Hur ett kylskåp fungerar: struktur och funktionsprincip för huvudtyperna av kylskåp

En tydlig förståelse av enheten och de processer som sker inuti kylenheten hjälper till att förlänga utrustningens livslängd. Det är inte svårt att förstå principen för driften av ett kylskåp.I vilken modell som helst består det i bildandet av en kall miljö genom att absorbera värme i det inre av föremålet och dess efterföljande avlägsnande utanför enheten.

Du kommer att lära dig allt om hur kylskåp med olika funktionsprinciper fungerar från artikeln vi presenterade. Vi kommer att prata om funktionerna hos enheten och driftsreglerna som är associerade med den. Våra råd hjälper dig att skydda kylmaskiner från för tidiga haverier och rädda dig från reparationsbehov.

Funktionsprincipen för huvudtyperna av kylskåp

Kylutrustning används inom många verksamhetsområden. Du kan inte klara dig utan det i vardagen och det är omöjligt att föreställa sig det fullfjädrade arbetet med produktionsverkstäder på företag, handelsgolv och offentliga cateringanläggningar.

Beroende på avsett syfte och användningsområde finns det flera huvudtyper av enheter: absorption, vortex, termoelektrisk och kompressor.

Kompressortypen är den vanligaste, så vi kommer att titta närmare på den i nästa avsnitt. Låt oss nu beskriva de viktigaste skillnaderna mellan alla fyra designerna.

Funktion av absorptionsteknik

I systemet med installationer av absorptionstyp cirkulerar två ämnen - köldmediet och absorbenten. Köldmediets funktioner utförs vanligtvis av ammoniak, mindre ofta - acetylen, metanol, freon eller litiumbromidlösning.

Absorbenten är en vätska som har tillräcklig absorptionsförmåga. Detta kan vara svavelsyra, vatten osv.

Hela driften av utrustningen är baserad på absorptionsprincipen, vilket innebär absorption av ett ämne av ett annat. Konstruktionen består av flera ledande enheter - förångare, absorbator, kondensor, reglerventiler, generator, pump

Elementen i systemet är förbundna med rör, med hjälp av vilka en enda sluten krets bildas. Kylning av kamrarna sker på grund av termisk energi.

Processen utförs enligt följande:

• köldmediet löst i vätskan tränger in i förångaren;
• ammoniakånga som kokar vid 33 grader frigörs från den koncentrerade lösningen och kyler föremålet;
• ämnet passerar in i absorbatorn, där det återigen absorberas av absorbenten;
• pumpen pumpar lösningen in i en generator som värms upp av en specifik värmekälla;
• ämnet kokar och den frigjorda ammoniakångan går in i kondensorn;
• kylmediet svalnar och förvandlas till vätska;
• arbetsvätskan passerar genom reglerventilen, komprimeras och skickas till förångaren.

Som ett resultat tar ammoniak som cirkulerar i en sluten krets värme från den kylda kammaren och kommer in i förångaren. Och den släpper ut den till den yttre miljön medan den är i kondensatorn. Slingorna spelar kontinuerligt.

Eftersom enheten inte kan stängas av är den inte särskilt ekonomisk och har ökad energiförbrukning. Om sådan utrustning går sönder kommer det med största sannolikhet inte att vara möjligt att reparera den.

Absorptionsanordningarnas beroende av förändringar i spänning, ström och andra parametrar i det elektriska nätverket är minimalt. Kompakta dimensioner gör det enkelt att installera dem på alla bekväma platser

Det finns inga skrymmande rörliga eller gnuggande element i designen av enheterna, så de har en låg ljudnivå. Enheterna är relevanta för byggnader vars elektriska nätverk är föremål för konstanta toppbelastningar och platser där det inte finns någon konstant strömförsörjning.

Absorptionsprincipen är implementerad i industriella kylaggregat, små kylskåp för bilar och kontorslokaler. Ibland finns det i vissa hushållsmodeller som går på naturgas.

Funktionsprincip för termoelektriska modeller

Att sänka temperaturen i kammaren i ett termoelektriskt kylskåp uppnås med hjälp av ett speciellt system som pumpar ut värme enligt Peltier-effekten. Det innebär absorption av värme i området där två olika ledare är sammankopplade när en elektrisk ström passerar genom den.

Designen av kylskåp består av kubformade termoelektriska element gjorda av metaller. De kombineras av en elektrisk krets. När ström rör sig från ett element till ett annat, rör sig värme också.

Aluminiumplattan absorberar det från det inre facket och överför det sedan till de kubiska arbetsdelarna, som i sin tur omdirigerar det till stabilisatorn. Där slängs den, tack vare en fläkt, ut. Detta är principen som bärbar minikylskåp och påsar med kylande effekt.

I de flesta modeller av termoelektriska kylapparater, när du byter strömpolaritet, kan du ta emot inte bara kyla utan också värme - upp till 60 grader Celsius. Denna funktion används för att värma upp mat

Denna utrustning används på camping, inom området för arrangemang av bilar, yachter och motorbåtar, och installeras ofta i stugor och andra platser där det är möjligt att förse enheten med en 12 V strömförsörjning.

Termoelektriska produkter har en speciell nödmekanism som stänger av dem i händelse av överhettning av fungerande delar eller fel i ventilationssystemet.

Fördelarna med denna driftsmetod inkluderar hög tillförlitlighet och en ganska låg ljudnivå under drift av enheterna. Nackdelar inkluderar höga kostnader och känslighet för yttre temperaturer.

Funktioner hos utrustning på vortexkylare

Enheter i denna kategori har en kompressor. Det komprimerar luften, som ytterligare expanderar i de installerade virvelkylarna. Objektet svalnar på grund av den plötsliga expansionen av tryckluft.

Vortex-enheter är hållbara och säkra: de kräver ingen elektricitet, har inga rörliga element och innehåller inga farliga kemiska föreningar i det interna designsystemet

Vortexkylningsmetoden användes inte i stor utsträckning, utan var begränsad till endast testprover. Detta beror på hög luftförbrukning, mycket bullrig drift och relativt låg kylkapacitet. Ibland används enheter i industriföretag.

Översikt över kompressorteknik

Kompressorkylskåp är den vanligaste typen av utrustning i vardagen. De finns i nästan alla hem - de förbrukar inte för mycket energi och är säkra att använda. De mest framgångsrika modellerna från pålitliga tillverkare har tjänat sina ägare i mer än 10 år. Låt oss titta på deras struktur och de principer som de arbetar efter.

Funktioner i den interna strukturen

Ett klassiskt hushållskylskåp är ett vertikalt orienterat skåp utrustat med en eller två dörrar. Dess kropp är gjord av styv stålplåt med en tjocklek på cirka 0,6 mm eller slitstark plast, vilket minskar vikten på den bärande strukturen.

För högkvalitativ tätning av produkten används en pasta med ett högt innehåll av vinylkloridharts. Ytan är grundad och täckt med högkvalitativ emalj från sprutpistoler. Vid tillverkning av inre metallfack används den så kallade stämplingsmetoden, plastskåp tillverkas med vakuumformningsmetoden.

Apparatens dörrar består av stålplåt. En tjock gummitätning är införd längs kanterna för att förhindra utomhusluft från att passera igenom. Magnetluckor är inbyggda i vissa modifieringar

Ett lager av värmeisolering måste läggas mellan produktens inner- och ytterväggar, vilket skyddar kammaren från värme som försöker tränga in från omgivningen och förhindrar förlusten av kylan som genereras inuti. Mineral- eller glasfilt, polystyrenskum och polyuretanskum är väl lämpade för dessa ändamål.

Det inre utrymmet är traditionellt uppdelat i två funktionella områden: kylning och frysning.

Enligt layoutens form särskiljs de:

• ett-;
• två-;
• flerkammaranordningar.

Tilldelas separat Enheter sida vid sida, inklusive två, tre eller fyra kameror.

Enkammarenheter är utrustade med en dörr. I den övre delen av utrustningen finns ett frysfack med egen dörr med vik- eller öppningsmekanism, i den nedre delen finns ett kylfack med höjdjusterbara hyllor.

Belysningsutrustning med LED eller en vanlig glödlampa installeras i kamrarna för att se vad som faktiskt finns i kylskåpet.

Enheter gjorda av typen "sida-vid-sida" är mycket större och bredare än sina motsvarigheter. Båda facken upptar utrymme längs utrustningens hela höjd. De är placerade parallellt med varandra

I tvåkammarenheter är de invändiga skåpen isolerade och åtskilda av var sin dörr. Placeringen av avdelningar i dem kan vara europeisk eller asiatisk. Det första alternativet förutsätter en nedre layout av frysen, det andra - en övre.

Komponenter i strukturen

Kylaggregat av kompressortyp producerar inte kyla. De kyler ett föremål genom att absorbera inre värme och överföra det ut.

Kallbildningsproceduren innefattar följande komponenter:

• kylmedel;
• kondensator;
• evaporativ radiator;
• kompressorapparater;
• termostatventil.

Köldmediet som används för att fylla kylsystemet spelas av olika märken av freon - blandningar av gaser med hög fluiditet och ganska låga koknings-/avdunstningtemperaturer. Blandningen rör sig i en sluten slinga och överför värme genom olika delar av cykeln.

I de flesta fall använder tillverkare Freon 12 som ett arbetselement för kylmaskiner för hemmet.Denna färglösa gas med en knappt märkbar specifik lukt är inte giftig för människor och påverkar inte smaken och egenskaperna hos produkter som lagras i kamrarna

Kompressor - den centrala delen av designen av alla kylskåp. Detta är en växelriktare eller linjär enhet som framkallar forcerad cirkulation av gas i systemet, vilket ökar trycket. Enkelt uttryckt, kylskåp kompressor komprimerar freonångor och tvingar dem att röra sig i önskad riktning.

Utrustningen kan utrustas med en eller två kompressorer. Vibrationer som uppstår under drift absorberas av extern eller intern upphängning. I modeller med ett par kompressorer är en separat enhet ansvarig för varje kammare.

Klassificeringen av kompressorer ger två undertyper:

1. Dynamisk. Tvingar köldmediet att röra sig på grund av rörelsekraften hos bladen på en centrifugal- eller axialfläkt. Den har en enkel struktur, men på grund av låg effektivitet och snabbt slitage under påverkan av vridmoment används den sällan i hushållsutrustning.
2. Volym. Den komprimerar arbetsvätskan med hjälp av en speciell mekanisk anordning som drivs av en elmotor. Det kan vara kolv eller roterande. Oftast är dessa kompressorer installerade i kylskåp.

Kolvapparat presenteras i form av en elektrisk motor med en vertikal axel, innesluten i ett massivt metallhölje. När startreläet kopplar in ström aktiverar det vevaxeln och kolven som är fäst vid den börjar röra sig.

Ett system med öppnings- och stängningsventiler är anslutet till arbetet. Som ett resultat dras freonånga ut ur förångaren och pumpas in i kondensorn.

Om en kolvkompressor går sönder är reparationer endast möjliga om specialiserad professionell utrustning används. All demontering i en hemmiljö är fylld med förlust av täthet och omöjligheten av ytterligare drift

I roterande mekanismer upprätthålls det erforderliga trycket av två rotorer som rör sig mot varandra. Freon kommer in i den övre fickan som ligger i början av skaften, komprimeras och går ut genom det nedre hålet med en liten diameter.För att minska friktionen införs olja i utrymmet mellan axlarna.

Kondensatorer är gjorda i form av ett spolgaller, som är monterat på utrustningens bak- eller sidovägg.

De har olika design, men ansvarar alltid för samma uppgift: kyla heta gasångor för att ställa in temperaturer genom att kondensera ämnet och avleda värme i rummet. De kan vara panel eller räfflade rörformade.

Förångaren består av en tunn aluminiumrörledning och svetsade stålplåtar. Den kommer i kontakt med kylskåpets inre fack, tar effektivt bort absorberad värme från apparaten och sänker temperaturen i skåpen avsevärt.

Termostatventil som behövs för att hålla arbetsvätskans tryck på en viss nivå. Stora enheter av enheten är förbundna med varandra genom ett system av rör som bildar en hermetiskt förseglad sluten ring.

Arbetscykelsekvens

Den optimala temperaturen för långtidsförvaring av mat i kompressionsanordningar skapas under driftscykler, utförda en efter en.

De fortsätter enligt följande:

• när enheten är ansluten till det elektriska nätverket startar kompressorn, komprimerar freonångor, ökar synkront deras tryck och temperatur;
• under kraften av övertryck kommer den heta arbetsvätskan, som är i ett gasformigt aggregattillstånd, in i kondensortanken;
• rör sig längs ett långt metallrör, ångan släpper den ackumulerade värmen till den yttre miljön, kyls smidigt till rumstemperatur och förvandlas till vätska;
• den flytande arbetsvätskan passerar genom en filtertork som absorberar överskott av fukt;
• köldmediet tränger in genom ett smalt kapillärrör, vid vars utgång dess tryck minskar;
• ämnet kyler och omvandlas till en gas;
• den kylda ångan når förångaren och, som passerar genom dess kanaler, tar bort värme från kylenhetens inre fack;
• Freonens temperatur stiger, och den skickas igen till kompressorn.

Om vi ​​i enkla ord talar om hur ett kompressorkylskåp fungerar ser processen ut så här: kompressorn destillerar köldmediet i en sluten cirkel. Freon ändrar i sin tur sitt aggregationstillstånd tack vare speciella enheter, samlar värme inuti och överför den utanför.

Driftcykeln i systemet upprepas tills temperaturvärdena som ställts in av systemprogrammen uppnås och återupptas igen när ökningen registreras

Efter kylning till de nödvändiga parametrarna stoppar termostaten motorn och öppnar den elektriska kretsen.

När temperaturen i kamrarna börjar stiga stängs kontakterna igen och kompressormotorn aktiveras skyddande startrelä. Det är därför, under driften av kylskåpet, brummandet av motorn ständigt uppträder och sedan avtar igen.

Rekommendationer för användning och skötsel

Det är inget komplicerat att använda utrustningen: den fungerar automatiskt dygnet runt. Det enda som behöver göras när du först slår på den och regelbundet justerar den under drift är att ställa in den optimala temperaturregimen under specifika omständigheter.

Den önskade temperaturen är inställd termostat. I ett elektromekaniskt system sätts värden med ögat eller med hänsyn till de rekommendationer som anges i tillverkarens instruktioner.I det här fallet bör du ta hänsyn till typen och mängden mat som förvaras i kylskåpet.

Kontrollvredet är som regel en rund mekanism med flera uppdelningar, eller, i modernare och dyrare modeller, kan styrningen utföras med en touchpanel.

För att bedöma graden av frysning rekommenderar experter att du först sätter regulatorn i mittläget och vrider den om nödvändigt efter en tid åt höger eller vänster

Varje märke på ett sådant handtag motsvarar en viss temperaturregim: ju större uppdelning, desto lägre temperatur. Den elektroniska enheten låter dig ställa in temperaturen med maximal noggrannhet upp till 1 grad med hjälp av en vridreglage eller knappar.

Ställ till exempel in frysfacket på -14 grader. Alla inmatade parametrar kommer att visas på den digitala displayen.

För att maximera livslängden på ditt hemkylskåp bör du inte bara förstå dess struktur, utan också ta hand om det ordentligt. Brist på korrekt underhåll och felaktig användning kan leda till snabbt slitage på viktiga delar och dålig funktion.

Du kan undvika oönskade konsekvenser genom att följa ett antal regler:

1. Rengör kondensorn regelbundet från smuts, damm och spindelväv i modeller med öppet metallgaller på bakväggen. För att göra detta måste du använda en vanlig lätt fuktad trasa eller en dammsugare med ett litet tillbehör.
2. Installera utrustningen korrekt. Se till att avståndet mellan kondensorn och rummets vägg är minst 10 cm. Denna åtgärd hjälper till att säkerställa obehindrad cirkulation av luftmassor.
3. Tina i rätt tid, förhindrar bildandet av ett överdrivet lager av snö på väggarna i kamrarna. Samtidigt, för att ta bort isskorpor, är det förbjudet att använda knivar och andra vassa föremål, vilket lätt kan skada och inaktivera förångaren.

Du måste också ta hänsyn till att kylskåpet inte bör placeras bredvid värmeanordningar eller på platser där direktkontakt med solljus är möjlig. Överdriven påverkan av extern värme har en dålig effekt på driften av huvudkomponenterna och enhetens övergripande prestanda.

För rengöring av delar av produkten gjorda av rostfritt stål är endast specialprodukter som rekommenderas av tillverkaren i instruktionerna för enheten lämpliga.

Om du planerar att transportera från plats till plats är det bäst att transportera utrustningen i en lastbil med en hög skåpbil och säkra den i ett strikt vertikalt läge.

På så sätt är det möjligt att förhindra haverier och oljeläckage från kompressorn som kommer direkt in i kylvätskecirkulationskretsen.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Så fungerar kylaggregatet:

Video #2. Detaljerad förklaring av strukturen hos kompressionskylskåp:

Video #3. Information om driften av absorptionsmaskiner:

Även om kylutrustning fungerar korrekt är konsumenterna sällan intresserade av dess design. Denna kunskap bör dock inte försummas. De är mycket värdefulla eftersom de låter dig snabbt fastställa orsaken till haveriet och lokalisera problemområdet, vilket förhindrar allvarliga fel.

Lämna kommentarer, posta tematiska fotografier och ställ frågor om ämnet för artikeln i blocket nedan. Berätta för oss om hur du kom på strukturen för ditt eget kylskåp.Dela hur du tillämpade din kunskap om designen av en kylmaskin i praktiken.