Холодильник компрессионный

         В бытовых холодильниках чаще  всего вместо ТРВ используется  капилляр. Он не меняет своё  сечение, а дросселирует определённое  количество хладагента, зависящее  от давления на входе и выходе  капилляра, его диаметра, длины  и типа хладагента.

          Большое значение имеет чистота  хладагента: вода и примеси могут  засорить капилляр или повредить  компрессор. Примеси могут образовываться  в результате коррозии внутренних  стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при  заправке холодильника, либо проникнуть  через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром.

          Обычно также присутствует теплообменник,  выравнивающий температуру на  выходе из конденсатора и из  испарителя. В результате к дросселю  поступает уже охлаждённый хладагент,  который затем ещё сильнее  охлаждается в испарителе, в то  время как хладагент, поступивший из испарителя подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.

 

Принцип действия абсорбционного холодильника

 Агрегат абсорбционного  холодильника

Так же, как и в компрессионном, в абсорбционном холодильнике охлаждение рабочей камеры происходит за счёт испарения хладагента (чаще всего  аммиака). В отличие от компрессионного холодильника, циркуляция хладагента происходит за счёт его растворения (абсорбции) в жидкости, обычно в воде. В одной единице объёма воды может быть растворено до 1000 ед. объёма аммиака. Насыщенный раствор аммиака из абсорбера поступает в генератор (десорбер), а затем в дефлегматор, где разлагается на аммиак и воду. Газообразный аммиак сжижается в конденсаторе и снова поступает в испаритель, а очищенная от аммиака вода поступает в абсорбер.

        Для  циркуляции воды в системе  могут применяться разнообразные  приспособления, например струйные  насосы, что позволяет обойтись  без движущихся частей. В систему  холодильника добавляется также  инертный к компонентам системы  газ, например водород. В этом  случае давление во всей системе  почти одинаково, а испарение  хладагента происходит за счёт  изменения парциального давления.

        Помимо  аммиака и воды, могут использоваться  и другие пары веществ —  например, раствор бромистого лития,  ацетилен и ацетон. Преимущества  абсорбционных холодильников —  бесшумность работы, отсутствие  движущихся механических частей, возможность работы от нагрева  прямым сжиганием топлива, недостатки — плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, чувствительность к положению в пространстве, а также недолговечность: трубопроводы такого холодильника относительно быстро засоряются продуктами коррозии. Кроме того, холодильный агрегат содержит ядовитый аммиак и горючий водород. Такие холодильники практически не используются в современных квартирах, но распространены в местах, где нет круглосуточного доступа к электричеству: например в домах на колёсах, где они работают от электричества на стоянках в кемпингах, а в пути работают от сжигания природного газа. Кроме того, абсорбционные агрегаты часто используются в промышленных холодильниках в тех случаях, когда более выгодно использовать энергию сгорания газа, а не электричество. Наиболее эффективно их использование в промышленности совместно с когенерационными установками, что позволяет утилизировать избыточное тепло и повысить КПД. В этом случае речь идет о так называемой тригенерации. Помимо этого, абсорбционные машины позволяют использовать сбросное тепло.

         Принцип действия термоэлектрического  холодильника

В основе работы термоэлектрического  холодильника лежит Эффект Пельтье — когда при прохождении тока через контакт двух разнородных проводников в направлении контактной разности потенциалов происходит перенос тепловой энергии так, что один из этих «разнородных» проводников охлаждается, а второй нагревается за счет тепловой энергии от первого и электрической энергии прошедшего электрического тока. Холодильник на элементах Пельтье бесшумен, надёжен и долговечен, но большого распространения не получил из-за дороговизны охлаждающих термоэлектрических элементов. Ещё одним минусом является зависимость холодопроизводительности от температуры окружающей среды. Тем не менее, сумки-холодильники, небольшие автомобильные холодильники и кулеры питьевой воды часто делаются с охлаждением от элементов Пельтье.

        Принцип  действия холодильника на вихревых  охладителях

   Охлаждение осуществляется  за счёт расширения предварительно  сжатого компрессором воздуха  в блоках специальных вихревых  охладителей.

   Распространения  не получил из-за большой шумности, необходимости подвода сжатого  (до 10-20 Атм) воздуха и очень большого его расхода, низкого коэффициента полезного действия. Достоинства — безопасность (так как не используется электричество и нет ни движущихся механических частей, ни опасных химических соединений в конструкции) долговечность, надёжность.

       Обозначения :

       На холодильниках  обозначают температурный режим  морозильной камеры в виде  нескольких снежинок:

* — температура до  −6 °C. Замороженные продукты можно  хранить не более недели.

** — температура до  −12 °C. Замороженные продукты хранятся  до месяца.

*** — температура до  −18 °C. Хранение продуктов до 3-х  месяцев.

*(***) — температура до  −18 °C плюс быстрая заморозка  свежих продуктов. Хранение продуктов  до года.

           По уровню потребления электроэнергии  холодильники делятся на классы: (самый низкий) A++, A+, A, B, C, D, E, F, G (самый  высокий).

Технические характеристики холодильников

масса, кг;

количество компрессоров;

корректированный уровень  звуковой мощности (шум), дБ;

общий объём, л;

объём морозильной камеры, л;

температура хранения в морозильной  камере, не выше, °С;

температура хранения в холодильной  камере, °С;

номинальная потребляемая мощность, Вт;

суточное потребление  электроэнергии, кВт*час/сутки;

годовое потребление электроэнергии, кВт*час/год;

мощность замораживания, кг/сутки;

время повышения температуры  в морозильной камере до −9 °С при отключении электроэнергии;

наличие системы автоматического  оттаивания;

наличие зоны свежести.

 

 

 

 

 

 

 

2. Изготовление оборудования.

         Много новаций и разработок  появляется в системах очистки  внутреннего пространства, встраиваемых  в холодильник. Например, антибактериальная система очистки на основе неорганического соединения серебра, которая надежно предотвращает развитие и распространение вредных бактерий, микробов и болезнетворных грибков. Другой пример используемых при производстве холодильников изобретений - двойной сотовидный освежитель воздуха.

         Активно совершенствуются и системы  теплоизоляции. Так, в некоторых  моделях холодильников внутреннее  покрытие стенок изготавливают  по эксклюзивной "трехслойной"  технологии: первый слой имеет  повышенные теплоизоляционные свойства, второй обеспечивает повышенную  стойкость к деформации, третий  изготовлен по технологии "кристалл" и обладает антибактериальными  свойствами. Использование этой  технологии позволяет избежать  как внутренних деформаций холодильника  при долгом использовании, так  и появления в холодильнике  нежелательных запахов.

         Что касается разработок в  области антибактериальной защиты  бытовой техники, то здесь инженерная  мысль также не стоит на  месте. Активно внедряется новая  антибактериальная система фильтрации  воздуха - применение высокотехнологичного  съемного фильтра со встроенными  активными антибактериальными компонентами  Microban.

        Разработана  технология Plasma Cluster для очистки внутреннего пространства холодильника. Ионы Plasma Cluster циркулируют внутри холодильной камеры, эффективно предотвращая появление неприятного запаха, вредных микроорганизмов и плесени. Очистка воздуха идет не только внутри холодильника, но и снаружи: ионы Plasma Cluster распространяются по всей кухне и активно очищают воздух в помещении. Технология "плазмакластерных ионов" основана на создании большого количества положительных и отрицательных ионов. Дезактивация грибков и вредных бактерий происходит благодаря тому, что положительные и отрицательные ионы обладают свойством образовывать скопления (кластеры) вокруг микрочастиц и вступать с ними в химические реакции, ведущие к разрушению их оболочек.

        Многопоточные  системы охлаждения применяются  в большинстве холодильников  средней и высшей ценовой категории.  Борьба идет за равномерность  охлаждения и за поддержание  оптимального уровня влажности  внутри прибора.

        Рассмотрим  некоторые технологии. Гибридная  система охлаждение продуктов  обеспечивается двумя способами:  с помощью алюминиевой пластины, располагающейся у задней панели  холодильника, которая способствует  равномерному распределению воздуха  по всей камере; или при наличии  дополнительного бокового обволакивающего  потока, циркулирующего вдоль стенок камеры. Таким образом, отсутствует интенсивный продув, что сохраняет гораздо более высокий уровень влажности.

       Все  большее число холодильников  имеют функцию суперохлаждения или быстрого охлаждения. Применять ее эффективно, когда внутрь прибора загружается сразу большой объем продуктов - во-первых, они быстрее охладятся до средней рабочей температуры холодильника, во-вторых, экономится электроэнергия - ведь для поддержания средней температуры нужно гораздо меньше энергии, чем для ее первичного обеспечения. При этом таймер фиксирует и отслеживает время более интенсивной работы холодильника и вовремя останавливает работу системы дополнительного охлаждения.

          Холодильник состоит из корпуса и холодильной машины. Хладагент (холодильный агент) - это легкокипящая жидкость голоидо-производная предельных углеводородов (рабочее вещество машины). При этом атомы водорода в исходном соединении заменены атомами фтора, брома, хлора. Хладагенты имеют низкую вязкость, ограниченно растворяют воду и масла, не имеют цвета и запаха. Движение хладагента осуществляется, либо с помощью компрессора, либо за счет нагревателя, передающего ему тепло.

Принцип действия всех бытовых холодильников

Принцип действия бытовых  холодильников состоит в том, что из камеры с продуктами (холодильной) искусственно отводится тепло в  окружающую среду. Тепло, отводимое  из камеры, воспринимается рабочим  веществом (холодильным агентом) при  его испарении. Воспринятое хладагентом  тепло передается окружающей среде  при конденсации его в жидкость. "Производство холода", таким образом, в холодильнике обусловлено циркуляцией  холодильного агента с изменением его  агрегатного состояния. Процесс  циркуляции возможен только при затрате  механической и тепловой энергии. Передача тепла в окружающую среду происходит в том случае, когда вышедший из холодильной камеры хладагент имеет  более высокую температуру, чем  окружающая среда.

          Характеристика  основных видов сырья применяемых для производства бытовых холодильников:

        Шкаф  холодильника состоит из наружного  корпуса, внутри которого находится  холодильная камера, огражденная  слоем теплоизоляционного материала.  Корпус является несущей конструкцией, изготовляется из листовой стали  толщиной 0,6 мм. Поверхность корпуса  покрывают эмалью различных цветов. Стандарт предусматривает выпуск  холодильников, корпус которых имеет следующие размеры: ширина (мм) - 600_-10; глубина - 600_-10; высота (мм) - 850-2100 мм.

        Для  производства холодильных камер  используют пластические массы  и реже – стальной лист толщиной 0,7-0,9 мм с эмалевым покрытием.  Пластмассовые камеры изготавливают  из АБС-пластиката или ударопрочного  материала методом вакуум-формования. Внутри камер в пазах на различных уровнях устанавливаются металлические решетчатые или стеклянные (закаленные) полки. Для хранения овощей и фруктов предусмотрены специальные закрытые емкости (сосуды). В холодильниках емкостью 120 дм³ и более предусмотрено электрическое освещение внутренней камеры. Камеры морозильников и низкотемпературных отделений холодильников - металлические (из алюминия или нержавеющей стали).

        Наружная  панель навесной двери изготовляется  из стального листа толщиной 0,8 мм методом штамповки и сварки, внутренняя панель - из ударопрочного  полистирола (2-3 мм). Герметичность  холодильной камеры и удержание  дверей в закрытом положении  обеспечиваются наличием на внутренней  ее стороне по всему периметру  уплотнителя с магнитными вставками.  На внутренней панели двери  имеются ниши и полки для  размещения консервированных продуктов,  бутылок и тому подобное.

         Для защиты холодильной камеры  от проникновения тепла окружающей  среды используют теплоизоляцию,  которую прокладывают между камерой  и корпусом холодильника, а также  наружной и внутренней панелью  навесной двери. Широкое распространение  получили пенополистирол и пенополиуретан. Из прогрессивных технологий следует отметить применение для теплоизоляции вакуумных панелей, устанавливаемых между станками корпуса и холодильной камерой.

      Характеристики  основных пластических масс применяемых  для производства бытовых холодильников:

       Ударопрочный  полистирол получают совмещением  полистирола с синтетическими  каучуками или прививают его  к каучукам. Ударопрочный полистирол  механически более прочен и  стоек к старению, чем полистирол, но химическая стойкость его  ниже. Из ударопрочного полистирола  получают крупногабаритные изделия  (двери холодильников).

          Пенополистирол имеет структуру застывшей пены. Ценным свойством его является стойкость к действию влаги. Также он характеризуется высокой стойкостью к действию агрессивных минеральных сред, высокой биологической стойкостью (не гниет, не поражается грызунами, стоек к действию грибков и бактерий). Пенополистирол имеет хорошие амортизационные свойства.

         Пенополистирол применяется в производстве холодильной технике в качестве термо-, тепло - и звукоизоляционного материала.