Sådan fungerer et køleskab: struktur og driftsprincip for hovedtyperne af køleskabe

En klar forståelse af enheden og de processer, der foregår inde i køleenheden, hjælper med at forlænge udstyrets levetid. Det er ikke svært at forstå princippet om drift af et køleskab.I enhver model består det i dannelsen af ​​et koldt miljø ved at absorbere varme i det indre af objektet og dets efterfølgende fjernelse uden for enheden.

Du vil lære alt om, hvordan køleskabe med forskellige driftsprincipper fungerer fra artiklen, vi præsenterede. Vi vil tale om enhedens funktioner og driftsreglerne forbundet med den. Vores råd hjælper med at beskytte kølemaskiner mod for tidlige nedbrud og spare dig for behovet for reparationer.

Driftsprincip for hovedtyperne af køleskabe

Køleudstyr anvendes i mange aktivitetsområder. Du kan ikke undvære det i hverdagen, og det er umuligt at forestille sig det fuldgyldige arbejde i produktionsværksteder på virksomheder, handelsgulve og offentlige cateringvirksomheder.

Afhængigt af det påtænkte formål og anvendelsesområde er der flere hovedtyper af enheder: absorption, vortex, termoelektrisk og kompressor.

Kompressortypen er den mest almindelige, så den vil vi se nærmere på i næste afsnit. Lad os nu skitsere de vigtigste forskelle mellem alle 4 designs.

Funktion af absorptionsteknologi

I systemet med absorptionstype installationer cirkulerer to stoffer - kølemidlet og absorbenten. Kølemidlets funktioner udføres normalt af ammoniak, mindre ofte - acetylen, methanol, freon eller lithiumbromidopløsning.

Absorbenten er en væske, der har tilstrækkelig absorptionsevne. Dette kan være svovlsyre, vand osv.

Hele driften af ​​udstyret er baseret på princippet om absorption, hvilket indebærer absorption af et stof af et andet. Designet består af flere førende enheder - fordamper, absorber, kondensator, reguleringsventiler, generator, pumpe

Elementerne i systemet er forbundet med rør, ved hjælp af hvilke et enkelt lukket kredsløb dannes. Afkøling af kamrene sker på grund af termisk energi.

Processen udføres som følger:

• kølemidlet opløst i væsken trænger ind i fordamperen;
• ammoniakdamp, der koger ved 33 grader, frigives fra den koncentrerede opløsning og afkøler genstanden;
• stoffet passerer ind i absorberen, hvor det igen absorberes af absorbenten;
• pumpen pumper opløsningen ind i en generator opvarmet af en specifik varmekilde;
• stoffet koger, og den frigivne ammoniakdamp går ind i kondensatoren;
• kølemidlet afkøles og bliver til væske;
• arbejdsvæsken passerer gennem kontrolventilen, komprimeres og sendes til fordamperen.

Som et resultat tager ammoniak, der cirkulerer i et lukket kredsløb, varme fra det afkølede kammer og kommer ind i fordamperen. Og det frigiver det til det ydre miljø, mens det er i kondensatoren. Sløjferne spiller kontinuerligt.

Da enheden ikke kan slukkes, er den ikke særlig økonomisk og har øget energiforbruget. Hvis sådant udstyr svigter, vil det højst sandsynligt ikke være muligt at reparere det.

Absorptionsanordningernes afhængighed af ændringer i spænding, strøm og andre parametre i det elektriske netværk er minimal. Kompakte dimensioner gør det nemt at installere dem i ethvert praktisk område

Der er ingen voluminøse bevægelige eller gnidende elementer i design af enhederne, så de har et lavt støjniveau. Enhederne er relevante for bygninger, hvis elektriske netværk er udsat for konstante spidsbelastninger, og steder, hvor der ikke er konstant strømforsyning.

Absorptionsprincippet er implementeret i industrielle køleenheder, små køleskabe til biler og kontorlokaler. Nogle gange findes det i visse husstandsmodeller, der kører på naturgas.

Driftsprincip for termoelektriske modeller

Reduktion af temperaturen i kammeret i et termoelektrisk køleskab opnås ved hjælp af et specielt system, der pumper varme ud i henhold til Peltier-effekten. Det involverer absorption af varme i det område, hvor to forskellige ledere er forbundet, når en elektrisk strøm passerer gennem den.

Designet af køleskabe består af terningformede termoelektriske elementer lavet af metaller. De er kombineret af et elektrisk kredsløb. Når strømmen bevæger sig fra et element til et andet, bevæger varmen sig også.

Aluminiumspladen absorberer det fra det indvendige rum og overfører det derefter til de kubiske arbejdsdele, som igen omdirigerer det til stabilisatoren. Der bliver den, takket være en fan, smidt ud. Dette er princippet om, at bærbare mini køleskabe og poser med kølende effekt.

I de fleste modeller af termoelektriske køleapparater, når du skifter strømpolariteten, kan du modtage ikke kun kulde, men også varme - op til 60 grader Celsius. Denne funktion bruges til at genopvarme mad

Dette udstyr bruges i camping, inden for arrangement af biler, yachter og motorbåde, og er ofte installeret i hytter og andre steder, hvor det er muligt at forsyne enheden med en 12 V strømforsyning.

Termoelektriske produkter har en speciel nødmekanisme, der slukker dem i tilfælde af overophedning af arbejdsdele eller svigt i ventilationssystemet.

Fordelene ved denne driftsmetode omfatter høj pålidelighed og et ret lavt støjniveau under driften af ​​enhederne. Ulemper omfatter høje omkostninger og følsomhed over for eksterne temperaturer.

Funktioner af udstyr på vortexkølere

Enheder i denne kategori har en kompressor. Det komprimerer luften, som udvider sig yderligere i de installerede vortexkølerenheder. Genstanden afkøles på grund af den pludselige udvidelse af trykluft.

Vortex-enheder er holdbare og sikre: de kræver ikke elektricitet, har ingen bevægelige elementer og indeholder ikke farlige kemiske forbindelser i det interne designsystem

Vortex-kølermetoden blev ikke udbredt, men var begrænset til kun testprøver. Dette skyldes højt luftforbrug, meget støjende drift og relativt lav kølekapacitet. Nogle gange bruges enheder i industrielle virksomheder.

Oversigt over kompressorteknologi

Kompressorkøleskabe er den mest almindelige type udstyr i hverdagen. De findes i næsten alle hjem – de bruger ikke for meget energi og er sikre at bruge. De mest succesrige modeller fra pålidelige producenter har tjent deres ejere i mere end 10 år. Lad os se på deres struktur og de principper, som de arbejder efter.

Funktioner af den interne struktur

Et klassisk husholdningskøleskab er et vertikalt orienteret skab udstyret med en eller to døre. Dens krop er lavet af stift stålplade med en tykkelse på omkring 0,6 mm eller slidstærkt plast, hvilket reducerer vægten af ​​den bærende struktur.

Til højkvalitets forsegling af produktet anvendes en pasta med et højt indhold af vinylchloridharpiks. Overfladen er grundet og dækket med højkvalitets emalje fra sprøjtepistoler. Ved fremstilling af indvendige metalrum anvendes den såkaldte stemplingsmetode, plastskabe fremstilles ved hjælp af vakuumstøbningsmetoden.

Enhedens døre består af stålplader. En tyk gummitætning er indsat langs kanterne for at forhindre udeluft i at passere igennem. Magnetiske skodder er indbygget i nogle modifikationer

Et lag af termisk isolering skal lægges mellem produktets inder- og ydervægge, som beskytter kammeret mod varme, der forsøger at trænge ind fra miljøet, og forhindrer tabet af kulden, der genereres indeni. Mineral- eller glasfilt, polystyrenskum og polyurethanskum er velegnede til disse formål.

Det indre rum er traditionelt opdelt i to funktionsområder: køling og frysning.

I henhold til layoutets form skelnes de:

• en-;
• to-;
• flerkammerenheder.

Særskilt tildelt Side-by-side enheder, herunder to, tre eller fire kameraer.

Enkeltkammerenheder er udstyret med én dør. I den øverste del af udstyret er der et fryserum med egen dør med folde- eller åbningsmekanisme, i den nederste del er der et kølerum med højdejusterbare hylder.

Belysningsudstyr med en LED eller en almindelig glødelampe er installeret i kamrene for at se, hvad der faktisk er i køleskabet.

Enheder lavet af typen "side-by-side" er meget større og bredere end deres modstykker. Begge rum optager plads i hele udstyrets højde. De er placeret parallelt med hinanden

I to-kammerenheder er de indvendige skabe isolerede og adskilt af hver sin dør. Placeringen af ​​afdelinger i dem kan være europæisk eller asiatisk. Den første mulighed antager et lavere layout af fryseren, den anden - en øvre.

Komponenter af strukturen

Køleenheder af kompressortype producerer ikke kulde. De afkøler en genstand ved at absorbere indre varme og overføre den ud.

Kolddannelsesproceduren involverer følgende komponenter:

• kølemiddel;
• kondensator;
• fordampningsradiator;
• kompressorapparater;
• termostatventil.

Kølemidlet, der bruges til at fylde kølesystemet, spilles af forskellige mærker af freon - blandinger af gasser med et højt niveau af fluiditet og ret lave koge-/fordampningstemperaturer. Blandingen bevæger sig i et lukket kredsløb og overfører varme gennem forskellige dele af cyklussen.

I de fleste tilfælde bruger producenterne Freon 12 som et arbejdselement til hjemmekølemaskiner. Denne farveløse gas med en knap mærkbar specifik lugt er ikke giftig for mennesker og påvirker ikke smagen og egenskaberne af produkter, der opbevares i kamrene

Kompressor - den centrale del af designet af ethvert køleskab. Dette er en inverter eller lineær enhed, der fremkalder tvungen cirkulation af gas i systemet, hvilket øger trykket. Kort fortalt, køleskabskompressor komprimerer freondampe og tvinger dem til at bevæge sig i den ønskede retning.

Udstyret kan udstyres med en eller to kompressorer. Vibrationer, der opstår under drift, absorberes af ekstern eller intern ophæng. I modeller med et par kompressorer er en separat enhed ansvarlig for hvert kammer.

Klassificeringen af ​​kompressorer giver to undertyper:

1. Dynamisk. Tvinger kølemidlet til at bevæge sig på grund af bevægelseskraften fra bladene på en centrifugal- eller aksialventilator. Den har en simpel struktur, men på grund af lav effektivitet og hurtig slid under påvirkning af drejningsmoment bruges den sjældent i husholdningsudstyr.
2. Bind. Det komprimerer arbejdsvæsken ved hjælp af en speciel mekanisk enhed, der drives af en elektrisk motor. Det kan være stempel eller roterende. For det meste er disse kompressorer installeret i køleskabe.

Stempel apparat præsenteret i form af en elektrisk motor med en lodret aksel, indesluttet i et solidt metalhus. Når startrelæet tilslutter strøm, aktiverer det krumtapakslen, og stemplet, der er fastgjort til det, begynder at bevæge sig.

Et system med åbning og lukning af ventiler er forbundet til værket. Som følge heraf trækkes freondamp ud af fordamperen og pumpes ind i kondensatoren.

Hvis en stempelkompressor går i stykker, er reparationer kun mulige, hvis der anvendes specialiseret professionelt udstyr. Enhver demontering i et hjemligt miljø er fyldt med tab af tæthed og umuligheden af ​​yderligere drift

I roterende mekanismer opretholdes det nødvendige tryk af to rotorer, der bevæger sig mod hinanden. Freon kommer ind i den øvre lomme, der er placeret i begyndelsen af ​​akslerne, komprimeres og kommer ud gennem det nederste hul med en lille diameter.For at reducere friktionen indføres olie i mellemrummet mellem akslerne.

Kondensatorer er lavet i form af et spolegitter, som er monteret på udstyrets bag- eller sidevæg.

De har forskellige designs, men er altid ansvarlige for den samme opgave: Afkøling af varme gasdampe til indstilling af temperaturer ved at kondensere stoffet og aflede varme i rummet. De kan være panel- eller ribbet-rørformede.

Fordamperen består af en tynd aluminiumsrørledning og svejste stålplader. Den kommer i kontakt med køleskabets indvendige rum, fjerner effektivt absorberet varme fra apparatet og reducerer temperaturen i skabene markant.

Termostatisk ventil nødvendig for at holde trykket af arbejdsvæsken på et vist niveau. Store enheder af enheden er forbundet med hinanden ved hjælp af et system af rør, der danner en hermetisk forseglet lukket ring.

Arbejdscyklussekvens

Den optimale temperatur til langtidsopbevaring af fødevarer i kompressionsanordninger skabes under driftscyklusser, der udføres efter hinanden.

De fortsætter som følger:

• når enheden er forbundet til det elektriske netværk, starter kompressoren, komprimerer freondampe, øger synkront deres tryk og temperatur;
• under kraften af ​​overtryk kommer den varme arbejdsvæske, som er i en gasformig aggregattilstand, ind i kondensatortanken;
• bevæger sig langs et langt metalrør, frigiver dampen den akkumulerede varme til det ydre miljø, afkøles jævnt til stuetemperatur og bliver til væske;
• den flydende arbejdsvæske passerer gennem en filtertørrer, der absorberer overskydende fugt;
• kølemidlet trænger gennem et smalt kapillarrør, ved hvis udgang dets tryk falder;
• stoffet afkøles og omdannes til en gas;
• den afkølede damp når fordamperen og, der passerer gennem dens kanaler, fjerner varme fra de indre rum i køleenheden;
• Freonens temperatur stiger, og den sendes igen til kompressoren.

Hvis vi med enkle ord taler om, hvordan et kompressorkøleskab fungerer, ser processen sådan ud: kompressoren destillerer kølemidlet i en lukket cirkel. Freon ændrer til gengæld sin aggregeringstilstand takket være specielle enheder, opsamler varme indeni og overfører den udenfor.

Driftscyklussen i systemet gentages, indtil temperaturværdierne indstillet af systemprogrammerne er nået, og genoptages igen, når deres stigning registreres

Efter afkøling til de nødvendige parametre stopper termostaten motoren og åbner det elektriske kredsløb.

Når temperaturen i kamrene begynder at stige, lukkes kontakterne igen, og kompressormotoren aktiveres beskyttende startrelæ. Det er derfor, under driften af ​​køleskabet, at motorens brummen hele tiden vises og derefter aftager igen.

Anbefalinger til brug og pleje

Der er ikke noget kompliceret i at betjene udstyret: det fungerer automatisk døgnet rundt. Det eneste, der skal gøres, når du først tænder for det og regelmæssigt justerer det under drift, er at indstille det optimale temperaturregime under specifikke omstændigheder.

Den ønskede temperatur indstilles termostat. I et elektromekanisk system indstilles værdier med øjet eller under hensyntagen til anbefalingerne angivet i producentens instruktioner.I dette tilfælde bør du tage hensyn til typen og mængden af ​​mad, der opbevares i køleskabet.

Kontrolknappen er som regel en rund mekanisme med flere opdelinger, eller i mere moderne og dyrere modeller kan styring udføres ved hjælp af et berøringspanel.

For at vurdere graden af ​​frysning anbefaler eksperter først at sætte regulatoren i midterpositionen og efter nogen tid, om nødvendigt, dreje den til højre eller venstre

Hvert mærke på et sådant håndtag svarer til et bestemt temperaturregime: Jo større opdelingen er, jo lavere er temperaturen. Den elektroniske enhed giver dig mulighed for at indstille temperaturen med maksimal nøjagtighed op til 1 grad ved hjælp af en drejekontrol eller knapper.

Indstil f.eks. fryseafdelingen til -14 grader. Alle indtastede parametre vil blive vist på det digitale display.

For at maksimere levetiden på dit hjemmekøleskab skal du ikke kun forstå dets struktur, men også passe ordentligt på det. Manglende korrekt vedligeholdelse og forkert betjening kan føre til hurtigt slid på vigtige dele og dårlig funktion.

Du kan undgå uønskede konsekvenser ved at overholde en række regler:

1. Rengør kondensatoren regelmæssigt fra snavs, støv og spindelvæv i modeller med åbent metalgitter på bagvæggen. For at gøre dette skal du bruge en almindelig let fugtig klud eller en støvsuger med et lille tilbehør.
2. Installer udstyret korrekt. Sørg for, at afstanden mellem kondensatoren og rummets væg er mindst 10 cm. Denne foranstaltning vil være med til at sikre uhindret cirkulation af luftmasser.
3. Optø rettidigt, hvilket forhindrer dannelsen af ​​et for stort snelag på kamrenes vægge. For at fjerne isskorper er det samtidig forbudt at bruge knive og andre skarpe genstande, som let kan beskadige og deaktivere fordamperen.

Du skal også tage højde for, at køleskabet ikke bør placeres ved siden af ​​varmeapparater eller på steder, hvor direkte kontakt med sollys er mulig. Overdreven påvirkning af ekstern varme har en dårlig effekt på driften af ​​hovedkomponenterne og enhedens samlede ydeevne.

Til rengøring af dele af produktet af rustfrit stål er kun specialprodukter anbefalet af producenten i vejledningen til enheden egnede.

Hvis du planlægger at transportere fra sted til sted, er det bedst at transportere udstyret i en lastbil med en høj varevogn, der sikrer det i en strengt lodret position.

På denne måde er det muligt at forhindre nedbrud og olielækage fra kompressoren, der kommer direkte ind i kølevæskecirkulationskredsløbet.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Sådan fungerer køleenheden:

Video #2. Detaljeret forklaring af strukturen af ​​kompressionskøleskabe:

Video #3. Oplysninger om driften af ​​absorptionsmaskiner:

Mens køleudstyr fungerer korrekt, er forbrugerne sjældent interesserede i dets design. Denne viden bør dog ikke negligeres. De er meget værdifulde, fordi de giver dig mulighed for hurtigt at bestemme årsagen til sammenbruddet og lokalisere problemområdet, hvilket forhindrer alvorlige funktionsfejl.

Efterlad venligst kommentarer, post tematiske fotografier og stil spørgsmål om emnet for artiklen i blokken nedenfor. Fortæl os om, hvordan du fandt ud af strukturen i dit eget køleskab.Del, hvordan du anvendte din viden om designet af en kølemaskine i praksis.