Hogyan működik a hűtőszekrény: a hűtőszekrény fő típusainak felépítése és működési elve

A készülék és a hűtőegységen belül lezajló folyamatok világos megértése segít meghosszabbítani a berendezés élettartamát. Nem nehéz megérteni a hűtőszekrény működési elvét.Bármely modellben ez abból áll, hogy hideg környezetet alakítanak ki a tárgy belsejében lévő hő elnyelésével, majd a készüléken kívülről történő eltávolításával.

Az általunk bemutatott cikkből mindent megtudhat a különböző működési elvű hűtőszekrények működéséről. Szó lesz a készülék jellemzőiről és a hozzá kapcsolódó működési szabályokról. Tanácsaink segítenek megvédeni a hűtőgépeket az idő előtti meghibásodásoktól, és megóvják Önt a javítási igényektől.

A hűtőszekrények fő típusainak működési elve

A hűtőberendezéseket számos tevékenységi területen alkalmazzák. A mindennapi életben nem nélkülözheti, és lehetetlen elképzelni a gyártóműhelyek teljes értékű munkáját a vállalkozásoknál, a kereskedelmi helyiségekben és a közétkeztetésben.

A tervezett céltól és az alkalmazási területtől függően több fő eszköztípus létezik: abszorpciós, örvénylő, termoelektromos és kompresszoros.

A kompresszor típus a legelterjedtebb, ezért a következő részben részletesebben is megvizsgáljuk. Most vázoljuk fel a fő különbségeket mind a 4 terv között.

Az abszorpciós technológia működése

Az abszorpciós típusú berendezések rendszerében két anyag kering - a hűtőközeg és az abszorbens. A hűtőközeg funkcióit általában ammónia, ritkábban acetilén, metanol, freon vagy lítium-bromid oldat végzi.

Az abszorbens folyadék, amely megfelelő abszorpciós képességgel rendelkezik. Ez lehet kénsav, víz stb.

A berendezés teljes működése az abszorpció elvén alapul, ami magában foglalja az egyik anyag felszívódását egy másikkal. A kialakítás több vezető egységből áll - párologtató, abszorber, kondenzátor, vezérlőszelepek, generátor, szivattyú

A rendszer elemeit csövek kötik össze, amelyek segítségével egyetlen zárt áramkör jön létre. A kamrák lehűlése a hőenergia miatt következik be.

A folyamat a következőképpen történik:

• a folyadékban oldott hűtőközeg behatol az elpárologtatóba;
• a tömény oldatból 33 fokos forráspontú ammóniagőz szabadul fel, lehűtve a tárgyat;
• az anyag átjut az abszorbensbe, ahol az abszorbens ismét felszívja;
• a szivattyú az oldatot egy meghatározott hőforrással fűtött generátorba pumpálja;
• az anyag felforr, és a felszabaduló ammóniagőz a kondenzátorba kerül;
• a hűtőközeg lehűl és folyadékká alakul;
• a munkafolyadék áthalad a vezérlőszelepen, összenyomódik és az elpárologtatóba kerül.

Ennek eredményeként a zárt körben keringő ammónia hőt vesz fel a lehűtött kamrából, és belép az elpárologtatóba. És kiadja a külső környezetbe, miközben a kondenzátorban van. A hurkok folyamatosan játszanak.

Mivel az egység nem kapcsolható ki, nem túl gazdaságos és megnövekedett az energiafogyasztása. Ha egy ilyen berendezés meghibásodik, nagy valószínűséggel nem lehet megjavítani.

Az abszorpciós eszközök függése az elektromos hálózat feszültségének, áramának és egyéb paramétereinek változásaitól minimális. A kompakt méretek megkönnyítik a felszerelésüket bármilyen kényelmes helyen

A készülékek kialakításában nincsenek terjedelmes mozgó vagy dörzsölő elemek, így zajszintjük alacsony. A készülékek olyan épületekre vonatkoznak, amelyek elektromos hálózata állandó csúcsterhelésnek van kitéve, illetve olyan helyeken, ahol nincs állandó áramellátás.

Az abszorpció elvét ipari hűtőberendezésekben, autók kisméretű hűtőiben és irodahelyiségekben valósítják meg. Néha előfordul bizonyos, földgázzal működő háztartási modellekben.

Termoelektromos modellek működési elve

A termoelektromos hűtőszekrény kamrájában a hőmérséklet csökkentését egy speciális rendszerrel érik el, amely a Peltier-effektusnak megfelelően hőt pumpál ki. Ez magában foglalja a hő elnyelését azon a területen, ahol két különböző vezető csatlakozik, amikor elektromos áram halad át rajta.

A hűtőszekrények kialakítása fémből készült, kocka alakú termoelektromos elemekből áll. Egy elektromos áramkör egyesíti őket. Ahogy az áram az egyik elemről a másikra mozog, a hő is mozog.

Az alumínium lemez felszívja a belső rekeszből, majd átadja a kocka alakú munkarészeknek, amelyek viszont a stabilizátorhoz irányítják. Ott egy rajongónak köszönhetően kidobják. Ez az elv, hogy hordozható mini hűtőszekrények és hűsítő hatású táskák.

A termoelektromos hűtőberendezések legtöbb modelljében a tápfeszültség polaritása váltásakor nemcsak hideget, hanem meleget is fogadhat - akár 60 Celsius fokig. Ez a funkció az ételek felmelegítésére szolgál

Ezt a berendezést kempingezésben, autók, jachtok és motorcsónakok elrendezésében használják, gyakran nyaralókba és egyéb helyekre telepítik, ahol lehetőség van a készülék 12 V-os tápellátására.

A termoelektromos termékek speciális vészhelyzeti mechanizmussal rendelkeznek, amely kikapcsolja őket a munkadarabok túlmelegedése vagy a szellőzőrendszer meghibásodása esetén.

Ennek a működési módnak az előnyei közé tartozik a nagy megbízhatóság és a meglehetősen alacsony zajszint az eszközök működése során. A hátrányok közé tartozik a magas költség és a külső hőmérsékletre való érzékenység.

Az örvényhűtő berendezéseinek jellemzői

Az ebbe a kategóriába tartozó készülékek kompresszorral rendelkeznek. Összenyomja a levegőt, ami a beépített örvényhűtő egységekben tovább tágul. A tárgy lehűl a sűrített levegő hirtelen tágulása miatt.

A Vortex eszközök tartósak és biztonságosak: nem igényelnek áramot, nincsenek mozgó elemeik, és nem tartalmaznak veszélyes kémiai vegyületeket a belső tervezési rendszerben

Az örvényhűtő módszert nem alkalmazták széles körben, de csak a vizsgálati mintákra korlátozódott. Ennek oka a nagy levegőfogyasztás, a nagyon zajos működés és a viszonylag alacsony hűtőkapacitás. Néha az eszközöket ipari vállalkozásokban használják.

A kompresszortechnika áttekintése

A kompresszoros hűtőszekrények a mindennapi élet leggyakoribb berendezései. Szinte minden otthonban megtalálhatóak - nem fogyasztanak túl sok energiát, és biztonságosak. A megbízható gyártók legsikeresebb modelljei több mint 10 éve szolgálják tulajdonosaikat. Nézzük meg felépítésüket és működési elveiket.

A belső szerkezet jellemzői

A klasszikus háztartási hűtőszekrény egy függőlegesen elhelyezett szekrény egy vagy két ajtóval. Teste körülbelül 0,6 mm vastag merev acéllemezből vagy tartós műanyagból készül, ami csökkenti a tartószerkezet súlyát.

A termék kiváló minőségű lezárásához magas vinil-klorid-gyanta tartalmú pasztát használnak. A felületet alapozzuk, és szórópisztolyok kiváló minőségű zománcával borítják. A belső fémrekeszek gyártásánál úgynevezett sajtolásos eljárást alkalmaznak, a műanyag szekrények vákuumformázási módszerrel készülnek.

A készülék ajtói acéllemezekből állnak. A szélek mentén vastag gumitömítés van behelyezve, hogy megakadályozza a külső levegő átjutását. A mágneses redőnyök bizonyos módosításokba be vannak építve

A termék belső és külső falai közé hőszigetelő réteget kell fektetni, amely megvédi a kamrát a környezetből behatolni próbáló hőtől és megakadályozza a benne keletkező hideg elvesztését. Az ásványi vagy üvegfilc, a polisztirolhab és a poliuretánhab kiválóan alkalmas erre a célra.

A belső teret hagyományosan két funkcionális területre osztják: hűtésre és fagyasztásra.

Az elrendezés alakja szerint megkülönböztetik őket:

• egy-;
• kettő-;
• többkamrás készülékek.

Külön kiosztva Side-by-side egységek, köztük két, három vagy négy kamerával.

Az egykamrás egységek egy ajtóval vannak felszerelve. A berendezés felső részében saját ajtós fagyasztórekesz, összecsukható vagy nyitható mechanizmussal, az alsó részben állítható magasságú polcokkal ellátott hűtőrekesz.

A kamrákba LED-es vagy hagyományos izzólámpás világítóberendezések vannak felszerelve, hogy lássák, mi van valójában a hűtőszekrényben.

A „side-by-side” típusú készülékek jóval nagyobbak és szélesebbek társaiknál. Mindkét rekesz a berendezés teljes magasságában helyet foglal el. Egymással párhuzamosan helyezkednek el

A kétkamrás egységeknél a belső szekrények szigeteltek és külön ajtóval vannak elválasztva. Az osztályok elhelyezkedése bennük lehet európai vagy ázsiai. Az első lehetőség a fagyasztó alsó elrendezését feltételezi, a második - egy felsőt.

A szerkezet alkotóelemei

A kompresszoros hűtőegységek nem termelnek hideget. Lehűtik a tárgyat a belső hő elnyelésével és kivezetésével.

A hidegképzési eljárás a következő összetevőket tartalmazza:

• hűtőközeg;
• kondenzátor;
• párologtató radiátor;
• kompresszor berendezések;
• termosztatikus szelep.

A hűtőrendszer feltöltéséhez használt hűtőközeget különböző márkájú freonok játsszák – magas folyékonyságú és meglehetősen alacsony forráspontú/párolgási hőmérsékletű gázkeverékek. A keverék zárt körben mozog, és hőt ad át a ciklus különböző részein.

A legtöbb esetben a gyártók az otthoni hűtőgépek munkaelemeként a Freon 12-t használják. Ez a színtelen, alig észrevehető sajátos szagú gáz nem mérgező az emberre, és nem befolyásolja a kamrákban tárolt termékek ízét és tulajdonságait.

Kompresszor - bármely hűtőszekrény kialakításának központi része. Ez egy inverter vagy lineáris egység, amely kényszerített gázkeringést vált ki a rendszerben, növelve a nyomást. Egyszerűen fogalmazva, hűtőkompresszor összenyomja a freongőzöket és a kívánt irányba kényszeríti őket.

A berendezés felszerelhető egy vagy két kompresszorral. A működés közben fellépő rezgéseket a külső vagy belső felfüggesztés elnyeli. A pár kompresszorral felszerelt modellekben minden kamráért külön készülék felelős.

A kompresszorok osztályozása két altípust tartalmaz:

1. Dinamikus. Mozgásra kényszeríti a hűtőközeget egy centrifugális vagy axiális ventilátor lapátjainak mozgási ereje miatt. Egyszerű szerkezetű, de az alacsony hatásfok és a nyomaték hatására bekövetkező gyors kopás miatt ritkán használják háztartási berendezésekben.
2. Hangerő. A munkafolyadékot egy speciális mechanikus eszközzel préseli, amelyet elektromos motor hajt meg. Lehet dugattyús vagy forgó. Leggyakrabban ezek a hűtőszekrényekbe szerelt kompresszorok.

Dugattyús berendezés függőleges tengelyű villanymotor formájában, tömör fémházba zárva. Amikor az indítórelé csatlakoztatja a tápfeszültséget, aktiválja a főtengelyt, és a hozzá csatlakoztatott dugattyú mozogni kezd.

A munkához egy nyitó és záró szeleprendszer kapcsolódik. Ennek eredményeként a freongőzt kiszívják az elpárologtatóból, és a kondenzátorba szivattyúzzák.

Ha egy dugattyús kompresszor meghibásodik, a javítás csak speciális professzionális berendezések használata esetén lehetséges. A háztartási környezetben történő bármilyen szétszerelés a tömítettség elvesztésével és a további működés lehetetlenségével jár.

A forgó mechanizmusoknál a szükséges nyomást két egymás felé mozgó rotor tartja fenn. A freon belép a tengelyek elején található felső zsebbe, összenyomódik, és a kis átmérőjű alsó lyukon keresztül távozik.A súrlódás csökkentése érdekében olajat vezetnek a tengelyek közötti térbe.

Kondenzátorok tekercsrács formájában készülnek, amely a berendezés hátsó vagy oldalfalára van felszerelve.

Különböző kialakításúak, de mindig ugyanazt a feladatot látják el: a forró gázgőzöket a beállított hőmérsékletre hűtik az anyag kondenzálásával és a hő elvezetésével a helyiségben. Lehetnek panelek vagy bordás-cső alakúak.

Az elpárologtató vékony alumínium csővezetékből és hegesztett acéllemezekből áll. Érintkezik a hűtőszekrény belső rekeszeivel, hatékonyan távolítja el a felvett hőt a készülékből, és jelentősen csökkenti a hőmérsékletet a szekrényekben

Termosztatikus szelep szükséges a munkaközeg nyomásának egy bizonyos szinten tartásához. Az egység nagy egységei hermetikusan zárt zárt gyűrűt képező csőrendszerrel kapcsolódnak egymáshoz.

Munkaciklus sorrend

Az élelmiszerek kompressziós készülékekben való hosszú távú tárolására szolgáló optimális hőmérsékletet az egymás után végrehajtott működési ciklusok során alakítják ki.

A következőképpen járnak el:

• amikor az eszközt az elektromos hálózathoz csatlakoztatják, a kompresszor elindul, összenyomja a freongőzöket, szinkronosan növelve nyomásukat és hőmérsékletüket;
• túlnyomás hatására a forró munkaközeg, amely gáz halmazállapotú aggregált állapotban van, belép a kondenzátor tartályba;
• egy hosszú fémcső mentén haladva a gőz a felhalmozódott hőt a külső környezetbe engedi, simán lehűl szobahőmérsékletre és folyadékká alakul;
• a folyékony munkafolyadék egy szűrő-szárítón halad át, amely felszívja a felesleges nedvességet;
• a hűtőközeg egy keskeny kapilláris csövön keresztül hatol be, amelynek kilépésénél a nyomása csökken;
• az anyag lehűl és gázzá alakul;
• a lehűtött gőz eléri az elpárologtatót, és a csatornáin áthaladva hőt von el a hűtőegység belső rekeszeiből;
• A freon hőmérséklete emelkedik, és ismét a kompresszorba kerül.

Ha egyszerű szavakkal beszélünk a kompresszoros hűtőszekrény működéséről, akkor a folyamat így néz ki: a kompresszor zárt körben desztillálja a hűtőközeget. A freon pedig a speciális eszközöknek köszönhetően megváltoztatja aggregációs állapotát, belül összegyűjti a hőt, és kifelé továbbítja.

A működési ciklus a rendszerben addig ismétlődik, amíg el nem éri a rendszerprogramok által beállított hőmérsékleti értékeket, és újra folytatódik, ha ezek növekedését rögzítik.

A kívánt paraméterekre való lehűlés után a termosztát leállítja a motort, kinyitva az elektromos áramkört.

Amikor a kamrák hőmérséklete emelkedni kezd, az érintkezők ismét záródnak, és a kompresszor motorja aktiválódik védő indítórelé. Emiatt a hűtőszekrény működése közben a motor zümmögése folyamatosan megjelenik, majd ismét alábbhagy.

Használati és gondozási ajánlások

A berendezés működtetésében nincs semmi bonyolult: éjjel-nappal automatikusan működik. Az egyetlen dolog, amit meg kell tenni, amikor először bekapcsolja, és működés közben rendszeres időközönként beállítja, az az optimális hőmérsékleti rendszer beállítása az adott körülmények között.

A kívánt hőmérséklet be van állítva termosztát. Elektromechanikus rendszerben az értékeket szemmel vagy a gyártó utasításaiban megadott ajánlások figyelembevételével állítják be.Ebben az esetben figyelembe kell vennie a hűtőszekrényben tárolt élelmiszerek típusát és mennyiségét.

A vezérlőgomb általában egy kerek mechanizmus, több felosztással, vagy a modernebb és drágább modellekben a vezérlés érintőpanel segítségével is végrehajtható.

A fagyás mértékének felmérése érdekében a szakértők azt tanácsolják, hogy először helyezze a szabályozót középső helyzetbe, és egy idő után, ha szükséges, csavarja jobbra vagy balra.

Az ilyen fogantyún lévő minden jel egy bizonyos hőmérsékleti rendszernek felel meg: minél nagyobb az elosztás, annál alacsonyabb a hőmérséklet. Az elektronikus egység lehetővé teszi a hőmérséklet 1 fokos maximális pontosságú beállítását egy forgó szabályozó vagy gombok segítségével.

Például állítsa a fagyasztórekeszt -14 fokra. Minden megadott paraméter megjelenik a digitális kijelzőn.

Az otthoni hűtőszekrény élettartamának maximalizálása érdekében nemcsak meg kell értenie a szerkezetét, hanem megfelelően kell ápolnia is. A megfelelő karbantartás hiánya és a nem megfelelő működés a fontos alkatrészek gyors kopásához és rossz működéséhez vezethet.

Számos szabály betartásával elkerülheti a nemkívánatos következményeket:

1. Rendszeresen tisztítsa meg a kondenzátort szennyeződéstől, portól és pókhálótól a hátsó falon nyitott fémrácsos modelleknél. Ehhez normál, enyhén nedves törlőkendőt vagy kis tartozékkal ellátott porszívót kell használnia.
2. Szerelje be megfelelően a berendezést. Ügyeljen arra, hogy a kondenzátor és a helyiség fala közötti távolság legalább 10 cm legyen, ez segít a légtömegek akadálytalan keringésében.
3. Leolvasztani időben, megakadályozza a túlzott hóréteg kialakulását a kamrák falán. Ugyanakkor a jégkéreg eltávolításához tilos kést és más éles tárgyakat használni, amelyek könnyen károsíthatják és letilthatják az elpárologtatót.

Figyelembe kell vennie azt is, hogy a hűtőszekrényt ne helyezze fűtőberendezések mellé, vagy olyan helyre, ahol közvetlen napfény érheti. A külső hő túlzott befolyása rossz hatással van a fő alkatrészek működésére és a készülék általános teljesítményére.

A termék rozsdamentes acélból készült alkatrészeinek tisztítására csak a gyártó által a készülék használati utasításában javasolt speciális termékek alkalmasak.

Ha helyről-helyre szállítást tervez, a legjobb, ha a berendezést teherautóban szállítja magas furgonnal, szigorúan függőleges helyzetben rögzítve.

Ily módon elkerülhető a meghibásodások és a kompresszor olajszivárgása, amely közvetlenül a hűtőfolyadék keringető körbe kerül.

Következtetések és hasznos videó a témában

Videó #1. Hogyan működik a hűtőegység:

2. videó. A kompressziós hűtőszekrények szerkezetének részletes ismertetése:

3. videó. Információk az abszorpciós gépek működéséről:

Míg a hűtőberendezések megfelelően működnek, a fogyasztókat ritkán érdekli a kialakítása. Ezt a tudást azonban nem szabad elhanyagolni. Nagyon értékesek, mert lehetővé teszik a meghibásodás okának gyors meghatározását és a problémás terület megtalálását, megelőzve a súlyos meghibásodásokat.

Kérjük, hagyjon megjegyzéseket, tegyen közzé tematikus fényképeket, és tegyen fel kérdéseket a cikk témájával kapcsolatban az alábbi blokkban. Mesélje el nekünk, hogyan találta ki saját hűtőszekrénye felépítését.Ossza meg, hogyan alkalmazta a gyakorlatban a hűtőgép tervezésével kapcsolatos tudását.