Холодильник принцип работы и устройство: Как работает холодильник?

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:

1. Включается компрессор.
2. Газообразный холодильный агент из испарителя отсасывается компрессором.
3. В компрессоре происходит сжатие хладагента до высокого давления и нагнетание его в конденсатор. В процессе конденсации выделяемое тепло рассеивается в окружающей среде.
4. Хладагент очищается в фильтре-осушителе.
5. В результате высокого давления жидкий хладагент поступает через расширительный клапан или капиллярную трубку в испаритель, в целях уменьшения давления и регулирования его потока.
6. В испарителе жидкий хладагент под низким давлением поглощает теплоту из внутреннего объема и превращается в газ низкого давления.
7. Компрессор вновь всасывает хладагент.

Принцип

 работы холодильника: схема цикла охлаждения

Есть 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 холодильника, устройство холодильника, как работает холодильник

• Home
• принцип работы холодильника

принцип работы холодильника

Холодильный агрегат работает следующим образом. Мотор-компрессор откачивает пары фреона из испарителя и нагнетает их в конденсатор. В конденсаторе пары фреона охлаждаются и конденсируются. Далее жидкий фреон через фильтр-осушитель и капиллярный трубопровод попадает в испаритель. Гидравлическое сопротивление капиллярного трубопровода подбирается таким образом, чтобы создать определенную разность давления всасывания и конденсации, которое создает компрессор, при которой через трубопровод проходило определенное количество жидкости. Каждый капилляр соответствует определенному мотор-компрессору. На входе фреона в испаритель, давление падает от давления конденсации до давления кипения. Этот процесс называется дросселированием. При этом происходит вскипание фреона, поступая в каналы испарителя фреон кипит, энергия необходимая для кипения в виде тепловой, забирается от поверхности испарителя, охлаждая воздух в холодильнике. Пройдя через испаритель жидкий фреон превращается в пар, который откачивается компрессором. Количество отводимой  холодильной машиной теплоты, приходящейся на единицу затраченной электрической энергии называется холодильным коэффициентом холодильника.

1 — конденсатор, 2 — капиллярная трубка, 3 — мотор-компрессор,
4 — испаритель, 5 — фильтр-осушитель, 6 — обратная трубка

Мотор-компрессор — основной узел любого холодильного агрегата. Назначение компрессора состоит в обеспечении циркуляции охлаждающего вещества (фреона) по системе трубопроводов холодильного агрегата. Холодильник может быть укомплектован как одним, так и двумя компрессорами. В состав мотор-компрессора входит электромотор и компрессор. Двигатель преобразовывает электрическую энергию в механическую, что приводит в действие компрессор  В устройстве бытовых холодильников используются герметичные поршневые мотор-компрессоры, конструкция предполагает расположение электродвигателя во внутренней части корпуса компрессора. Такое расположение электродвигателя предотвращает возможность утечки хладагента сквозь уплотнение вала. Тем самым уменьшая возможность дальнейшего ремонта холодильника.  С целью поглощения вибраций, возникающих во время работы, используется подвеска компрессора. Подвеска, в свою очередь, бывает внутренней (двигатель компрессора подвешивается внутри корпуса) и внешней (корпус компрессора подвешивается на пружине). В современных моделях бытовых холодильников в основном используется внутренняя подвеска, так как она значительно эффективнее способна поглощать вибрации компрессора, чем наружная. Смазывают компрессор специальными рефрижераторными маслами, способными хорошо взаимодействовать с хладагентом
Конденсатор — теплообменный аппарат для отвода тепла от конденсирующихся (превращающихся в жидкость) паров фреона к окружающей среде. Это обусловлено предварительным повышением давления паров в компрессоре и отводом от ник тепла в конденсаторе. На холодильниках с естественным охлаждением конденсатор в виде змеевика или щита устанавливают на задней стенке (снаружи или внутри). Холодильники больших размеров обычно оснащены конденсаторами, имеющими вид радиаторов, их устанавливают рядом с компрессором, внизу. Вентилятор обеспечивает их нормальное охлаждение. Конденсатор обязательно должен хорошо охлаждаться – это залог нормальной работы холодильника.
Испаритель – теплообменный аппарат для охлаждения непосредственно продукта в результате кипения в нем жидкого фреона. Кипение в испарителе  при низкой температуре и соответствующем давлении происходит за счет теплоты, отнимаемой от охлаждающей среды.
Капиллярная трубка – предназначена для дросселирования перед испарителем жидкого фреона и снижения его давления от давления конденсации до давления кипения с соответствующим понижением давления. Представляет собой медный трубопровод длиной 1.5 – 3м с внутренним диаметром 0.6 – 0.85 мм. Устанавливается между конденсатором и испарителем
Фильтр-осушитель  —  устанавливается у входа в капиллярную трубку для предохранения ее от засорения твердыми частицами, для поглощения влаги из фреона и предотвращения замерзания ее на выходе из капиллярной трубки. Корпус патрона фильтра состоит из медной трубки длиной 105-140 мм и диаметром 18..12 мм с вытянутыми концами, в отверстия которых впаивают соответственно трубопровод конденсатора и капилляр. В корпус фильтра помещают цеолит между молекулярными сетками, установленными на входе и выходе  из патрона.
Докипатель — представляет из себя емкость, установленную между испарителем и всасывающим патрубком компрессора. Предназначен для докипания жидкого фреона и предотвращения попадания его в компрессор, что может привести к выходу из строя компрессора. Размещают докипатель в охлаждаемом объеме — как правило в морозильной камере. Докипатель может быть алюминиевым или медным.

 Работу  бытового холодильника обеспечивает электрическая схема. 

1 — терморегулятор, 2 — кнопка принудительной оттайки, 3 — реле тепловой защиты, 3.1. — контакты реле, 3.2. — биметаллическая пластина, 4 — электродвигатель мотор-компрессора, 4. 1. — рабочая обмотка, 4.2. — пусковая обмотка, 5 — пусковое реле, 5.1. — контакты реле, 5.2. — катушка реле

При подаче напряжения в схему электрический ток проходит: через замкнутые контакты терморегулятора 1, копки принудительной оттайки 2, реле тепловой защиты 3, (контакт 3.1, биметаллическая пластина 3.2), пусковое реле 5 (катушку 5.2, контакты 5.1 разомкнуты) и рабочую обмотку 4.1 электродвигателя мотор-компрессора 4. Поскольку двигатель не вращается, ток, протекающий через его рабочую обмотку, в несколько раз превышает номинальный. Пусковое реле 5 устроено таким образом, что при превышении номинального значения тока замыкаются контакты 5.1, подключая к цепи пусковую обмотку электродвигателя, который начинает вращаться, в результате чего, ток в рабочей обмотке снижается, контакты пускового реле размыкаются, но двигатель продолжает работать в нормальном режиме за счет рабочей обмотки. При достижении заданной температуры, контакты терморегулятора размыкаются и электродвигатель компрессора останавливается.  Для отключения электродвигателя при опасном повышении силы тока предназначено реле тепловой защиты. С одной стороны оно защищает электродвигатель от перегрева и поломки, а с другой от пожара. Реле состоит из биметаллическое пластины 3.2., которая при опасном повышении силы тока нагревается и, изгибаясь, размыкает контакты 3.1. После  остывания биметаллической пластины контакты снова замыкаются.

РЕМОНТ ХОЛОДИЛЬНИКА СВОИМИ РУКАМИ

Сделать самому можно следующее -поменять терморегулятор холодильника.  Для этого понадобится отвертка и мультиметр. Признаки дефекта терморегулятора : холодильный прибор не работает, компрессор не запускается, при повороте ручки терморегулятора в по часовой стрелке ситуация не меняется или при установке

Найти мастера в своем городе

 

 

Устройство и принцип работы холодильника

В результате ознакомления с данной статьей вы получите исчерпывающую информацию относительно принципа работы холодильника и элементов, из которых он состоит.

Устройство холодильника компрессорного типа

Наиболее востребованными для применения в быту являются холодильники компрессорного типа. Обычно такой прибор для охлаждения продуктов питания выполнен в виде изотермического шкафа, в котором находится электрическое оборудование.

Модели компрессорного типа состоят их следующих элементов

1. Мотор-компрессор.

2. Конденсатор.

3. Фильтр осушитель.

4. Капиллярная трубка.

5. Испаритель.

6. Терморегулятор.

7. Датчик температуры.

8. Лампа освещения холодильного отделения.

9. Кнопка включения освещения.

10. Пускозащитное реле.

Корпус

Материал, из которого изготавливается несущая конструкция, должен обладать повышенной жесткостью. Если в производстве используется листовая сталь, ее толщина, как правило, составляет 0,6-1 мм. Однако в настоящее время все больше отдается предпочтение ударопрочному пластику, что позволяет свести к минимуму расход дорогостоящего металла. В то же время такой холодильник гораздо меньше весит.

Дверь

Перекрывающие проем наружная и внутренняя панели представляют собой единую конструкцию, внутри которой находится теплоизоляционный материал. Удержание двери в закрытом положении происходит за счет магнитных затворов, которые в свое время пришли на смену механическим деталям куркового типа.

Уплотнители дверей

Необходимую герметичность обеспечивает расположенный по периметру уплотнительный профиль, который находится на внутренней панели. В него вмонтирован магнитный элемент, отвечающий в устройстве холодильника за плотное прилегание двери к поверхности корпуса.

Уплотнитель двери холодильника.

В качестве сырья для изготовления магнитной ленты используется барий в сочетании с различными смолами, позволяющими добиться требуемой эластичности. В момент прижатия происходит растягивание профиля уплотнителя. При этом дверь открывается достаточно легко, требуя минимальных усилий.

Внутренние полки и шкафы

Внутри холодильника располагаются шкафы, которые могут быть изготовлены как из листовой стали, на которую наносится белая силикатно-титановая краска, так и из ударопрочного пластика.

Используемый для пластмассовых камер со съемными полками материал способен противостоять механическим воздействиям, а также абсолютно устойчив к фреону. Кроме того, элементы, сделанные из АБС-пластика, отлично подходят для декорирования поверхностей.

Что касается низкотемпературных отделений холодильной установки, в частности морозильника, для их обустройства применяется алюминий или нержавеющая сталь. При этом стальные камеры считаются не только более долговечными, но и отвечающими требованиям гигиены. Однако за счет их веса значительно увеличивается общая масса оборудования.

Преимущества пластиковых элементов, в свою очередь, заключаются в низком коэффициенте теплопроводности, а также умеренном весе изделий. Существенным минусом является их недолговечность. Такие камеры достаточно быстро утрачивают свой первоначальный внешний вид. По своим показателям прочности они значительно уступают внутренним деталям, сделанным из стали.

Мотор-компрессор

Основной элемент холодильной установки компрессионного типа располагается, как правило, в нижней задней части прибора. Компрессор приводится в действие посредством работы электрического двигателя, в результате чего создается необходимое давление на том или ином участке системы.

Мотор-компрессор холодильника.

Происходит это за счет перемещения хладагента по мере того, как работает холодильник. Таким образом, лишнее тепло переносится из внутренней камеры наружу. Современные модели холодильников бытового назначения могут быть оснащены как одним, так и двумя компрессорами.

Конденсатор

Данная деталь обычно имеет форму змеевика, и предназначена для преобразования фреона из газообразного состояния в жидкое. В результате данного процесса тепловая энергия перемещается в окружающую среду. Для более эффективного отвода избыточного тепла металлическая трубка крепится к ребристой поверхности.

Конденсатор холодильника.

Поступающий в нее хладагент остывает, достигая комнатной температуры, после чего жидкость движется в направлении капилляра. Отведение тепла от конденсатора в большинстве современных моделей холодильников осуществляется посредством конвекции.

Капилляр

Хладагент, движущийся по направлению к испарителю, проходит через узкую трубку, в результате чего понижается его давление. В итоге на определенном этапе фреон достигает точки кипения, после чего происходит процесс его испарения.

Испаритель

Данный элемент действует по принципу противоположности конденсатору – то есть, жидкий хладагент преобразуется в газ и начинает поглощать тепловую энергию, выделяя холод. Таким образом, происходит снижение температуры воздуха внутри камеры, в результате чего охлаждаются также находящиеся в ней продукты.

Деталь эта выполнена в виде трубки, которая соединяется с металлической пластиной. Испаритель может находиться непосредственно в камере и быть совмещенным с ее корпусом. В других случаях его встраивают в стенку холодильника.

Испаритель холодильника.

Фильтр-осушитель

Традиционно в схеме работы холодильника компрессионного типа задействована медная трубка, установленная непосредственно в конденсаторе или вблизи него, и отвечающая за очищение хладагента от всевозможных загрязнений, которые образуются в процессе эксплуатации прибора.

Это позволяет предотвратить засорение капилляра, в результате чего проходящая по нему жидкость при столкновении с препятствием может замерзнуть.

Фильтр-осушитель.

Докипатель

На участке системы между испарителем и компрессором расположена специальная емкость, изготовленная из алюминия либо меди. Она необходима для принудительного закипания фреона, часть которого в результате недостаточного испарения могла остаться в жидком состоянии. Без этого добиться надлежащей работы компрессора будет невозможно, поскольку он способен обеспечивать перекачку исключительно газообразного продукта.

Более того, всасывание жидкости даже в небольшом количестве может привести к выходу его из строя. В большинстве моделей докипатель находится внутри устройства, преимущественно в морозильной камере. Связано это с тем, что в процессе дополнительного вскипания хладагента повторно происходит поглощение тепловой энергии.

Терморегулятор

Установленный в холодильной камере датчик контролирует температуру, которая должна сохраняться в пределах определенного коридора. В момент ее предельного повышения посредством терморегулятора происходит замыкание электрической цепи, в результате чего в работу включается компрессор, охлаждающий воздух внутри камеры.

Как только температура опускается до заданного значения, цепь размыкается, и, соответственно, компрессор перестает работать.

Защитное пусковое реле

Это еще один элемент в устройстве бытового холодильника, без которого не обходится ни один подобный прибор. За счет срабатывания реле осуществляется запуск двигателя компрессора в момент замыкания электрической цепи, за которое отвечает терморегулятор. Также благодаря защитно-пусковому устройству происходит своевременное отключение мотора, что исключает вероятность перегрева.

Принцип работы холодильника компрессорного типа

Понижение температуры воздуха внутри камер осуществляется за счет изменения агрегатного состояния используемого в системе хладагента, который непрерывно движется по замкнутому контуру.

В процессе циркуляции происходят:

• охлаждение и сжижение поступающего в конденсатор фреона;
• расширение холодильного агента;
• испарение образовавшихся газов;
• нагревание и сжатие хладагента.

Каждый из перечисленных процессов происходит на определенном этапе. Посредством компрессора осуществляется выкачивание паров, образовавшихся внутри испарителя. С помощью нагнетательной трубки они перемещаются в конденсатор, после чего охлаждаются и преобразуются в жидкость.

Очищенный фильтрационным элементом фреон направляется в капилляр, где до нужного уровня понижается его давление, прежде чем хладагент попадет в испаритель.

Дальнейший принцип работы холодильника заключается в преобразовании кипящего фреона в пар. При этом конструкция испарителя продумана таким образом, чтобы обеспечить полное испарение находящейся внутри жидкости. На стадии парообразования происходит поглощение тепловой энергии, в результате чего снижается температура внутри холодильной камеры. В свою очередь, холодильный агент снова перемещается в компрессор.

Данный повторяемый цикл может быть прерван терморегулятором, при срабатывании которого двигатель компрессора останавливается. По истечении определенного периода повышающаяся внутри камеры температура достигнет допустимого предела, после чего посредством терморегулятора мотор будет снова запущен.

В современных моделях двухкамерных холодильников устанавливается два испарителя, каждый из которых отвечает за охлаждение отдельной части конструкции. При этом хладагент начнет поступать в камеру холодильного отделения не раньше, чем температура внутри морозильника достигнет необходимого значения.

Инверторный компрессор: особенности работы и устройства

Двигатель обычного компрессора работает, периодически, то включаясь на полную мощность, то снова выключаясь, инверторный работает постоянно, но с разной интенсивностью.

В результате двигатель испытывает постоянные повышенные нагрузки, которые происходят при его запуске.

Использование в устройстве холодильника инверторной установки позволило устранить данный недостаток. Основным отличием такой системы является постоянная работа мотора, скорость вращения которого в определенный момент снижается. Таким образом, циркуляция хладагента не прекращается полностью, но значительно замедляется.

При этом уровень температуры внутри камеры поддерживается в пределах заданного значения. Подобный режим позволяет увеличить рабочий ресурс отдельных элементов оборудования, и, вместе с тем, экономить на потреблении электроэнергии. На остальные характеристики устройства данный параметр никак не влияет.

Отличие инверторных и неинверторных компрессоров наглядно показано в ролике:

Особенности устройства и работы холодильников с системой NO Frost

Главным недостатком обычных бытовых холодильников считается регулярное замерзание влаги, которая попадает в камеру и остается на стенках испарителя. В результате образовавшийся иней препятствует охлаждению воздуха внутри камеры. Нарушается нормальный процесс охлаждения.

Фреон продолжает циркулировать в системе, однако снижается его способность поглощать тепловую энергию.

При появлении в морозильной камере толстого слоя снежной шубы пользователь сталкивается сразу с двумя проблемами:

1. Находящиеся внутри продукты питания подвергаются меньшему охлаждению.

2. Двигатель компрессора испытывает повышенную нагрузку, так как вынужден работать непрерывно, поскольку терморегулятор не срабатывает в условиях повышенной температуры. В данном случае детали механизма изнашиваются значительно быстрее.

Именно поэтому при эксплуатации холодильников, оснащенных капельными испарителями, приходится периодически прибегать к их принудительному размораживанию.

При использовании системы No Frost замерзание влаги не происходит. Соответственно, схема работы холодильника данного типа не предполагает регулярных разморозок.

Система No Frost состоит из:

• электрического ТЭНа;
• встроенного в конструкцию таймера;
• вентилятора, способствующего поглощению тепла;
• специальных трубок, посредством которых осуществляется отвод талой воды.

Размещенный в морозильной камере испаритель представляет собой достаточно компактный радиатор, который может быть установлен практически в любом месте. Для более эффективного поглощения образующейся внутри морозильника тепловой энергии задействован вентилятор.

Вентилятор системы No Frost.

Находясь непосредственно за испарителем, он обеспечивает постоянное движение воздуха в необходимом направлении. Таким образом, продукты питания пребывают под постоянным воздействием воздушного потока, благодаря чему идеально охлаждаются.

В то же время на стенках испарителя скапливается конденсат, в результате чего постепенно происходит образование инея. Однако за счет таймера, которым оснащена система No Frost, в определенный момент запускается ТЭН и происходит процесс оттаивания.

При включенном ТЭНе слой снежной шубы заметно уменьшается, а оттаявшая вода перемещается по трубкам, заполняя поддон, расположенный вне холодильной камеры. В дальнейшем происходит естественное испарение влаги, которая поступает в воздух помещения.

Преимущественно устройство холодильника бытового назначения предполагает наличие системы No Frost исключительно для морозильника.

Но существуют также современные модели, в которых она установлена, в том числе, в холодильной камере.

Такие приборы гораздо меньше нуждаются в систематическом уходе. Единственным неудобством, связанным с их эксплуатацией, можно считать достаточно быстрое высыхание находящихся в камере продуктов питания.

Это связано как с непрерывной циркуляцией воздуха в системе, так и с практически непрекращающимся процессом выведения избытков влаги.

Особенности устройства и работы холодильников с системой «плачущий» испаритель

Избавится от лишней влаги, скапливающейся внутри камеры, можно не только при помощи системы No Frost. Достаточно простая, но не менее эффективная конструкция под названием «плачущий» испаритель на сегодняшний день устанавливается даже в бюджетных моделях бытовых холодильников. При этом она значительно экономнее, по сравнению с вышеописанной системой.

В данном случае испаритель скрыт под задней стенкой камеры. При включении компрессора запускается процесс охлаждения, в результате чего на ней появляется конденсат, образуя слой инея. Однако после отключения компрессора стенка начинает нагреваться. Соответственно, иней постепенно тает.

Конденсатор открытого типа капельной системы разморозки холодильника. В большинстве моделей конденсатор скрыт за пластиковой стенкой.

Своим названием данная система обязана способу стекания оттаявшей воды, которая капельками перемещается по стенке, попадая через дренажное отверстие в шланг. Тот же, в свою очередь, подсоединен к емкости, которая, как правило, крепится к корпусу компрессора.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Принцип работы бытового холодильника

Как работает холодильник?

Холодильники, которые стоят в большинстве квартир — компрессионные. Если говорить простыми словами, то принцип работы бытового компрессионного холодильника следующий: тепло отводится из холодильной камеры в окружающее пространство в результате чего температура в камере падает, а в помещении, где стоит холодильник, едва заметно повышается.

Что в холодильнике отвечает за реализацию этого процесса?

Хладагент — вещество с высоким уровнем текучести и низкой температурой кипения и испарения. Хладагент отвечает в холодильнике за перенос тепла от испарителя к конденсатору.

Компрессор — устройство, которое обеспечивает циркуляцию хладагента по системе холодильника. Холодильник может иметь один или два компрессора.

Испаритель забирает тепло из холодильной камеры.

Конденсатор отдает тепло в окружающую среду.

Теплообменник выравнивает температуру хладагента на выходе из испарителя и конденсатора для повышения производительности холодильника и предотвращения попадания жидкого хладагента в компрессор (что может привести к его неисправности).

Терморегулятор поддерживает температуру на нужном уровне, запуская работу системы, когда температура становится выше заданного уровня и выключая ее, когда камера охлаждается до необходимой температуры. В свою очередь состоит из термодатчика, который замеряет температуру и непосредственно регулятора.

Также в холодильнике есть дополнительные детали и системы, которые обеспечивают его работу и удобство эксплуатации. Например, система освещения, система автоматического оттаивания и т. д.

Теплоизоляция и герметичность

Энергоэффективность холодильника напрямую зависит от качества теплоизоляции и герметичности холодильной камеры. Теплоизоляцию обеспечивают двойные стенки и дверь, заполненные внутри различными теплоизолирующими материалами, например, вспененным полиуретаном, полистиролом и т. д. За герметичность отвечают уплотнители с магнитными вставками, расположенные по периметру двери.

Более подробно узнать о работе основных деталей и систем холодильника вы можете в соответствующих статьях на нашем сайте. А если какая-то система вышла из строя и вам требуется ремонт холодильника, то вы всегда можете обратиться к специалистам «ПластХладо», которые помогут решить проблему.

Принцип работы холодильника: кратко и понятно

Обычный бытовой холодильник знаком всем, но далеко не все знают принцип его работы или хотя бы название основных частей. Не вдаваясь глубоко в технические детали и основы кратко опишем принцип работы холодильника, стараясь объяснить всё лёгким и понятным языком.

Главным устройством любой модели холодильника является компрессор. Основное его назначение осуществлять циркуляцию вещества, которое называется фреон. Фреон — это хладагент имеющий два агрегатных состояния: жидкое и газообразное. Внутри холодильника фреон циркулирует по трубкам, подключённым к компрессору, который сжимает и перекачивает пары фреона.

Выходит хладагент из компрессора в нагнетающую трубку, на выходе создаётся большое давление из-за чего эта трубка сильно нагревается. Приложив к ней руку, особенно в момент работы компрессорного двигателя, можно обжечься, по этой причине не касайтесь трубки.

Части и устройство холодильника

Есть в холодильнике и такой элемент, как контур обогрева. Расположен он внутри корпуса дверцы морозильной камеры. Сделано это с целью обеспечить эластичность уплотнителя, который обеспечивает герметичность морозилки. Поскольку при отрицательной температуре, которая обеспеченна в морозилке, уплотнитель менее эластичен, а отсюда получается меньшая плотность прилегания дверцы к морозильной камере.

Ещё одна техническая составляющая холодильника это конденсатор. Если кратко, то собой он представляет решётку, которая размещена на задней части холодильника. Функция конденсатора — превратить нагретый фреон, имеющий газообразное состояние, в холодный и жидкий. Хладагент проходя по трубкам конденсатора остывает образовывая капли, такой процесс называется конденсацией. Как несложно догадаться конденсатор получил своё название благодаря данному физическому процессу.

Помимо описанных компонентов в холодильниках есть и следующие элементы:

1. фильтр-осушитель;
2. капиллярная трубка;
3. испаритель;
4. всасывающая трубка.

Первый элемент нужен для от фильтровки влаги, которая есть во фреоне на момент заправки его в систему холодильника. Следующий по списку элемент капиллярная трубка, которая нужна для обеспечения разницы давлений в системе. Кратко скажем, что она разделяет систему на холодные и горячие трубки. Сама трубка из-за своей толщины больше похожа на провод, не зная того что это на самом деле трубка, действительно можно её воспринять как оголённые провод.

Испаритель — это именно та часть холодильника, которая образует холод. Представляет он из себя трубки, имеющие отрицательную температуру когда компрессор работает. В испарителе фреон который был в жидком виде в капиллярных трубках, переходит в газообразное состояние. То есть, в испарителе жидкий хладагент начинает испаряться, что и приводит к образованию холода внутри холодильника. Всасывающая трубка по факту это просто окончание трубки испарителя которая входит в компрессор.

Такой круговорот фреона является причинной появления холода внутри холодильника. Вот так кратко можно рассказать о принципе работы холодильника. Вещь — несложная, но технологичная. Современная техника дополнительно напичкана электроникой, которая для основной задачи холодильника ненужна. Она регулирует и контролирует работу основных узлов агрегата.

Принцип работы и устройство холодильника с компрессором

Чтобы произвести ремонт любой бытовой техники, необходимо знать, как она устроена, дабы не причинить вред устройству в процессе его эксплуатации. В данной статье мы расскажем о том, каков принцип работы и устройство холодильника, и опишем его элементы конструкции.

Устройство холодильника основанного на работе компрессора

В современном быту, в основном, эксплуатируются агрегаты, работающие с компрессором, поэтому мы будем рассматривать именно данный принцип действия холодильника. Состоят они из следующих элементов:

• компрессор – данное устройство при помощи поршня нагнетает хладагент в виде газа, также оно создает различное давление на разных участках;
• испарительная камера – это небольшая емкость, в которую попадает «жидкий» газ, и он впитывает тепло пришедшее из камеры холодильника;
• конденсатор – в данной камере газообразное вещество отдает свое тепло в окружающее ее пространство;
• терморегулятор – поддерживает необходимую температуру, в холодильной камере, которая задается согласно выбранному режиму;
• хладагенты – это химическая смесь различных газов, циркулирующая по системе холодильника при помощи компрессора, и в определенных участках отдает или забирает тепло. Чаще всего в данной системе применяется «Фреон».

Смотрите также:

Принцип работы агрегата

Самое важное для понимания того, как работает холодильник, нужно понять факт того, что данный аппарат компрессного типа сам «создает» холод. Он возникает благодаря протекающему процессу внутри системы агрегата – хладагент отдает свое тепло, которое впоследствии выбрасывается во внешнюю среду. Как и говорилось выше, самым распространённым веществом для этого является «Фреон», который применяется в схемах данных холодильников.

Так вот, работа холодильника устроена на циклах, которые протекают следующим образом:

• фреон попадает в испарительную камеру, и проходя через нее забирает из холодильной камеры тепло;
• далее хладагент идет в компрессор, который перегоняет его в конденсатор;
• проходя через вышеуказанную систему, состоящей из спиралей, находящихся в стенках холодильника, фреон проходит цикл остывания и превращается в жидкообразный элемент;
• остывавший хладагент поступает в испаритель, и во время перехода в трубку большего диаметра, он превращается в газообразную смесь, за счет понижения давления, после чего он вновь забирает тепло из холодильной камеры.

Данный цикл будет повторяться до тех пор, пока в холодильнике не образуется необходимая температура, заданная системной программой. Как только она упадет ниже запрограммированной отметки, цикл вновь возобновится.

Смотрите также – Можно ли в холодильник ставить горячее?

Устройство компрессора в холодильнике

Это, пожалуй, самая важная деталь, благодаря которой охлаждающий хладагент циркулирует по системе. В современных холодильниках применяется инверторное управление устройством, тем самым создатели добились продление жизни «двигателя» агрегата.

Для более эффективной функциональности применяют пускозащитное реле, которое направлено на защиту компрессора от перегрева. Оно отвечает за активирующий фактор пусковой обмотки. Так как компрессор имеет несинхронный вид работы, внутри него деталь из металла нагревается по мере работы, когда он достигает определенной температуры, реле произведет отключение системы, дабы предотвратить перегрев.

Двухкамерные холодильники

Единственное, что можно отметить, так это то, что на каждую камеру идет свой испарительный элемент, и эти оба отсека полностью изолированы друг от друга. Сам принцип работы двухкамерного агрегата заключается в том, что фреон, перед тем как поступить в камеру холодильника, сначала остужается испарителем в морозильной камере до определенной отметки, и только после остужения он поступает в вышеуказанный отсек, где забирает тепло, и все происходит по уже описанному выше циклу работы. Как только будет достигнута нужная температура, система останавливает компрессор холодильника.

Сегодня в быту намного чаще применяются двухкамерные агрегаты, в которых применяется один компрессор на всю систему. Однако имеются и двухкомпрессорные агрегаты с каждым отдельным «двигателем» на холодильную и морозильную камеры. Это позволяет выключать отдельный ненужный компрессор в случае необходимости и прекратить работу одной из камер без вреда работоспособности.

Абсорбционный холодильник

Принцип работы в данных агрегатах связан с тем, что они испаряют свою рабочую смесь. Зачастую для этого применяют аммиак. Циркуляция хладагента осуществляется при помощи его растворения в водной среде. После чего данная смесь элементов поступает в систему, и когда она попадет в так называемый дефлегматор, она разделяется на две первоначальные составляющие. Когда после данной реакции, аммиак будет использован, он попадает в конденсатор, где превращается в жидкость, и цикл вновь повторяется.

Однако данные типы холодильников в быту применяются крайне редко, так как сам по себе аммиак является ядовитым. Они используется как альтернативная замена компрессорным агрегатам, если не имеется возможность их установить.

Заключение

Мы рассказали вам о том, каков принцип работы и устройство холодильника, какие они бывают по типам, и как протекает процесс работы. Данная статья сможет объяснить Вам, как устроен ваш агрегат, и поспособствует пониманию правильной эксплуатации устройства.

Смотрите также:

Устройство холодильника и принцип работы, как он устроен и из чего состоит

Все знают что такое холодильник и для чего он нужен современной семье, но не каждый догадывается о принципах работы холодильника. Принцип охлаждения продуктов зависит от типа техники, который благодаря широкому ассортименту брендов каждый человек может выбрать самостоятельно, исходя из своих нужд и предпочтений. В этой статье мы расскажем об устройстве холодильника.

Рейтинг лучших бюджетных двухкамерных холодильников

Что такое холодильник

Это аппараты, поддерживающие низкую температуру в теплоизолированной камере. Техника может быть как встраиваемой, так и отдельностоящей. Большинство современных домашних холодильников имеют морозильные отделения, за исключением холодильников для вина. На представленной ниже схеме холодильника указаны основные элементы и его принцип работы:

Схема работы холодильника

Кто изобрел холодильник

В древние времена скоропортящиеся продукты размещали в помещениях, наполненных снегом и колотым льдом. Прототип современного холодильника появился лишь в 1803 г в США. Томас Мур — это тот, кто придумал холодильник. В начале XVIII века Томас занимался поставками сливочного масла в Вашингтон и у него была необходимость сохранения свежести своего товара при длительных транспортировках. Устройство, изготовленное из тонких стальных пластин и помещенное в специальную бадью, засыпанную сверху льдом, было названо рефрижератором. Доподлинно неизвестно как выглядело его изобретение, нам удалось найти фотографии двух версий. Какая из них действительно была изобретена Муром — остаётся загадкой.

Рефрижератор Томаса Мура #1

Рефрижератор Томаса Мура #2

В 1850 г. врач Джон Гори (по другой версии его фамилия пишется с двумя «р» — Горри) продемонстрировал прибор с компрессором, способный охлаждаться самостоятельно и производить лёд, по сути это была морозильная камера. Сначала подобная техника использовалась лишь в промышленности. Первый домашний холодильник работающий от сети начал продаваться только в 1913 г., но именно Гори считается человеком, кто изобрел холодильник.

Машина для производства льда ГориДок Браун из трилогии «Назад в Будущее» тоже изобрёл холодильник

Почему холодильники так называются? В русском языке слово холодильник имеет один корень со словом «холод», также как и «кипятильник» — «кипятить», «грелка» — «греть» и «светильник» — «светить». В английском языке для описания этого предмета используют два слова: refrigerator и fridge

Назначение холодильника

Бытовые холодильники предназначены для охлаждения и хранения в охлажденном состоянии готовых блюд, полуфабрикатов и скоропортящихся продуктов. Техника с низкотемпературными отделениями также позволяет замораживать продукцию и изготавливать пищевой лед.

5 лучших недорогих двухкамерных холодильника прошлого года

Лучшие холодильники среди двухкамерных моделей бюджетного сегмента в нашем рейтинге представлены 5 моделями.

Stinol STS 200

Довольно габаритная модель, размеры которой — 60 х 200 х 62 см. Общий объем — 363 л, из которых на холодильный отсек приходится 235 л, морозильное отделение — 128 л. Отличный выбор для хозяек , которые замораживают заготовки на зиму.

дверцу можно перевешивать;

многофункциональность по низкой цене;

вместительный;

хорошо замораживает продукты.

ATLANT ХМ 4026-000

Габаритная модель с изысканным дизайном — 60 х 205 х 63 см. Однокомпрессорный холодильник с капельной системой размораживания. Полезный объем — 393 л, морозилка — 115 л, холодильное отделение — 278 л.

перевешиваемая дверца;

довольно большая мощность замораживания;

полки и контейнеры для овощей выполнены из качественного прочного пластика;

тихий в работе;

гарантия от производителя — 3 года.

Bosch KGV36NW1AR

Техника от производителя высококачественного оборудования. Размеры модели — 60 х 185 х 65 см. общий полезный объем — 317 л, морозилка — 94 л, холодильник — 223 л. Однокомпрессорный холодильник с каперной системой размораживания.

дверцу можно перевешивать;

малое количество потребляемого электричества;

тихий в работе;

наличие зоны свежести;

эргономичное размещение полок.

Pozis RK-149 S

Большой холодильник с габаритами 60 х 196 х 65 см. Полезный объем — 370 л, из них холодильный отсек — 240 л, морозильная камера — 130 л. Модель отличается высокой мощностью замораживания продуктов.

низкий уровень энергопотребления;

перевешиваемая дверца;

тихо работает;

интересный дизайн;

вместительность.

NORD NRB 110 932

Однокомпрессорный агрегат с лаконичным стильным дизайном. Размеры — 57 х 201 х 62 см. Общий объем — 346 л, морозильный отсек — 115 л, холодильное отделение — 231 л.

класс энергопотребления А+;

практически бесшумный в работе;

легко управлять.

Как устроен холодильник

Современные холодильники производятся в виде изотермических шкафов, работающих от электричества. Задумывались ли вы как устроен ваш холодильник? Чтобы понять принцип функционирования этих устройств, нужно разобраться из чего состоит холодильник и в предназначении его деталей и элементов. Устройство холодильника в наши дни крайне технологичное, в корпусе аппарата используются современные разработки. Причём, каким бы ни был ваш холодильник, отличия в конструкции и устройстве белорусского холодильника Атлант, скромного однокомпрессорного Норда или «широкоплечего монстра» Либхер типа Side by Side не очень большие.

Принцип работы

Ремонт любых современных холодильников

Сервисный центр Remont-Holodokk.ru реанимирует Ваше устройство. Оставьте заявку, мы перезвоним в течение часа

Корпус

Основа аппарата должна быть прочной и жесткой. Если корпус изготавливается из листовой стали, толщина пластин варьируется от 0,6 до 1 мм. Но в современном производстве чаще всего используется более дешевый по сравнению с металлом ударопрочный пластик, ведь такой аппарат удобнее транспортировать из-за меньшего веса. Благодаря многообразию цветов и вариантом отделки, строение холодильника и его внешний вид можно легко подобрать под свой вкус.

Корпус

Дверь

Проем камер перекрывают две панели — наружная и внутренняя, объединенные в единый массив с теплоизоляционным материалом внутри. Дверь надежно удерживается в закрытом положении благодаря магнитам.

В более старых моделях для фиксации двери использовались курковые затворы.

Дверь

Уплотнители дверей

Чтобы в камеру не попадал теплый воздух, ее дверца должна быть герметичной. Нужный эффект обеспечивает расположенный по периметру внутренней панели уплотнительный профиль. Внутри него спрятан эластичный магнитный элемент, изготовленный из бария и смол. Он отвечает за плотное прилегание двери к корпусу.

Уплотнитель

Внутренние полки и шкафы

Внутри корпуса холодильника находятся шкафы, изготовленные из ударопрочного пластика или покрытой силикатно-титановой краской листовой стали. Современный ABC-пластик отличается эстетичностью, износостойкостью и устойчивостью к воздействию фреона.

Внутренняя поверхность низкотемпературных отделений прибора чаще всего производится из нержавеющей стали или алюминия. Стальные шкафы считаются наиболее гигиеничными, но их наличие увеличивает общий вес оборудования. Пластик имеет небольшую массу и низкий коэффициент теплопроводности, но в условиях низких температур его поверхность быстрее теряет свой первоначальный внешний вид.

Внутренности

Электродвигатель (компрессор)

Электрический двигатель поддерживает функционирование холодильника. За счет перемещения хладагента компрессором, излишки тепла выводятся наружу, и на каждом из участков системы поддерживается оптимальное давление. Существуют двухкомпрессорные модели, в которых один компрессор отвечает за холодильную камеру, а второй за морозильную. Такие холодильники удобно размораживать: можно отключить только морозилку, а продукты из неё переложить в холодильник на время разморозки.

Компрессор

Конденсатор

Эта деталь чаще всего выполняется в форме змеевика и располагается на задней стенке устройства снаружи. Конденсатор отвечает за превращение фреона из газа в жидкость. Хладагент поступает в трубку, остывает до комнатной температуры и продвигается к капилляру. Излишки тепла при этом выводятся при помощи конвекции.

Конденсатор

Капилляр

Это трубка, через которую проходит хладагент на пути к испарителю. Давление фреона при сужении капиллярной трубки понижается, из-за чего он на определенном этапе успевает закипеть и испариться.

Капиллярная трубкаЗамена капиллярной трубки

Испаритель

Деталь имеет форму трубки и может располагаться как в самой камере, так и внутри стенки корпуса. При прохождении по испарителю фреон переходит в газообразную форму и поглощает тепло, выделяя при этом холод. В результате камера, как и находящаяся в ней продукция, охлаждается.

ИспарительИспаритель располагается на задней стенке изнутри, в отличие от конденсатора, который расположен снаружи

Фильтр-осушитель

Отвечает за очищение фреона от различных загрязнений, неизбежно накапливающихся в процессе использования техники. Это позволяет не допустить возникновения в капилляре засора, столкнувшись с которым хладагент может замерзнуть.

Фильтр-осушитель

Докипатель

Емкость докипателя нужна для принудительного доведения до точки кипения хладагента, который не успел испариться и остался в жидком состоянии. При отсутствии докипателя жидкость попала бы в компрессор и вывела его из строя. В большинстве приборов устройство спрятано внутри стенок морозильной камеры. Это связано с тем, что при повторном закипании фреона происходит дополнительное поглощение тепла.

Докипатель

Терморегулятор

В холодильник встроен датчик, который контролирует температуру в камерах. В случае ее повышения терморегулятор замыкает электрическую цепь, запуская компрессор, способный охладить воздух. Когда температура нормализуется, цепь размыкается, выключая компрессор.

Терморегулятор

Защитное пусковое реле

Без этой детали не обходится ни одно охлаждающее устройство. Защитное реле обеспечивает включение компрессора в момент замыкания электрической цепи и своевременную остановку работы мотора.

Пусковое реле

Основные типы охлаждающих систем

Выделяют следующие виды охлаждающих систем:

1. Абсорбционные. В качестве хладагента используется аммиак, продвигающийся в результате его нагревания.
2. Компрессионные. Движение рабочей жидкости осуществляется благодаря изменению давления на разных участках системы, которое регулируется компрессором.
3. Пароэжекторные. Экологичные установки, где вместо хладагента используется вода.
4. Термоэлектрические. Тепло поглощается в результате контакта двух проводников при прохождении по ним тока.

Принцип работы холодильника

Сейчас в продаже можно найти несколько разновидностей холодильников, отличающихся друг от друга принципом функционирования. Давайте рассмотрим принципы работы холодильника для новичков, простым языком.

Принцип работы абсорбционных холодильников

Такая техника не имеет компрессора, а в качестве хладагента используется аммиак, который при попадании в абсорбер растворяется в воде. Принцип действия абсорбционных холодильника следующий: готовый раствор переходит сначала в десорбер, выполняющий роль испарителя, а затем в дефлегматор, где охлаждается и разделяется на отдельные составляющие. После прохождения конденсатора аммиак становится жидкостью, которая через абсорбер вновь попадает в испаритель.

В быту абсорбционные холодильники встречаются нечасто, так как они выходят из строя быстрее, чем модели с компрессором, а аммиак ядовит.

Принцип работы саморазмораживающегося холодильника

В технике с капельной системой испаритель располагается на задней стенке камеры. Образующийся иней тает и по желобам стекает в поддон, который находится в нижней части техники. После этого жидкость испаряется при помощи компрессора. 

Капельную систему еще называют «плачущей стенкой»

Промышленные холодильники

Принцип работы холодильника, предназначенного для промышленного использования, не отличается бытового, но промышленные агрегаты обладают куда большей мощностью, которая может достигать несколько десятков кВт. В камерах поддерживается температура от +5 до -50 ⁰C. Промышленные холодильники должны вмещать большое количество продукции — от 5 до 5000 тонн. Это позволяет использовать технику на перерабатывающих и заготовительных предприятиях.

Принцип работы инверторного холодильника

Электродвигатель стандартного компрессора то запускается, то выключается, испытывая при этом значительные нагрузки. Инверторная установка обеспечивает непрерывную работу мотора, изменяется лишь скорость его вращения. Такой режим позволяет сэкономить электроэнергию и снизить износостойкость отдельных деталей прибора.

Линейный компрессор более экономичный

Принцип работы холодильника ноу фрост с одним компрессором

Главный недостаток обычных холодильников для дома — превращение попадающей в камеру влаги в иней, который покрывает внутренние стенки прибора, перегружает компрессор и препятствует нормальному процессу охлаждения.

При наличии системы No Frost влага не замерзает, поэтому необходимость в регулярной разморозке холодильника отсутствует. Система предполагает наличие вентилятора, который располагается за испарителем и обеспечивает равномерное охлаждение продукции воздушными потоками. При этом на стенках испарителя скапливается конденсат, постепенно начинающий превращаться в иней. Благодаря специальному таймеру периодически включается ТЭН и лед тает. Образовавшаяся жидкость по трубкам перемещается в размещенный вне камеры поддон, откуда испаряется естественным путем.

Холодильники с системой «Ноу Фрост» реже нуждаются в уходе. Единственный их недостаток — сравнительно быстрое пересыхание продуктов из-за циркулирующего внутри камеры воздуха.

Устройство термостата холодильника

Оптимальный климат в камере прибора поддерживает термостат. В некоторых моделях его можно найти в небольшой пластиковой коробке, расположенной внутри корпуса. Чтобы увидеть устройство, придется открутить и снять одну из стенок. В новых моделях терморегуляторы размещены снаружи, например, над дверцей.

С одной стороны детали есть трубка, ведущая к испарителю, а с другой — клеммы для присоединения проводов. В случае повышения температуры в камере хладагент расширяется, а давление в трубке увеличивается. В результате замыкаются контакты и запускается компрессор. При снижении температуры происходит обратный процесс — давление снижается, контакты размыкаются и компрессор останавливается. Современные холодильники оборудованы электронным термостатом, состоящим из блока управления с таймером и датчиков.

Холодильник предназначен для охлаждения продуктов как в бытовых, так и в промышленных условиях. Ответственно подойдя к выбору его типа и разобравшись в принципе устройства охлаждающей системы, можно сделать процесс эксплуатации прибора максимально комфортным.

Как работает холодильник (холодильник)?

Проще говоря, есть 3 этапа, по которым работает холодильник или холодильник:

1. Холодный хладагент проходит через продукты, хранящиеся внутри холодильника.
2. Хладагент поглощает тепло от продуктов.
3. 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.

Несмотря на то, что в древние времена люди использовали методы для обеспечения себя холодной водой, это было, конечно, не так просто, как открыть дверь дома и взять бутылку ледяной воды. 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 заключается в отводе тепла из одной области и отведении ее 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, передающееся 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 отвода 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 засасывает 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.Поскольку тепло, собираемое продуктами питания, передается в окружающую среду через конденсатор, оно кажется горячим на ощупь.

После конденсатора жидкий хладагент возвращается к расширительному клапану, где он испытывает падение давления и снова становится холодным газом.

Затем он поглощает тепло от содержимого холодильника, и весь цикл повторяется.

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. Потом,
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, который подключается 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 прекратили использование диоксида серы и хлористого метила.
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.

Как работает холодильник? — mech5study

Холодильник — это устройство, используемое для охлаждения, то есть для поддержания температуры системы или тела ниже, чем температура окружающей среды (температура окружающей среды). Система, поддерживающая более низкую температуру, известна как холодильная система.

Принцип

Холодильник работает по принципу термодинамических циклов и второго закона термодинамики.Термодинамический цикл — это, по сути, замкнутый цикл, в котором рабочее вещество претерпевает ряд процессов и всегда возвращается в исходное состояние. Парокомпрессионная холодильная установка (VCRS) чаще всего используется в холодильной технике. В парокомпрессионной холодильной системе охлаждение достигается по мере испарения хладагента за счет поглощения скрытой теплоты испарения из испарителя (места для хранения) и превращения жидкого хладагента в пар.

Вход в систему — это механическая энергия, необходимая для работы компрессора.Следовательно, эти системы также называются системами механического охлаждения. В этих системах можно использовать самые разные хладагенты в зависимости от применения и производительности.

Строительно-рабочие

Холодильник состоит из нескольких компонентов, таких как компрессор, конденсаторы, расширительные устройства, испаритель и некоторые аксессуары для правильного функционирования, такие как органы управления (устройства контроля температуры), фильтры, система размораживания и т. Д., Для правильной работы устройства необходимо надлежащее согласование всего. компоненты согласно требованиям и функциям.Каждый компонент выполняет свою функцию, поэтому необходимо собирать все в правильной последовательности.

1. Компрессор:

Компрессор — самая важная деталь в любом холодильнике. Без него работа холодильника невозможна. Компрессор — это механическое устройство, передающее механическую энергию рабочим жидкостям, то есть хладагенту. Функция компрессора такая же, как у сердца в человеческом теле, то есть сердце перекачивает кровь во всем теле, так же как компрессор регулирует хладагент во всем устройстве, увеличивая давление рабочей жидкости i.е. хладагент. Хладагент поступает из испарителя в компрессор; Основная функция компрессора состоит в том, чтобы втягивать хладагент из испарителя, чтобы в испарителе можно было поддерживать низкую температуру и давление для отвода тепла из охлаждаемого пространства. После этого компрессор повышает давление и температуру хладагента до уровня, при котором он может конденсироваться в конденсаторе, отводя тепло.

Компрессоры, используемые в холодильниках, можно классифицировать двумя способами

1. По принципу работы
2. Поршневые компрессоры объемного типа
3. Компрессоры роторно-динамического типа / центробежные
4. На основе компоновки двигателя компрессора
5. Компрессор открытого типа
6. Герметичный / герметичный тип
7. Полугермитный / полугерметичный тип

2.Конденсатор:

Конденсатор — важный компонент любой холодильной системы. Это разновидность теплообменника. Как упоминалось выше, хладагент поступает в конденсатор в перегретом состоянии из компрессора. Сначала он перегревается, а затем конденсируется за счет отвода тепла во внешнюю среду. Хладагент может покидать конденсатор в виде насыщенной или переохлажденной жидкости, в зависимости от температуры внешней среды и конструкции конденсатора. Конденсатор отводит тепло от рабочей жидкости (хладагента) с помощью охлаждающих змеевиков, сделанных из меди, в атмосферу, используемую в случае домашнего холодильника.Хладагент, поступающий из компрессора, имеет высокую температуру и в конденсаторе охлаждается под давлением. После конденсации хладагент попадает в расширительные устройства.

В зависимости от внешней среды конденсаторы можно классифицировать как:

1. Конденсатор с воздушным охлаждением
2. Конденсатор с водяным охлаждением
3. Конденсатор с воздушным охлаждением Согласно названию, в конденсаторах с воздушным охлаждением воздух является внешней жидкостью и работает как хладагент, то есть хладагент отводит тепло в воздух. Конденсаторы с воздушным охлаждением можно разделить на типы с естественной конвекцией или с принудительной конвекцией.При естественной конвекции воздух циркулирует естественным образом, но в случае принудительной конвекции для правильной работы предусмотрена внешняя среда, например вентилятор.
4. Конденсатор с водяным охлаждением В конденсаторах с водяным охлаждением внешней жидкостью является вода. Здесь вода работает как охлаждающая жидкость, отбирая тепло от хладагента.

3. Дросселирующие / расширительные устройства:

Расширительное устройство — еще один базовый компонент холодильной системы. Основные функции расширительного устройства, используемого в холодильных системах, заключаются в снижении давления рабочей жидкости, которая поступает из конденсатора в испаритель.Он также регулирует поток хладагента в испаритель и поддерживает скорость потока, равную скорости испарения в испарителе. Мы можем регулировать и контролировать температуру холодильника с помощью расширительных устройств, изменяя отверстие в соответствии с нашими требованиями. Например, нам требуется низкая температура летом по сравнению с зимней сессией, поэтому мы регулируем расширительное устройство в соответствии с ситуацией и требованиями.

В холодильниках в основном используются расширительные устройства двух типов: i.е. исправить тип открытия и переменный тип открытия. В типе с фиксированным отверстием проходное сечение остается фиксированным, в то время как в типе с переменным отверстием проходное сечение изменяется с изменением массового расхода. Ниже приведены некоторые расширительные устройства, используемые в холодильнике в соответствии с их требованиями.

1. Ручной (ручной) расширительный клапан
2. Капиллярная трубка
3. Отверстие
4. Клапан постоянного давления или автоматический расширительный клапан (AEV)

Капиллярная трубка и диафрагма относятся к типу фиксированного открытия, а остальные — к типу переменного открытия.

4. Испаритель:

Это место для хранения или морозильная камера. Хладагент, поступающий из дроссельного устройства, попадает в испаритель при очень низкой температуре и давлении. В испарителе хладагент проходит через охлаждающие змеевики. В испарителе тепло поглощается хладагентом из-за того, что температура хладагента увеличивается, и жидкий хладагент расходуется и превращается в пары, после чего этот хладагент попадает в компрессор. Испаритель работает как теплообменник между складским помещением и охлаждающими змеевиками.Этот цикл повторяется непрерывно.

5. Хладагенты:

Хладагенты — это рабочие жидкости, которые используются в холодильниках и холодильниках в циклическом процессе и помогают поддерживать более низкую температуру в испарителе (морозильной камере). Когда хладагент попадает в испаритель, он поглощает тепло из хранилища и испаряется. Этот процесс включает в себя процесс фазового перехода, который максимизирует охлаждающий эффект. Хороший хладагент должен обладать такими качествами, как нетоксичный, невзрывоопасный, некоррозионный; негорючие, утечка должна быть негорючей и т. д.В соответствии с их требованиями используются различные хладагенты. Например: R-12 используется в бытовых холодильниках и водоохладителях.

6. Устройства контроля температуры:

Эти типы устройств используются для контроля температуры в холодильнике. К этим устройствам прилагаются устройства расширения. К испарителю прикреплен термостат, который помогает поддерживать определенную температуру.

Применение холодильника

Как мы изучили в статье выше, холодильник — это устройство, используемое для поддержания более низкой температуры, чем температура окружающей среды, путем поглощения тепла из охлаждаемого пространства и отвода его в окружающую среду.Раньше в основном холодильник использовался только для производства льда, который используется для многих целей, но в наши дни применение холодильника увеличивается день ото дня по мере развития новых технологий.

Ниже приведены некоторые основные области применения холодильника.

1. Холодильник используется для обработки и хранения пищевых продуктов.

Холодильник

2. используется в промышленности, например, в химической и нефтяной промышленности.
3. Какие-то особые приложения.
4. В пищевой промышленности и консервировании

Хранение фруктов и овощей:

Некоторые скоропортящиеся продукты, такие как фрукты и овощи, гниют при высокой температуре, потому что в них очень быстро размножаются некоторые виды бактерий. При низкой температуре рост бактерий снижается. Так холодильник продлевает срок хранения овощей и фруктов.

Мясо и птица: Такие продукты, как рыба, курица и мясо, также требуют охлаждения после убоя, поскольку в этих продуктах очень высока скорость роста бактерий.Кратковременное хранение осуществляется при температуре 0 ^o C. Для длительного хранения требуется температура -25 ^o C.

Молочные продукты: Некоторые молочные продукты включают молоко, масло, творог и мороженое. Для хранения и подачи молоко хранится в холодильниках. В холодильниках рост бактерий замедляется, и молоко может храниться в течение двух-трех дней после процесса пастеризации. Для поддержания хорошего качества других молочных продуктов, таких как масло, творог и мороженое, им также требуются холодильники.

Напитки: Некоторые напитки, такие как пиво, вино и безалкогольные напитки, имеют приятный вкус, когда они охлаждены.Фруктовые соки также нуждаются в холодильниках, чтобы сохранить их пищевую ценность и вкус. В то время как пивоварение и виноделие также требует охлаждения, потому что это происходит путем ферментации, а ферментация — экзотермический процесс, но эти процессы должны выполняться при определенной температуре. Для поддержания желаемой температуры используются холодильники.

Конфеты: Шоколад и конфеты также требуют хранения в холодильнике, в противном случае они становятся липкими, поэтому для улучшения вкуса рекомендуется хранить их при низкой температуре.

Промышленное применение:

Конденсация газов: Газы конденсируются до жидкого состояния в процессе охлаждения. Сжиженные газы легко хранить и транспортировать. В жидком состоянии газам требуется меньше места.

При хранении: Многие соединения разлагаются при комнатной температуре или испаряются с очень высокой скоростью, как некоторые лекарства, химические вещества, взрывчатые вещества и натуральный каучук, при использовании холодильника они могут храниться в течение длительного периода времени.

В строительстве: схватывание бетона — экзотермический процесс.Если не удалить тепло, бетон будет расширяться и образовывать трещины в конструкции. Это можно сделать, охладив песок и воду или пропустив охлажденную воду через трубы, заделанные в бетон.

Некоторые другие приложения

Производство льда: Классическое применение холодильников. Лед производился на заводах путем погружения емкостей с водой на некоторое время в охлажденный рассол. На этих заводах крупномасштабно производится лед, который используется в других областях.Но в наши дни, используя холодильник, мы можем легко производить лед. Лед можно легко произвести, используя бытовые холодильники для домашнего использования.

В медицине: Плазма крови и некоторые антибиотики производятся и хранятся при низкой температуре. Некоторым другим лекарствам также требуется меньшая температура для хранения, которые нельзя хранить при комнатной температуре.

Речь идет о холодильнике, работающем вместе с его приложением. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи, задавайте их в комментариях.Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт для получения более информативных статей. Спасибо, что прочитали.

Как работает холодильная установка?

Адриано Франсиско Ронзони,

Менеджер по исследованиям и разработкам в Nidec Global Appliance

Всемирный день холода, учрежденный в 2019 году, призван повысить осведомленность международного сообщества о роли HVAC-R в обществе.На протяжении веков человечество зависело исключительно от природы в производстве холода. От подземных систем хранения продуктов питания и напитков, сделанных из терракотовых колец китайским императором Шихуанди (220 г. до н.э.), до ледяных ферм на реке Гудзон в середине XIX века, появление холодильных технологий было ограничено. наличие естественного льда в зимние месяцы (Gantz, 2015).

Мы можем сказать, что бизнес-сфера, известная сегодня как холодовая цепь, берет свое начало на «ледяных фермах» на реке Гудзон, в Нью-Йорке, в Соединенных Штатах, откуда ледяные блоки были извлечены с помощью процесса, известного как сбор льда. .В зимние месяцы блоки рубили, снимали, а затем перевозили на кораблях в разные места для хранения в ледяных домах (склады с термоизоляцией для сохранения льда, добытого в природе). Первые попытки сделать искусственный лед приписываются Виллиану Каллену из Эдинбургского университета, который в 1755 году создал лед, создавая вакуум в резервуаре, который содержал летучую жидкость. Только в 1834 году было создано первое описание полной холодильной системы, включающей четыре основных процесса (сжатие, конденсация, расширение и испарение), работа, проделанная британским изобретателем и инженером Якобом Перкинсом (британский патент 6.662). С тех пор мы прошли долгий путь, открыв новые технологии, которые позволили нам расширить бизнес и улучшить качество жизни по всему миру. Но как работает простая холодильная система?

Как работает холодильная установка

Подавляющее большинство холодильников работает на принципе, известном как сжатие пара. Типичная холодильная система состоит из четырех основных компонентов: компрессора, конденсатора, расширительного устройства и испарителя.Летучая текучая среда (охлаждающая текучая среда) проходит через систему охлаждения, где она многократно преобразуется в жидкую и парообразную формы. Компрессор отвечает за сжатие перегретого пара от низкого давления (давление кипения) до высокого давления (давление конденсации). После этого охлаждающая жидкость под высоким давлением и температурой бежит в конденсатор.

А какова функция конденсатора? Конденсатор — это теплообменник, который работает при высоком давлении и температуре выше, чем температура окружающей среды, в которой расположена система.Таким образом, конденсатор способен отводить тепло от хладагента в окружающую среду. Этот процесс отвода тепла снижает общую энергию охлаждающей жидкости, переводя ее из состояния перегретого пара в состояние переохлажденной жидкости на выходе из теплообменника.

Жидкий хладагент в жидком состоянии обычно проходит через фильтр-осушитель, отвечающий за удаление в конечном итоге присутствующей влажности из системы. На выходе из фильтра-осушителя хладагент затем расширяется в расширительном устройстве (например, в капиллярной трубке или расширительном клапане), при этом его давление снижается, что заставляет часть хладагента сдвигать фазы (из жидкого состояния в парообразное).

Это процесс преобразования хладагента из жидкости в пар, который вызывает снижение температуры жидкости. В системах охлаждения обычно используется промежуточный теплообменник или так называемый CT-SL HX (капиллярный теплообменник линии всасывания). В общем, этот теплообменник выполняет функцию снижения энтальпии на входе в испаритель (увеличение удельной холодопроизводительности) и повышения температуры хладагента на всасывании компрессора, уменьшая такие проблемы, как запотевание трубопровода или возврат жидкости в компрессор.

На выходе из расширительного устройства хладагент находится в двухфазном состоянии (пар + жидкость) при давлении испарения. Именно поток хладагента при низкой температуре через теплообменник (испаритель) позволяет отводить энергию из охлаждаемой среды (например, из морозильной камеры домашнего холодильника). При поглощении энергии из охлаждаемой среды (снижении температуры морозильной камеры) хладагент прекращает процесс испарения, и, как правило, вся оставшаяся жидкость превращается в пар, который течет в сторону всасывания компрессора, где цикл повторяется.

Замена компрессора по давлению возврата

Применение компрессоров обычно классифицируется в зависимости от уровня температуры кипения системы. Компрессоры делятся на три категории:

• (i) LBP (низкое противодавление),

• (ii) MBP (Среднее противодавление)

• (iii) HBP (высокое противодавление)

Компрессоры LBP (с низким противодавлением) предназначены для применений с температурами кипения приблизительно от -35 ° C до -10 ° C, в качестве горизонтальных морозильных камер, вертикальных морозильных камер и продуктовых замков, обычно используемых в супермаркетах и ​​магазинах.

Компрессоры MBP (среднее противодавление) предназначены для применений с температурами кипения приблизительно от -20 ° C до 0 ° C, в качестве холодильников, используемых в супермаркетах или пекарнях, а также в магазинах молочной продукции. Некоторые из этих продуктов могут работать даже при положительной температуре в камере, чтобы сохранить свежесть продуктов и избежать повреждений от замерзания.

Компрессоры HBP (с высоким противодавлением) предназначены для применений с температурами кипения приблизительно от -15 ° C до 10 ° C, в качестве холодильников для вина и питьевых фонтанчиков.

Характеристики, которые имеют значение для замены компрессора

Очень важно знать основные характеристики холодильной системы, чтобы произвести соответствующую замену компрессора. Тип хладагента, тип масла и электрические компоненты индивидуальны для каждого применения. Всегда обращайтесь к приложению Embraco Tool Box, прежде чем вносить какие-либо изменения. Помимо влияния на производительность системы, неправильные замены могут нести риски.

Еще один важный момент при выборе компрессора для конкретного применения — это его холодопроизводительность. Этого должно быть достаточно для удовлетворения требований системы во время работы, таких как быстрое снижение температуры шкафа при первом включении системы (известное как понижение температуры), восстановление температуры после открывания двери или даже после введения горячего груза. в системе (например, банки, бутылки или горячая еда). Портфолио Embraco разработано для обеспечения идеальной холодопроизводительности с высочайшей энергоэффективностью.

Когда речь идет о требуемой холодопроизводительности, изоляция системы играет центральную роль, потому что это то, что предотвращает проникновение энергии из окружающей среды в холодильный отсек. Лучшая теплоизоляция означает меньшую требуемую охлаждающую способность и более экономичную систему.

В мерчандайзерах, обычно встречающихся в супермаркетах, введение дверей резко снижает проникновение чувствительных (горячий и сухой воздух) и скрытых (влажность) тепловых нагрузок, что может привести к снижению энергопотребления до 40% в зависимости от условий испытаний (Ligthart , 2007 и Heidinger et al., 2019).

Как мы видим, в холодильной технике задействовано множество технологий, и это то, что стало фундаментальной частью нашего образа жизни. Вследствие этого отрасль холодовой цепи находится в постоянном и быстром развитии, требуя одного и того же ритма от профессионалов в этой области, от производителей компонентов до технических специалистов и установщиков. Вот почему для нас большая честь провозгласить Всемирный день холода и быть уверенными в том, что наша сфера деятельности оказывает огромное влияние на мир.

Ссылки:

(1) ГАНЦ, К., Холодильное оборудование: история, Северная Каролина: McFarland and Company, 2015.
(2) LIGTHART, F.A.T.M. Закрытый супермаркет холодильники и морозильные шкафы. Технико-экономическое обоснование. Нидерланды: N. p., 2008.
.
(3) ХАЙДИНГЕР, Г., НАСЧИМЕНТО, С., ГАСПАР, Педро; СИЛЬВА, Педро. (2019). Сравнение открытых и закрытых вертикальных охлаждаемых витрин в умеренных и тропических условиях.10.18462 / iir.icr.2019.1296.

У вас есть вопросы о замене компрессора или деталях холодильной системы?

Войдите в Клуб охлаждения https://refrigerationclub.com/pt-br/ или загрузите приложение Tool Box https://refrigerationclub.com/pt-br/toolbox-dados-na-palma-da-mao/

Как работает холодильник? Узнать все о холодильнике

Холодильник был самым полезным и незаменимым бытовым прибором.Мы не можем даже хранить продукты без холодильника у себя дома. Чтобы эксплуатировать и использовать холодильник эффективно, вы должны знать, как он работает.

По какому принципу работает холодильник?

Принцип работы холодильника прост. Он включает в себя отвод тепла из одного помещения в другое. В конце концов, это делает рабочее место холодным. Это основа холодильного цикла. О том, как работает холодильник, читайте ниже.

Процесс начинается с компрессора.В этом цикле циркулирующая рабочая жидкость или хладагент поступает в компрессор в виде пара. В компрессоре он перегревается. Перегретый пар проходит через конденсатор и рассеивает перегрев за пределами холодильника. Итак, комната, которую вы держите в холодильнике, нагревается. Когда пар выходит из конденсатора, он становится жидким.

Затем жидкий хладагент проходит через расширительный клапан. Здесь давление хладагента снижается. В конечном итоге он проходит через испаритель, где теплый воздух охлаждается холодным хладагентом.По этой причине холодильная камера остывает. Когда хладагент покидает испаритель, он снова становится паром. Затем пар снова проходит через компрессор и завершает цикл. Так работает холодильник.

Также читайте: Лучшие холодильники в Индии

Детали холодильника и его функции

В холодильнике есть два отделения для хранения вещей — одно для продуктов, требующих охлаждения, и других замороженных продуктов. Эти отсеки окружены серией теплообменных труб.Они спрятаны в стенках холодильника. Внизу размещен компрессор. Прочтите следующие сведения о частях холодильника и функциях каждого из них.

1. Компрессор

Компрессор — это устройство, которое механически увеличивает давление газа за счет уменьшения его объема. Он очень похож на мотор. Однако двигатель не может одновременно обрабатывать несколько фаз вещества. Принимая во внимание, что компрессор может обрабатывать жидкую и газовую фазы вместе.В настоящее время на рынке быстро появляются инверторные компрессоры. Они очень эффективны в снижении энергопотребления.

2. Конденсатор

Конденсатор — очень важный компонент холодильника, поскольку он конденсирует нагретый хладагент в жидкую форму. Без него холодильник работать не будет. Он состоит из спиральных трубок с внешними ребрами и расположен в задней части холодильника. При такой конструкции конденсатора отвод тепла становится наиболее эффективным.

3. Расширительный / дроссельный клапан

Расширительный клапан регулирует поток хладагента. Основная цель использования такого клапана — снизить давление хладагента перед его направлением в испаритель. Это небольшое устройство, очень чувствительное к изменению температуры хладагента.

4. Испаритель

Холодильник охлаждается, потому что тепло внутри холодильника передается в окружающую среду. Испаритель работает именно по этой причине.Он состоит из оребренных труб с высокой теплопроводностью для максимальной теплопередачи. Вентилятор выдувает нагретый воздух наружу. В этом процессе хладагент превращается в пар и течет к компрессору.

5. Устройство контроля температуры

Из цикла охлаждения видно, что тепло отводится от холодильника. В конце концов, он охлаждает рабочее пространство. Однако нам нужен контроль температуры, чтобы решить, насколько холодным должен быть холодильник.Для этого в холодильник встроен терморегулятор или термостат. Датчик термостата подключен к испарителю. Когда холодильник достигает заданной температуры, электрическое соединение с компрессором прерывается. В результате останавливается система охлаждения. Когда температура снова повышается, компрессор запускается автоматически.

6. Стабилизатор напряжения

Колебания напряжения могут плохо повлиять на работу холодильника. Для получения стабильного напряжения необходим стабилизатор напряжения.Некоторые холодильники имеют встроенный стабилизатор. В вашем холодильнике может не быть встроенного стабилизатора. В этом случае вам следует купить отдельный стабилизатор, чтобы защитить свой холодильник. Этот стабилизатор напряжения V-Guard VG 50 может быть для вас хорошим вариантом.

7. Система размораживания

Система размораживания — неотъемлемая часть холодильника. Существует два типа размораживания: ручное и автоматическое. Большинство современных холодильников построены с системой автоматического размораживания.Однако холодильники с меньшим бюджетом могут иметь ручную систему размораживания. Вы должны купить холодильник с системой автоматического размораживания, чтобы облегчить повседневную жизнь.

8. Противогрибковая прокладка на двери

Выбранный вами холодильник должен иметь антибактериальную прокладку на дверном проеме. Этот тип прокладки можно снять, почистить и снова легко установить на дверь. Он предотвращает развитие грибка, поэтому холодильник всегда может давать вам более здоровую пищу.

9.Полки и лотки для льда

Полки и лотки для льда встроены. С увеличением рабочего объема внутри холодильника количество полок увеличивается. Чем больше полок, тем больше места внутри холодильника. Точно так же лотки для льда также играют очень важную роль, когда речь идет о морозильной камере.

10. Диспенсер для воды и льда

Для большинства холодильников side-by-side предусмотрены поддоны для воды. Такие дозаторы льда есть в холодильниках с двойной дверью и side-by-side.Эти диспенсеры льда упрощают работу с морозильной камерой.

Помимо этих 10 основных частей, есть еще несколько, которые вы, возможно, захотите иметь вместе с холодильником. Дверная сигнализация, хорошо расположенный свет, цифровой дисплей — все это построено с хорошим высококлассным холодильником, таким как Samsung 253 L 4 Star Frost Free Double Door.

Хотя подставка для холодильника не является неотъемлемой частью холодильника, она необходима. Вы должны использовать подставку для холодильника, чтобы обеспечить надежную поддержку и безопасность холодильника.Такие бренды, как Samsung, производят трансформируемый холодильник 5 в 1, который может обрабатывать холодильник и морозильник отдельно с различными режимами управления, подходящими для различных операций.

Часто задаваемые вопросы

Каков принцип работы холодильника?

Холодильник работает по холодильному циклу. Короче говоря, тепло отводится из рабочего объема холодильника испаряющимся веществом, называемым хладагентом, с помощью компрессора, испарителя, конденсатора и дроссельного / расширительного клапана.

Каковы различные части / компоненты холодильника?

Основные части: компрессор, конденсатор, испаритель и дроссельный / расширительный клапан. Помимо этого, в большинстве хороших холодильников установлено устройство контроля температуры, стабилизатор напряжения (опция), система размораживания, диспенсеры для воды и льда (опция).

Какие марки холодильников самые надежные?

Для холодильника существует так много хороших продуктов от некоторых лучших брендов, которые отличаются превосходными характеристиками, дизайном.Среди них LG, Samsung, Whirlpool — самые надежные.

Какие недостатки у холодильника?

Помимо огромных преимуществ, у холодильников есть ряд замечательных недостатков, о которых вам следует знать. Они вредны для окружающей среды. Многие из хладагентов, такие как фреон, несут ответственность за увеличение дыр в озоновом слое, позволяя ультрафиолетовое излучение и создавая другие вредные эффекты в атмосфере Земли. При неправильной утилизации холодильник может быть опасен для окружающей среды.

Заключение

Принцип работы холодильника следует знать независимо от того, есть ли он у вас или вы собираетесь купить новый. Как описано выше, это основной принцип работы холодильника, и вы узнали, как он работает. Теперь вам, возможно, стало проще знать основные части холодильника, управлять им и обращаться с ним.

Вот отличное видео от Learn Engineering об основных принципах работы холодильника.

Также читают:

Принцип работы холодильника и холодоснабжения

8 апреля 2014 г.

Холодильная техника широко используется в быту и промышленности.В этой статье дается подробное и логичное введение в работу холодильников, использующих цикл сжатия пара.

Основной принцип работы холодильника

Основной принцип охлаждения прост. Вы просто непрерывно пропускаете более холодную жидкость вокруг охлаждаемого объекта. Это будет отводить тепло от объекта. В показанном примере холодная жидкость пропускается через яблоко, которое необходимо охладить. Из-за разницы температур яблоко отдает тепло жидкому хладагенту.Хладагент, в свою очередь, нагревается за счет поглощения тепла яблоком.

Рис. 1 Основной принцип охлаждения показан на рисунке

. Очевидно, что, если мы можем производить холодный жидкий хладагент непрерывно, мы можем добиться непрерывного охлаждения. Этот простой факт составляет основу холодильной техники. Далее мы увидим, как это достигается.

Комплектующие холодильные и рабочие

Показан вид холодильника изнутри.

Рис. 2 Холодильник

, вид изнутри. Он состоит из 4 основных компонентов: компрессора, конденсатора, испарителя и дроссельного устройства.Из этих компонентов дроссельное устройство отвечает за производство холодной жидкости. Поэтому сначала мы подробно разберем дросселирующее устройство и перейдем к другим компонентам.

Дроссель

Дросселирующее устройство препятствует прохождению жидкости; Холодная жидкость производится с помощью этого устройства. В данном случае дросселирующее устройство представляет собой капиллярную трубку. Капиллярная трубка имеет приблизительную длину 2 м и внутренний диаметр около 0 мм.6 мм, поэтому он оказывает значительное сопротивление потоку.

Рис. 3 Капиллярная трубка: это приводит к резкому падению давления и температуры.

Для эффективного дросселирования на входе хладагент должен быть жидкостью под высоким давлением. Дросселирующее устройство ограничивает поток, что приводит к огромному падению давления. Из-за падения давления температура кипения хладагента понижается, и он начинает испаряться. Тепло, необходимое для испарения, исходит от самого хладагента, поэтому он теряет тепло, и его температура падает.Если вы проверите температуру на регулирующем устройстве, вы заметите это падение.

Неверно говорить, что троттлинг — это процесс. Нам известны только конечные точки дросселирования, то есть состояния до и после дросселирования. Мы не знаем промежуточных состояний, поскольку это в высшей степени необратимое изменение. Поэтому было бы правильно назвать дросселирование явлением, а не процессом.

Испаритель — процесс поглощения тепла

Следующий этап прост: эта холодная жидкость проходит по телу, которое необходимо охладить.В результате хладагент поглощает тепло. В процессе поглощения тепла хладагент испаряется и превращается в чистый пар. Для переноса холодного хладагента по телу необходим соответствующий теплообменник. Этот теплообменник известен как испаритель.

Рис. 4 Холодная жидкость проходит через теплообменник, известный как испаритель, для поглощения тепла от холодильника

Таким образом, мы достигли необходимого охлаждающего эффекта. Если мы сможем вернуть этот парообразный хладагент низкого давления в состояние до процесса дросселирования (то есть в жидкое состояние высокого давления), мы сможем повторить этот процесс.Итак, первый шаг, давайте повысим давление.

Использование компрессора

Для этого вводится компрессор. Компрессор поднимет давление до исходного уровня. Но поскольку он сжимает газ, вместе с давлением повышается и температура. Это неизбежно.

Рис. 5 Для повышения давления хладагента используется компрессор.

Теперь хладагент представляет собой пар высокого давления. Чтобы перевести его в жидкое состояние, мы должны ввести еще один теплообменник.

Использование конденсатора

Этот теплообменник установлен снаружи холодильника, а температура хладагента выше, чем температура окружающей среды. Так тепло будет рассеиваться в окружающую среду. Пар будет конденсироваться в жидкость, а температура вернется к нормальному уровню.

Рис. 6 Теплообменник конденсатора установлен снаружи холодильника, поэтому он будет отводить тепло в окружающую среду.

Таким образом, хладагент снова вернулся в свое исходное состояние: жидкость под высоким давлением.Мы можем повторять этот цикл снова и снова для непрерывного охлаждения. Этот цикл известен как цикл сжатия пара. Холодильная техника, основанная на цикле сжатия пара, является наиболее часто используемой в быту и промышленности.

Компоненты холодильника

Более подробную информацию о компонентах холодильника можно найти здесь. К испарителям и конденсаторам прикреплены ребра. Ребра увеличивают площадь поверхности, доступную для конвективной теплопередачи, и, таким образом, значительно улучшают теплопередачу.

Рис.7 Ребра, прикрепленные к конденсатору и испарителю

Поскольку испаритель охлаждает окружающий воздух, вода обычно конденсируется на нем, образуя иней. Мороз будет действовать как изолятор между теплообменником испарителя и окружающим воздухом. Таким образом снизится эффективность процесса отвода тепла. Для улучшения теплоотдачи требуется частое удаление инея. Во всех современных холодильниках используется автоматический механизм размораживания.

Детали компрессора

Помимо повышения давления, компрессор также помогает поддерживать поток в контуре хладагента.Обычно для этого используется герметичный компрессор поршневого типа. Вы могли заметить, что ваш домашний холодильник потребляет больше электроэнергии по сравнению с другими устройствами. В цикле сжатия пара мы должны сжимать газ; сжатие газа и повышение давления — дело очень энергоемкое. По этой причине холодильник, основанный на технологии парокомпрессионного охлаждения, потребляет много электроэнергии.

Коэффициент полезного действия

Передача тепла и энергии в парокомпрессионном холодильном контуре показана ниже.

Рис. 8 Энергетическое взаимодействие, происходящее в холодильной системе

Простой энергетический баланс системы дает следующее соотношение.

P _в + Q _{АБСОЛЮТНО} = Q _{ОТКЛОНЕНО}

Часто требуется оценить производительность холодильника или сравнить различные холодильные технологии. В этом помогает термин, называемый Coefficient of Performance (C.O.P). Чтобы полностью понять этот термин, нам нужно знать, что такое вход и выход холодильной системы.Что нам нужно от холодильника, так это охлаждающий эффект. Или QABSORBED — это мощность холодильного цикла. Потребляемая мощность холодильника — это мощность, передаваемая компрессору. Таким образом, термин C.O.P может быть легко определен как выход за входом и выражен следующим образом.

C.O.P = Q _{АБСОЛЮТНО} / P _дюйм

Как работает холодильник? — Физика для детей

Принцип работы холодильника и холодоснабжения

Ранее пищу консервировали традиционными методами, такими как соление и маринование, которые не всегда были практичными.В настоящее время для хранения продуктов используются холодильники.

Они могут сохранять пищу в течение длительного времени, сохраняя ее прохладной.

Этот процесс охлаждения предотвращает нападение бактерий и порчу пищи, что, в свою очередь, снижает потери пищи.

Холодильник работает по 2 основным принципам

1) При испарении жидкость поглощает тепло из окружающих областей. (Например, если вы стоите на солнце после ванны, вам становится холодно, потому что вода испаряется и поглощает тепло вашего тела.)
2) Обратное происходит, если газ сжимается. То есть газ выделяет тепло, когда превращается в жидкость. (Например, циклический насос нагревается при заправке воздуха в велосипедную шину, потому что воздух сжимается).

Холодильник из 6 частей

1. Теплообменные трубы — эти змеевики находятся внутри и снаружи холодильника, они переносят хладагент из одной части холодильника в другую.
2. Хладагент — это вещество, которое испаряется в холодильнике, вызывая отрицательные температуры.
3. Расширительный клапан — Расширительный клапан, состоящий из тонкого медного змеевика, снижает давление на жидкий хладагент.
4. Компрессор. Компрессор — это металлический объект, который сжимает хладагент, повышая давление и, в свою очередь, температуру газа.
5. Конденсатор — конденсатор, конденсирующий, то есть он преобразует хладагент в жидкую форму, снижая его температуру.
6. Испаритель. Испаритель поглощает тепло холодильника с помощью испаряющегося жидкого хладагента.

Как работают холодильники?

• Хладагент сжимается до высокого давления, что приводит к повышению температуры.
• Затем этот газ проходит через теплообменные трубы, где он теряет большую часть своего тепла в окружающую среду, что вызывает охлаждение хладагента.
• Затем он проходит через конденсатор, который превращает газ в жидкую форму. Это происходит потому, что в этом конденсаторе температура хладагента продолжает снижаться, но давление остается прежним.
• Затем хладагент достигает расширительного клапана, где происходит резкое снижение давления, в результате чего хладагент расширяется и испаряется.
• Это дополнительно снижает температуру.
• Испарение хладагента происходит в испарителе, который поглощает тепло от пищи и воздуха в холодильнике, что сохраняет пищу прохладной.
• Здесь используется второй закон термодинамики.
• Этот закон гласит: Когда 2 поверхности с разной температурой соприкасаются друг с другом, поверхность с высокой температурой охлаждается, а поверхность с более низкой температурой нагревается.
• При этом хладагент снова нагревается с образованием газа. Затем этот газ снова поступает в компрессор, и весь процесс повторяется снова.

Ищете больше статей и видео по физике? Перейти к: Физика для детей.

.