильника находится в разомкнутой цепи, компрессор работает, и на соленоид подается питание через контакты 1 и 2. Испаритель холодильника шунтируется.
Когда термостат холодильника срабатывает во время работы компрессора, реле срабатывает.Это размыкает контакты 1 и 2, и хладагент снова потечет в испаритель холодильника, а также в испаритель морозильной камеры.
Схематическое изображение бытового холодильника.
Контекст 1
… будет показан ниже, анализ каждого параметра в уравнении. (13) не только позволяет качественно и количественно сравнивать различные холодильные системы, но также указывает на основные источники термодинамических потерь. Испытания проводились с 450-литровым верхним морозильным холодильником с двумя охлаждаемыми отделениями (морозильная камера и камера для свежих продуктов), температура которых регулируется независимо.Температура свежих продуктов регулируется термомеханической заслонкой, которая изменяет скорость потока воздуха в этом отделении, тогда как температура морозильного отделения регулируется термостатом, который включает и выключает компрессор. Испаритель трубчато-ребристого типа размещен внутри морозильного отделения, в то время как трубчатый конденсатор с принудительной подачей воздуха расположен в нижней части шкафа. Хладагент HFC 134a используется в качестве рабочей жидкости, а масло ISO10 POE используется для смазки компрессора.На рис. 1 схематически показан анализируемый холодильник. Холодильник был снабжен термопарами, датчиками давления и измерителями мощности с высоким разрешением, как показано в таблице 1. Температуры воздуха шкафа и холодильного контура были измерены с помощью термопар Т-типа с погрешностью измерения ± 0,2 ° C. Температуры хладагента были приблизительно равны температурам, измеренным на поверхности трубопроводной арматуры, но с использованием тонкой электроизоляционной среды между термопарой и трубной арматурой, чтобы избежать нежелательного электрического смещения.Для компрессора температура на входе и выходе измерялась в точках, расположенных на расстоянии 100 мм от корпуса компрессора, чтобы избежать теплового смещения. Термопары, используемые для измерения температуры воздуха в шкафу, были спаяны в конструкции цилиндрической формы из меди в соответствии с рекомендациями стандарта ISO / FDIS 15502 (2005). Эти массы действуют как тепловые фильтры, уменьшающие высокочастотные колебания температуры с малой амплитудой, типичные для турбулентного воздушного потока. Давление хладагента на всасывающем и нагнетательном патрубках компрессора измерялось тензометрическими датчиками абсолютного давления с погрешностью измерения 1%.Датчики были установлены на той же высоте, что и отводы давления, с использованием фитингов труб с малым внутренним диаметром, чтобы избежать влияния столба жидкости. Кроме того, дополнительно контролировался и контролировался подаваемый сигнал напряжения. Энергопотребление компрессора, вентилятора испарителя и вентилятора конденсатора, платы управления, лампочек и нагревателей размораживания измерялось с помощью цифрового анализатора мощности с погрешностью измерения 0,1%. Мощность сжатия отслеживалась во время испытаний холодильника, тогда как потребляемая мощность других компонентов измерялась априори перед испытанием холодильника.В напряжении, подаваемом на компрессор, наблюдались колебания до ± 2%, которые были включены в распространенную неопределенность измерения. Методика также требует экспериментального определения массового расхода хладагента и теплопроводности охлаждаемых отделений. Процедуры, используемые для их измерения, описаны ниже. Следует отметить, что распространяемые неопределенности в отношении потребления энергии, тепловых нагрузок, холодопроизводительности и COP никогда не превышали 5%.Массовый расход хладагента требуется для расчета мгновенной холодопроизводительности посредством следующего баланса энергии в контрольном объеме, показанном на рис. …
Контекст 2
… h 4 и h 5 являются хладагентом. энтальпии на входе и выходе испарителя. Следует отметить, что двухфазный поток хладагента наблюдается в точках (4) и (5), что не позволяет рассчитать энтальпии как функцию измеренных давления и температуры.Чтобы решить эту проблему, используется баланс энергии в теплообменнике капиллярная трубка-всасывающий трубопровод, в результате чего h 5 — h 4 = h 1 — h 3, где h 1 и h 3 — энтальпии хладагента на входе компрессора и выпускном отверстии конденсатора. , соответственно. Таким образом, поскольку в точке (3) имеется переохлажденная жидкость, а в точке (1) — перегретый пар, охлаждающая способность может быть рассчитана на основе измерения давления всасывания и нагнетания, массового расхода и температур на входе и выходе компрессора. .В этом исследовании были исследованы два различных метода определения массового расхода хладагента: прямое измерение с использованием массового расходомера кориолисового типа, изолированного слоем пенополистирола толщиной 20 мм и установленного на выходе компрессора (см. Рис. 1). , а также косвенное измерение через кривые компрессора, предоставляемые производителем. Последнее основано на теории поршневых компрессоров (Gosney, 1982), согласно которой рассчитывается массовый расход хладагента…
Принцип работы холодильников — Как работают холодильники?
До того, как мы научились искусственно охлаждать пищу и места, где мы живем, мы использовали естественные способы снижения температуры. Зимой мы собирали лед в реках и озерах и помещали его в ледяные домики, пока он не понадобился летом. Затем, В 1755 году шотландский профессор Уильям Каллен показал эксперимент, который медленно, но верно изменит мир.
Каллен применил современную версию древнего метода искусственного охлаждения, известного древним индейцам и египтянам — охлаждение испарением. Он использовал насос для создания частичного вакуума в контейнере, где находился диэтиловый эфир. Это дало диэтиловому эфиру более низкую температуру кипения, и он закипел. Потому что это начало кипятить ему требовалась энергия для испарения, поэтому он начал поглощать тепло из окружающего воздуха, понижая температуру воздуха. Было даже произведено небольшое количество льда.Так родилось искусственное охлаждение. Это было непрактично и нельзя было использовать для охлаждения еды, но это было начало. Другие усовершенствованный метод и, после многих экспериментов, патентов и промышленных образцов, в 1915 году были представлены практичные бытовые холодильники.
Холодильник — это, по сути, тепловой двигатель, в котором работа выполняется с хладагентом, чтобы он мог собирать энергию из холодного региона; доставить в область более высоких температур и тем самым охлаждение холодных областей еще больше.Основными элементами холодильника являются компрессор, подключенный к внешнему, более горячая система труб (называемая змеевиками конденсатора), которая подключена к расширительному клапану, который подключен к внутренней, более холодной системе труб (испаритель катушки), который снова подключен к компрессору. Все они содержат хладагент, а змеевики испарителя помещены в термоизолированный «ящик», роль которого заключается в том, чтобы держать его внутри холодным.
Хладагент «запускается» как газ (помните — это цикл) в компрессоре, который повышает давление, нагревая газ.Сжатый газ проходит через змеевики конденсатора (внешние) на задней стенке холодильника, которые сделаны так, чтобы газ в них терял высокую температуру и начинал превращаться в жидкость потому что он находится под высоким давлением. Жидкий хладагент поступает в расширительный клапан. Поскольку это цикл, между клапаном и компрессором находится зона низкого давления — компрессор вытягивает жидкий хладагент из расширительного клапана в змеевики испарителя. Из-за низкого давления жидкости хладагент начинает кипеть и испаряться.Хладагент, который теперь представляет собой газ, проходит через змеевики испарителя, и потому что ему нужна энергия, чтобы он мог его испарить. «Осушает» окружающую среду и охлаждает. Из змеевиков испарителя газообразный хладагент поступает в компрессор, и цикл повторяется.
Ранние системы механического охлаждения использовали диоксид серы, хлористый метил и аммиак в качестве хладагентов, но перестали использовать диоксид серы, хлористый метил. потому что они были токсичными. Некоторые другие старые машины использовали метилформиат, хлорметан или дихлорметан.Хлорфторуглероды использовались с 1950-х годов. но были запрещены с конца 1970-х годов из-за опасений по поводу истощения озонового слоя. Их заменили перфторуглеродами и гидрофторуглероды, но они также подверглись критике. Сейчас их в основном заменяют фторированные парниковые газы.
Электрическая цепь холодильника и рабочая
Привет друзья,
В этой статье я расскажу об электрической схеме холодильника и принципе работы .Вы найдете эту статью интересной и информативной. Итак, приступим.
Обычный тип домашнего холодильника имеет форму шкафа с компрессором, конденсатором и ресивером, установленными в их подвале. Змеевики расширительного клапана и испарителя открыты в шкафу для хранения с трубопроводами, по которым жидкий хладагент проходит через корпус. Обычно в качестве хладагентов используются метиленхлорид, фреон-12 и фреон-11.
Холодильное оборудование не только обеспечивается шкафом с двойными стенками, заполненным материалами, имеющими высокую теплоизоляцию, такими как стекловолокно, пробка или вспененная резина, но также используется мягкое резиновое уплотнение по всей внутренней части дверной заслонки, которое делает шкаф герметичным.
Также дверь снабжена механизмом автоматического закрывания — дверные петли выполнены таким образом, что дверная створка, оставленная в открытом положении, автоматически переходит в закрытое положение под действием силы тяжести, а когда она приближается к положению закрывания, она притягивается установленной магнитной полосой. за уплотнительным резиновым кольцом, и, таким образом, дверь закрывается с защелкиванием.
Все это сделано для предотвращения утечки атмосферного тепла внутрь холодильника. Основная мера предосторожности, которую следует принять, заключается в том, что очень горячие вещи не следует класть в холодильник, если это будет сделано, это приведет к быстрому испарению хладагента в змеевиках испарителя, создавая большое давление пара, увеличивая нагрузку на компрессор.Это может привести к кратковременному повреждению двигателя.
Тепло охлаждаемых предметов передается к змеевикам испарителя с помощью воздуха, захваченного в шкафу. Рабочая жидкость, известная как хладагент, используемая в холодильнике, легко испаряется и конденсируется или попеременно переключается между паровой и жидкой фазами, не покидая холодильника. Хладагент продолжает циркулировать от змеевика испарителя к конденсатору до тех пор, пока двигатель компрессора не будет подключен к источнику питания.
Во время испарения он поглощает тепло от предметов, помещенных в холодильник, а при конденсации, охлаждении или сжижении отводит тепло за пределы холодильника.Тепло, поглощаемое предметами, помещенными в холодильник во время испарения, используется в качестве скрытой теплоты для преобразования его из жидкости в пар. Таким образом, в рабочей жидкости создается охлаждающий эффект. А это снижает температуру внутри холодильника.
Когда внутри холодильника достигается заданное значение температуры, срабатывает переключатель термостата, который отключает двигатель компрессора от электросети. Дальнейшая циркуляция хладагента и его охлаждающий эффект прекращаются.
Через некоторое время, когда температура повышается и достигает заданного значения, термостат снова срабатывает и подключает двигатель компрессора к источнику питания. И снова начинается процесс охлаждения. Этот цикл повторяется непрерывно, чтобы поддерживать температуру в заданном температурном диапазоне.
Таким образом, хладагент циркулирует по змеевикам холодильника, чтобы поддерживать температуру в требуемом температурном диапазоне.
Электрическая схема холодильника
Электрическая схема холодильника представлена на рисунке.Холодильник снабжен переключателем дверцы, который закрывается при открытии холодильника и включает лампу. Однофазный асинхронный двигатель с расщепленной фазой используется в герметичной компрессорной установке для запуска компрессора. Предусмотрен тепловой расцепитель перегрузки, чтобы защитить двигатель от повреждения из-за перегрузки по току.
Термостатический переключатель предназначен для контроля температуры внутри холодильника. Температуру внутри холодильника можно регулировать с помощью винта регулировки температуры.Чем больше расстояние между контактами, тем выше будет температура внутри холодильника и наоборот. Для защиты двигателя от пониженного напряжения очень важно использовать автоматический регулятор напряжения, так как в случае падения приложенного напряжения двигатель будет потреблять большой ток для достижения необходимого крутящего момента и станет горячим.
Детали системы сжатия пара
Хладагент в этом агрегате циркулирует через различные компоненты системы с помощью двигателя, установленного в компрессорном агрегате, где он претерпевает ряд изменений своего состояния или состояния.Каждый рабочий цикл состоит из четырех основных изменений состояния хладагента:
(i) расширение (ii) испарение (iii) сжатие и (iv) конденсация.
Система сжатия пара бытового холодильника состоит из следующих пяти основных частей:
Компрессор : Пар хладагента низкого давления и температуры из испарителя всасывается в компрессор через впускной или всасывающий клапан, где он сжимается. к высокому давлению и температуре.Парообразный хладагент высокого давления и температуры отводится в конденсатор через нагнетательный или нагнетательный клапан.
Конденсатор : Конденсатор или охладитель состоит из змеевиков трубы, в которой парообразный хладагент высокого давления и температуры охлаждается и конденсируется. Хладагент, проходя через конденсатор, отводит скрытое тепло в окружающий воздух. Таким образом, горячий пар хладагента, поступающий из компрессора, превращается в конденсаторе в жидкую форму.
Ресивер : Конденсированный жидкий хладагент из конденсатора хранится в емкости, известной как ресивер, откуда он подается на расширительный клапан или регулирующий клапан хладагента.
Расширительный клапан или дроссельный клапан : Функция этого клапана заключается в пропускании жидкого хладагента под высоким давлением и температурой с контролируемой скоростью после снижения его давления и температуры. Часть жидкого хладагента испаряется при прохождении через расширительный клапан, но большая часть испаряется в испарителе при низком давлении и температуре.
Испаритель : Испаритель состоит из змеевиков трубы, в которой парожидкостный хладагент при низком давлении и температуре испаряется и превращается в парообразный хладагент при низком давлении и температуре. В процессе испарения парожидкостный хладагент поглощает скрытую теплоту испарения из охлаждаемой среды (то есть предметов, помещенных в холодильник).
Спасибо, что прочитали статью «Электрическая схема холодильника и принцип работы ».Пожалуйста, поставьте лайк и поделитесь этой статьей, чтобы поддержать и воодушевить меня.
Холодильное оборудование | MCQ
1. Холодильная машина весом в одну тонну означает, что
(а) Общий вес машины составляет одну тонну.
(b) количество используемого хладагента составляет одну тонну.
(c) Одна тонна воды может быть превращена в лед.
(d) одна тонна льда при таянии от 0 ° C и при температуре 0 ° C в течение 24 часов, охлаждающий эффект эквивалентен 14 000 кДж в час.
Ответ: (d) одна тонна льда при таянии от и при 0 ° C в течение 24 часов, охлаждающий эффект эквивалентен 14 000 кДж в час.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
2. Мощность холодильной машины выражается как
. (а) внутренний объем шкафа.
(b) самая низкая достигнутая температура.
(c) полная масса машины в тоннах.
(d) скорость отвода тепла от охлаждаемого пространства.
Ответ: (г) скорость отвода тепла от охлаждаемого пространства.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
3. Какие из следующих свойств хладагента нежелательны?
(а) Высокая критическая температура.
(б) Низкая удельная теплоемкость жидкости.
(c) Высокая температура кипения.
(d) Низкий удельный объем пара.
(e) Высокая скрытая теплота парообразования.
Ответ: (c) Высокая температура кипения.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
4. Различные желательные свойства, которыми должны обладать хладагенты:
(а) не вызывает коррозии и не воспламеняется.
(b) нетоксичен и не имеет неприятного запаха при низком рабочем давлении.
(c) и (a), и (b).
(d) ничего из вышеперечисленного.
Ответ: (в) и (а), и (б).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
5. В холодильном цикле поток хладагента регулируется с помощью
. (а) компрессор.
(б) расширительный клапан.
(в) конденсатор.
(г) испаритель.
Ответ: (б) расширительный клапан.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
6. Какая часть холодильного цикла с компрессией пара дает охлаждающий эффект?
(а) Испаритель.
(б) Конденсатор.
(c) Расширительный клапан.
(d) Компрессор.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
7. …… используется в качестве хладагента в пароабсорбционном холодильнике.
(a) Аммиак Acqua
(b) Фреон
(c) Вода
(d) Диоксид серы
Ответ: (а) Аммиак Acqua
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
8. Хладагент Фреон 12 представляет собой соединение, состоящее из
(а) углерод, фтор и хлор.
(б) углерод, хлор и водород.
(c) углерод, фтор и водород.
(d) хлор, бром и йод.
Ответ: (а) углерод, фтор и хлор.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
9. Аммиак предпочтителен в качестве хладагента в крупных коммерческих установках, поскольку
(а) нетоник.
(б) имеет низкое рабочее давление.
(c) это относительно дешево.
(г) имеет низкую скрытую теплоту.
Ответ: (б) у него низкое рабочее давление.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
10. На какие из следующих агрегатов в парокомпрессионной системе отрицательно влияет присутствие влаги?
(а) Испаритель.
(b) Расширительный клапан.
(c) Компрессор.
(г) Конденсатор.
Ответ: (б) Расширительный клапан.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
11. В системе поглощения пара бромид лития используется как
(а) хладагент.
(б) смазка.
(в) абсорбент.
(г) охлаждающее вещество.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
12. Пароабсорбционные холодильные системы имеют преимущество (а)
(а) отсутствие движущихся частей.
(б) универсальный источник питания.
(c) автоматическое размораживание.
(г) и (а), и (б).
Ответ: (г) и (а), и (б).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
13. Термоэлектрическая холодильная установка имеет преимущество (а)
(а) небольшая начальная стоимость.
(б) отсутствие движущихся частей.
(c) простота автоматического управления изменением величины тока.
(d) и (b), и (c).
Ответ: (г) и (б), и (в).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
14. В домашнем холодильнике компрессор и двигатель собраны в единый блок, известный как ……… .. герметичный блок.
(а) герметично
(б) однородно
(в) неоднородно
(г) ни один из этих
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
15.Герметично закрытые блоки имеют преимущество (а)
(а) относительно тихая работа.
(b) проблема минимальной утечки газа, потому что никакая движущаяся часть не выходит через уплотнительный корпус.
(c) минимальные требования к техническому обслуживанию.
(d) все вышеперечисленное.
Ответ: (г) все вышеперечисленное.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
16. Какой из следующих двигателей используется в бытовых холодильниках?
(а) Параллельный двигатель постоянного тока.
(b) Электродвигатель сопротивления.
(c) Однофазный асинхронный двигатель.
(d) Синхронный двигатель.
Ответ: (c) Однофазный асинхронный двигатель.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
17. Компрессор бытового холодильника работает сравнительно долго, это указывает на то, что
Термостат (а) вышел из строя.
(б) машина перегружена.
(c) капиллярная трубка забита.
(d) ничего из вышеперечисленного.
Ответ: (б) машина перегружена.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
18. В холодильнике разморозка может производиться с помощью
. (а) открытие дверцы холодильника.
(b) остановка компрессора на время.
(c) размещение лотков с теплой водой в холодильнике.
(d) любое из вышеперечисленных.
Ответ: (г) любой из вышеперечисленных.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
19. Типы кулеров для воды
(а) мгновенного или напорного типа.
(б) тип хранилища.
(в) вытяжной вентилятор типа.
(г) и (а), и (б).
Ответ: (г) и (а), и (б).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
20. Кондиционер — это одновременное управление ………. В замкнутом пространстве.
(а) температура
(б) влажность
(в) движение воздуха
(г) температура, влажность, чистота и движение воздуха
Ответ: (г) температура, влажность, чистота и движение воздуха
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
21.……… .это процесс, который обычно используется для летнего кондиционирования воздуха.
(a) Охлаждение с осушением
(b) Химическое осушение
(c) Адиабатическое охлаждение
(d) Охлаждение с увлажнением
Ответ: (a) Охлаждение с осушением
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
22. ……… ..это процесс, который обычно используется в зимнем кондиционировании воздуха.
(a) Увлажнение
(b) Осушение
(c) Обогрев и увлажнение
(d) Обогрев и осушение
Ответ: (c) Обогрев и увлажнение
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
23.Осушение воздуха
(а) охлаждение.
(б) химическая абсорбция.
(в) отопление.
(г) и (а), и (б).
Ответ: (г) и (а), и (б).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
24. По сравнению с отдельными системами, центральная система кондиционирования воздуха имеет ………… общую эффективность.
(а) выше
(б) ниже
(в) то же
(г) непредсказуемо
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
25. Основным недостатком кондиционеров центрального типа является то, что
(а) пыление очень дорого.
(б) отсутствие каких-либо индивидуальных регулировок температуры в помещении.
(c) сигаретный дым и бактерии, присутствующие в вытяжном воздухе из зараженных помещений, перераспределяются в здоровые помещения.
(d) все вышеперечисленное.
Ответ: (c) сигаретный дым и бактерии, присутствующие в возвращаемом воздухе из зараженных помещений, перераспределяются в здоровые помещения.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
26. Какие из следующих унитарно-центральных систем используются обычно?
(а) Фанкойлы.
(б) Индукционные блоки.
(c) Все воздушные высокоскоростные системы.
(d) Все вышеперечисленное.
Ответ: (г) Все вышеперечисленное.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
27. Условия, способствующие комфорту, зависят от
(а) влажность.
(б) температура.
(c) движение воздуха.
(г) чистота воздуха.
(e) все вышеперечисленные факторы.
Ответ: (e) все вышеперечисленные факторы.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТ
Использование электроэнергии | Все сообщения
© www.yourelectricalguide.com/ электрическая схема холодильника и принцип работы.
частей холодильника и принцип его работы
Внутренние части домашнего холодильника
Бытовой холодильник можно найти почти во всех домах для хранения продуктов, овощей, фруктов, напитков и многого другого. В этой статье описаны важные части холодильника, а также их работа. Во многих отношениях холодильник работает так же, как и домашний кондиционер.Холодильники можно разделить на две категории: внутренние и внешние.
Внутренние части — это те части, которые выполняют реальную работу холодильника. Некоторые внутренние части расположены в задней части холодильника, а некоторые — внутри основного отделения холодильника. Основные охлаждающие компоненты включают (см. Рисунок выше): 1) Хладагент : Хладагент проходит через все внутренние части холодильника.Именно хладагент выполняет охлаждающий эффект в испарителе. Он поглощает тепло от охлаждаемого вещества в испарителе (охладителе или морозильнике) и выбрасывает его в атмосферу через конденсатор. Хладагент продолжает рециркуляцию через все внутренние части холодильника в цикле. 2) Компрессор : Компрессор расположен в задней части холодильника и в нижней части. Компрессор всасывает хладагент из испарителя и выпускает его при высоком давлении и температуре.Компрессор приводится в действие электродвигателем и является основным энергопотребляющим устройством холодильника. 3) Конденсатор : Конденсатор представляет собой тонкий змеевик из медных трубок, расположенный в задней части холодильника. Хладагент из компрессора поступает в конденсатор, где он охлаждается атмосферным воздухом, теряя тепло, поглощаемое им в испарителе и компрессоре. Для увеличения теплоотдачи конденсатора он имеет внешнее оребрение. 4) Расширительный клапан или капилляр : Хладагент, выходящий из конденсатора, попадает в расширительное устройство, которым в случае бытовых холодильников является капиллярная трубка.Капилляр — это тонкая медная трубка, состоящая из нескольких витков медной катушки. Когда хладагент проходит через капилляр, его давление и температура резко падают. 5) Испаритель, чиллер или морозильник : Хладагент при очень низком давлении и температуре поступает в испаритель или морозильник. Испаритель представляет собой теплообменник, состоящий из нескольких витков медных или алюминиевых трубок. В бытовых холодильниках используются испарители пластинчатого типа, как показано на рисунке выше.Хладагент поглощает тепло охлаждаемого вещества в испарителе, испаряется, а затем всасывается компрессором. Этот цикл повторяется. 6) Устройство контроля температуры или термостат : Для контроля температуры внутри холодильника есть термостат, датчик которого подключен к испарителю. Настроить термостат можно с помощью круглой ручки внутри холодильной камеры. Когда внутри холодильника достигается заданная температура, термостат прекращает подачу электроэнергии к компрессору, и компрессор останавливается, а когда температура падает ниже определенного уровня, он возобновляет подачу электроэнергии к компрессору. 7) Система размораживания : Система размораживания холодильника помогает удалить излишки льда с поверхности испарителя. Системой размораживания можно управлять вручную с помощью кнопки термостата, или есть автоматическая система, состоящая из электрического нагревателя и таймера. Это были некоторые внутренние компоненты домашнего холодильника; Теперь давайте посмотрим на внешние части.
Внешние видимые части холодильника
Внешние части компрессора — это видимые снаружи детали, которые используются для различных целей.На рисунке ниже показаны общие части бытового холодильника, некоторые из них описаны ниже: 1) Морозильная камера : продукты, которые должны храниться при температуре замораживания, хранятся в морозильной камере. Температура здесь ниже нуля градусов по Цельсию, поэтому вода и многие другие жидкости в этом отсеке замерзают. Если вы хотите приготовить мороженое, лед, заморозить продукты и т. Д., Их следует хранить в морозильной камере. 2) Управление термостатом : Управление термостатом состоит из круглой ручки со шкалой температуры, которая помогает установить требуемую температуру внутри холодильника.Правильная установка термостата в соответствии с требованиями может помочь сэкономить много счетов за электроэнергию холодильника. 3) Холодильная камера : Холодильная камера — самая большая часть холодильника. Здесь хранятся все продукты, которые должны храниться при температуре выше нуля градусов Цельсия, но в охлажденном виде. Холодильное отделение можно разделить на несколько полок меньшего размера, например, полки для мяса и другие в соответствии с требованиями. 4) Crisper : самая высокая температура в холодильной камере поддерживается в морозильнике.Здесь можно хранить продукты, которые могут оставаться свежими даже при средней температуре, такие как фрукты, овощи и т. Д. 5) Отсек дверцы холодильника : В отсеке главной дверцы холодильника есть несколько меньших частей. Некоторые из них относятся к отделению для яиц, масла, молочных продуктов и т. Д. 6) Переключатель : Это маленькая кнопка, которая включает небольшой свет внутри холодильника. Как только дверца холодильника открывается, этот выключатель подает электричество на лампочку, и она включается, а когда дверь закрывается, свет лампочки гаснет.Это помогает запустить внутреннюю лампочку только при необходимости.
Внешние видимые части домашнего холодильника [/ caption]
Изображения предоставлены
1) Риторические функции в письме 2) Визуальный словарь Merriam-Webster
Как работает домашний холодильник рабочий
В этой статье объясняется устройство и принцип работы домашнего домашнего холодильника. Вы узнаете подробности об основных частях любого домашнего холодильника: испарителе, компрессоре, конденсаторе и капиллярной трубке.Бытовой холодильник работает по парокомпрессионному холодильному циклу.
Для хранения продуктов / овощей и для питья холодной воды мы обычно полагаемся на бытовой холодильник, но знаете ли вы, как работает эта машина? На самом деле, домашний холодильник — это тепловой насос, который отбрасывает тепло продуктов или продуктов для охлаждения в атмосферу, используя мощность компрессора. Второй закон термодинамики с его утверждением Клаузиуса предполагает, что для того, чтобы перебросить тепло с низкой температуры на высокую, нужно приложить дополнительные усилия в форме работы.То же самое делает компрессор в домашнем холодильнике.
Бытовой холодильник работает по «Парокомпрессионному холодильному циклу (VCRC)». Основная работа цикла объясняется следующим образом.
Конструкция бытового холодильника
Цикл сжатия пара состоит из «испарителя», «компрессора», «конденсатора» и «капиллярной трубки» в качестве основных частей. Система работает в замкнутом циклическом режиме с помощью теплоносителя, называемого хладагентом. Этот хладагент изменяет фазу во время прохождения через испаритель и конденсатор для обмена тепла.Принцип работы бытового холодильника
Компрессор предназначен для повышения давления газообразного хладагента, выходящего из испарителя. При повышении давления температура кипения хладагента увеличивается. Этот хладагент под высоким давлением и высокой температурой при прохождении через конденсатор изменяет фазу и конденсируется в жидком хладагенте с высоким давлением и температурой. Температура воздуха в помещении ниже, чем температура хладагента, проходящего через конденсатор, поэтому происходит конденсация и пар хладагента превращается в жидкий хладагент.Таким образом, в этот момент в холодильнике в воздух выделяется тепло. Теперь полученный жидкий хладагент, находящийся под высоким давлением и температурой, проходит через капиллярную трубку, которая состоит из медного материала и имеет очень маленький диаметр и большую длину. Когда жидкий хладагент под высоким давлением проходит через капиллярную трубку, из-за эффекта дросселирования температура и давление хладагента снижаются. Большая часть охлаждения производится в этот момент в холодильнике. Этот хладагент с низкой температурой и низким давлением теперь проходит через испаритель, где хладагент в жидкой фазе забирает тепло от пищевых продуктов и прочего.В этот момент температура кипения жидкого хладагента очень низкая (из-за низкого давления) и составляет -20 градусов по Цельсию. Таким образом, все, что выше этой температуры, вызывает кипение хладагента. Этот пар низкого давления снова циркулировал в компрессоре и работал непрерывно, пока компрессор находится в рабочем состоянии.Примечание : Точка кипения хладагента зависит от давления. Таким образом, изменение давления в компрессоре и капилляре позволяет изменять фазу.
Некоторые технические особенности домашнего холодильника
- Компрессор, используемый в домашнем холодильнике, является поршневым и герметичным, что означает, что компрессор и электродвигатель представляют собой единый блок, заключенный в контейнер.
- Капиллярная трубка представляет собой простую медную трубку. труба, имеющая очень меньший диаметр в несколько миллиметров и большую длину в несколько футов.Этот малый диаметр и большая длина увеличивают трение, и это причина того, что жидкий хладагент высокого давления преобразуется в хладагент низкого давления из-за падения давления в самом капилляре.
- За исключением компрессора, в домашнем холодильнике нет движущихся частей, по этой причине холодильник прослужит долго
- Конденсатор и испаритель — это просто теплообменники, в которых холодильник меняет фазу, отбирая и принимая тепло от конденсатора и испарителя соответственно.Компрессор и капиллярная трубка изменяют давление соответственно, чтобы получить точку кипения в диапазоне, позволяющем изменять фазу
- Мощность холодильника определяется в «литрах». Литр — это объем места для хранения.
Как работает холодильник (холодильник)?
Проще говоря, холодильник или холодильник работает в три этапа:
- Холодный хладагент проходит вокруг продуктов, хранящихся внутри холодильника.
- Хладагент поглощает тепло от продуктов.
- Хладагент передает поглощенное тепло в относительно более прохладную окружающую среду снаружи.
Большинство людей не знают, что делать без холодильника, так как есть несколько вещей, которые могут успокоить их пересохшее горло так, как стакан охлажденной воды.
Хотя в древние времена люди использовали методы, чтобы обеспечить себя холодной водой, это, конечно, было не так просто, как открыть дверь дома и взять бутылку с ледяной водой.Даже если бы они могли получить холодную воду для питья, им определенно нечем было сохранить пищу свежей в течение нескольких дней или даже недель.
К счастью, у нас есть маленькая вещь, которая делает все это за нас — холодильник!
В этой статье мы рассмотрим науку о холодильнике, в частности, о различных частях холодильника и о том, как они на самом деле работают вместе, чтобы сохранить нашу пищу в течение более длительных периодов времени.
Принцип работы холодильника
Принцип охлаждения и охлаждения очень прост: он включает отвод тепла из одной области и отложение его в другой.Когда вы пропускаете низкотемпературную жидкость рядом с объектами, которые хотите охладить, тепло от этих объектов передается жидкости, которая испаряется и забирает тепло в процессе.
Возможно, вы уже знаете, что газы нагреваются, когда вы их сжимаете, и охлаждаются, когда они расширяются. Вот почему велосипедный насос кажется теплым, когда вы накачиваете им воздух в шину, а распыленные духи кажутся холодными.
Аэрозольный освежитель воздуха кажется холодным на ощупь, потому что газ внезапно расширяется, что снижает его температуру.(Фото: Pixabay)
Склонность газов к нагреванию, когда они сжимаются, и холодным, когда они расширяются, наряду с помощью некоторых усовершенствованных устройств, помогает холодильнику охладить хранящиеся в нем вещества.
Детали холодильника
Холодильник состоит из нескольких ключевых компонентов, которые играют решающую роль в процессе охлаждения:
Расширительный клапан
Расширительный клапан, также называемый устройством управления потоком, регулирует поток жидкого хладагента. (также известный как «охлаждающая жидкость») в испаритель.На самом деле это очень маленькое устройство, чувствительное к изменениям температуры хладагента.
Компрессор
Компрессор состоит из двигателя, который «всасывает» хладагент из испарителя и сжимает его в цилиндре для получения горячего газа под высоким давлением.
Так выглядит компрессор стандартного холодильника. (Фото: Wikipedia Commons)
Испаритель
Эта часть охлаждает материал, хранящийся в холодильнике. Он состоит из оребренных трубок (изготовленных из металлов с высокой теплопроводностью для максимальной теплопередачи), которые поглощают тепло, передаваемое через змеевик вентилятором.Испаритель поглощает тепло от находящегося внутри материала, и в результате этого тепла жидкий хладагент превращается в пар.
Конденсатор
Конденсатор состоит из спирального набора трубок с внешними ребрами и расположен в задней части холодильника. Он помогает в сжижении газообразного хладагента, поглощая его тепло и впоследствии выталкивая его в окружающую среду
Змеевики конденсатора
По мере удаления тепла от хладагента его температура падает до температуры конденсации, и он меняет свое состояние с пара на жидкость.
Хладагенты
Также называемая хладагентом, это жидкость, которая поддерживает цикл охлаждения. Фактически, это специально разработанное химическое вещество, способное чередоваться между горячим газом и холодной жидкостью.
В 20 веке фторуглероды, особенно CFC, были обычным выбором в качестве хладагентов. Однако их заменяют более экологичные хладагенты, такие как аммиак, R-290, R-600A и т. Д.
Функция холодильника: как работает холодильник?
Хладагент, который теперь находится в жидком состоянии, проходит через расширительный клапан и превращается в холодный газ из-за внезапного падения давления.
Когда холодный газообразный хладагент проходит через холодильный шкаф, он поглощает тепло от продуктов внутри холодильника. Хладагент, который теперь представляет собой газ, поступает в компрессор, который всасывает его внутрь и сжимает молекулы, превращая его в горячий газ под высоким давлением.
Статьи по теме
Статьи по теме
Теперь этот газ транспортируется к змеевикам конденсатора (тонким трубкам радиатора), расположенным в задней части холодильника, где змеевики помогают рассеивать его тепло, так что он становится достаточно холодным, чтобы конденсироваться и превращаться обратно в жидкую фазу.