Kuinka jääkaappi toimii: jääkaappien päätyyppien rakenne ja toimintaperiaate

Laitteen ja kylmäyksikön sisällä tapahtuvien prosessien selkeä ymmärtäminen auttaa pidentämään laitteen käyttöikää. Jääkaapin toimintaperiaatetta ei ole vaikea ymmärtää.Kaikissa malleissa se koostuu kylmän ympäristön muodostamisesta absorboimalla lämpöä esineen sisäpuolelta ja poistamalla se myöhemmin laitteen ulkopuolelle.

Esittelemämme artikkelin avulla opit kaiken siitä, kuinka eri toimintaperiaatteilla toimivat jääkaapit toimivat. Puhumme laitteen ominaisuuksista ja siihen liittyvistä käyttösäännöistä. Neuvomme auttavat suojaamaan kylmäkoneita ennenaikaisilta vioittumisilta ja säästämään sinua korjaustarpeelta.

Jääkaappien päätyyppien toimintaperiaate

Kylmälaitteita käytetään monilla toimialoilla. Et voi tehdä ilman sitä jokapäiväisessä elämässä, ja on mahdotonta kuvitella tuotantopajojen täysimittaista työtä yrityksissä, kauppapaikoissa ja julkisissa ravintoloissa.

Käyttötarkoituksesta ja käyttöalueesta riippuen on olemassa useita päätyyppejä: absorptio-, vortex-, lämpösähköinen ja kompressori.

Kompressorityyppi on yleisin, joten tarkastelemme sitä tarkemmin seuraavassa osiossa. Nyt hahmotellaan tärkeimmät erot kaikkien neljän mallin välillä.

Absorptiotekniikan toiminta

Absorptiotyyppisten laitteistojen järjestelmässä kiertää kaksi ainetta - kylmäaine ja absorbentti. Kylmäaineen toiminnot suorittaa yleensä ammoniakki, harvemmin - asetyleeni, metanoli, freoni tai litiumbromidiliuos.

Absorbentti on neste, jolla on riittävä imukyky. Tämä voi olla rikkihappoa, vettä jne.

Laitteen koko toiminta perustuu absorptioperiaatteeseen, mikä tarkoittaa yhden aineen imeytymistä toiseen. Suunnittelu koostuu useista johtavista yksiköistä - höyrystin, absorboija, lauhdutin, ohjausventtiilit, generaattori, pumppu

Järjestelmän elementit on yhdistetty putkilla, joiden avulla muodostetaan yksi suljettu piiri. Kammioiden jäähtyminen tapahtuu lämpöenergian vuoksi.

Prosessi suoritetaan seuraavasti:

• nesteeseen liuennut kylmäaine tunkeutuu höyrystimeen;
• tiivistetystä liuoksesta vapautuu 33 asteessa kiehuvaa ammoniakkihöyryä, joka jäähdyttää kohteen;
• aine siirtyy absorboijaan, jossa absorbentti imee sen uudelleen;
• pumppu pumppaa liuoksen tietyllä lämmönlähteellä lämmitettyyn generaattoriin;
• aine kiehuu ja vapautunut ammoniakkihöyry menee lauhduttimeen;
• kylmäaine jäähtyy ja muuttuu nesteeksi;
• käyttöneste kulkee ohjausventtiilin läpi, puristetaan ja lähetetään höyrystimeen.

Tämän seurauksena suljetussa piirissä kiertävä ammoniakki ottaa lämpöä jäähdytetystä kammiosta ja pääsee höyrystimeen. Ja se vapauttaa sen ulkoiseen ympäristöön ollessaan kondensaattorissa. Silmukat soivat jatkuvasti.

Koska yksikköä ei voi sammuttaa, se ei ole kovin taloudellinen ja sen energiankulutus on kasvanut. Jos tällainen laite epäonnistuu, sitä ei todennäköisesti voida korjata.

Absorptiolaitteiden riippuvuus sähköverkon jännitteen, virran ja muiden parametrien muutoksista on minimaalinen. Kompaktin kokonsa ansiosta ne on helppo asentaa mihin tahansa sopivaan paikkaan

Laitteiden suunnittelussa ei ole tilaa vieviä liikkuvia tai hankaavia elementtejä, joten niiden melutaso on alhainen. Laitteet soveltuvat rakennuksiin, joiden sähköverkko on jatkuvassa huippukuormituksessa, ja paikoissa, joissa ei ole jatkuvaa virransyöttöä.

Imeytysperiaate toteutetaan teollisuuskylmäyksiköissä, autojen pienissä jääkaapeissa ja toimistotiloissa. Joskus sitä löytyy tietyistä kotitalousmalleista, jotka toimivat maakaasulla.

Termosähköisten mallien toimintaperiaate

Lämpötilan alentaminen lämpösähköisen jääkaapin kammiossa saadaan aikaan erityisellä järjestelmällä, joka pumppaa lämpöä pois Peltier-ilmiön mukaan. Se käsittää lämmön imeytymisen alueella, jossa kaksi erilaista johdinta on kytketty, kun sähkövirta kulkee sen läpi.

Jääkaappien muotoilu koostuu kuution muotoisista metalleista valmistetuista termosähköisistä elementeistä. Niitä yhdistää yksi sähköpiiri. Kun virta siirtyy elementistä toiseen, myös lämpö liikkuu.

Alumiinilevy imee sen sisäisestä lokerosta ja siirtää sen sitten kuutioisiin työosiin, jotka puolestaan ​​ohjaavat sen stabilisaattoriin. Siellä se heitetään ulos tuulettimen ansiosta. Tämä on kannettava periaate minijääkaapit ja pussit viilentävällä vaikutuksella.

Useimmissa lämpösähköisten jäähdytyslaitteiden malleissa, kun vaihdat virran napaisuutta, voit vastaanottaa paitsi kylmää myös lämpöä - jopa 60 celsiusastetta. Tätä toimintoa käytetään ruoan lämmittämiseen

Tätä laitetta käytetään retkeilyssä, autojen, huviveneiden ja moottoriveneiden järjestelyissä, ja se asennetaan usein mökkeihin ja muihin paikkoihin, joissa laitteelle on mahdollista saada 12 V virtalähde.

Lämpösähköisissä tuotteissa on erityinen hätämekanismi, joka sammuttaa ne työosien ylikuumenemisen tai ilmanvaihtojärjestelmän vian sattuessa.

Tämän toimintatavan etuja ovat korkea luotettavuus ja melko alhainen melutaso laitteiden käytön aikana. Haittoja ovat korkea hinta ja herkkyys ulkoisille lämpötiloille.

Vortex-jäähdyttimien laitteiden ominaisuudet

Tämän luokan laitteissa on kompressori. Se puristaa ilmaa, joka laajenee edelleen asennetuissa vortex-jäähdytysyksiköissä. Kohde jäähtyy paineilman äkillisen laajenemisen vuoksi.

Vortex-laitteet ovat kestäviä ja turvallisia: ne eivät vaadi sähköä, niissä ei ole liikkuvia elementtejä eivätkä sisällä vaarallisia kemiallisia yhdisteitä sisäisessä suunnittelujärjestelmässä

Vortex-jäähdytinmenetelmää ei käytetty laajalti, mutta se rajoittui vain testinäytteisiin. Tämä johtuu suuresta ilmankulutuksesta, erittäin meluisesta toiminnasta ja suhteellisen alhaisesta jäähdytystehosta. Joskus laitteita käytetään teollisuusyrityksissä.

Yleiskatsaus kompressoriteknologiaan

Kompressorijääkaapit ovat yleisin laitetyyppi jokapäiväisessä elämässä. Niitä löytyy melkein joka kodista - ne eivät kuluta liikaa energiaa ja ovat turvallisia käyttää. Luotettavien valmistajien menestyneimmät mallit ovat palvelleet omistajiaan yli 10 vuotta. Katsotaanpa niiden rakennetta ja periaatteita, joiden mukaan ne toimivat.

Sisäisen rakenteen ominaisuudet

Klassinen kotitalousjääkaappi on pystysuoraan suunnattu kaappi, joka on varustettu yhdellä tai kahdella ovella. Sen runko on valmistettu jäykästä teräslevystä, jonka paksuus on noin 0,6 mm, tai kestävästä muovista, mikä vähentää tukirakenteen painoa.

Tuotteen korkealaatuiseen sulkemiseen käytetään tahnaa, jossa on korkea pitoisuus vinyylikloridihartsia. Pinta on pohjustettu ja päällystetty korkealaatuisella ruiskupistoolien emalilla. Sisäisten metalliosastojen valmistuksessa käytetään ns. leimausmenetelmää, muovikaapit valmistetaan tyhjiömuovausmenetelmällä.

Laitteen ovet koostuvat teräslevyistä. Paksu kumitiiviste on asetettu reunoihin estämään ulkoilman pääsyn läpi. Magneettiset ikkunaluukut on rakennettu joihinkin muunnelmiin

Tuotteen sisä- ja ulkoseinien väliin on asetettava lämpöeristekerros, joka suojaa kammiota ympäristöstä tunkeutuvalta lämmöltä ja estää sisällä syntyvän kylmän häviämisen. Mineraali- tai lasihuopa, polystyreenivaahto ja polyuretaanivaahto sopivat hyvin näihin tarkoituksiin.

Sisätila on perinteisesti jaettu kahteen toiminnalliseen vyöhykkeeseen: jäähdytykseen ja pakastukseen.

Asettelun muodon mukaan ne erotetaan:

• yksi-;
• kaksi-;
• monikammioiset laitteet.

Jaettu erikseen Side-by-Side yksiköt, mukaan lukien kaksi, kolme tai neljä kameraa.

Yksikammioiset yksiköt on varustettu yhdellä ovella. Varusteen yläosassa on pakastinosasto omalla ovella taitto- tai avautumismekanismilla, alaosassa on kylmäosasto korkeussäädettävillä hyllyillä.

Kammioihin asennetaan valaistuslaitteet LEDillä tai tavallisella hehkulampulla, jotta näet, mitä jääkaapissa todella on.

"Side-by-side" -tyyppiset laitteet ovat paljon suurempia ja leveämpiä kuin vastaavat. Molemmat osastot vievät tilaa koko laitteiston korkeudelta. Ne sijaitsevat rinnakkain toistensa kanssa

Kaksikammioisissa yksiköissä sisäkaapit on eristetty ja jokainen on erotettu omalla ovella. Osastojen sijainti niissä voi olla eurooppalainen tai aasialainen. Ensimmäinen vaihtoehto olettaa pakastimen alemman asettelun, toinen - ylemmän.

Rakenteen osat

Kompressorityyppiset jäähdytysyksiköt eivät tuota kylmää. Ne jäähdyttävät esinettä absorboimalla sisäistä lämpöä ja siirtämällä sen ulos.

Kylmämuovausmenettely sisältää seuraavat komponentit:

• kylmäaine;
• kondensaattori;
• haihtuva jäähdytin;
• kompressorilaitteet;
• termostaattinen venttiili.

Jääkaappijärjestelmän täyttämiseen käytetty kylmäaine on eri merkkisiä freoneja - kaasuseoksia, joilla on korkea juoksevuus ja melko alhainen kiehumis-/haihtumislämpötila. Seos liikkuu suljetussa kierrossa siirtäen lämpöä syklin eri osien läpi.

Useimmissa tapauksissa valmistajat käyttävät kodin jäähdytyskoneiden työelementtinä Freon 12. Tämä väritön kaasu, jolla on tuskin havaittavissa oleva spesifinen haju, ei ole ihmiselle myrkyllistä eikä vaikuta kammioissa säilytettyjen tuotteiden makuun ja ominaisuuksiin.

Kompressori - minkä tahansa jääkaapin suunnittelun keskeinen osa. Tämä on invertteri tai lineaarinen yksikkö, joka saa aikaan pakotetun kaasun kierron järjestelmässä lisäämällä painetta. Yksinkertaisesti sanottuna, jääkaapin kompressori puristaa freonhöyryjä ja pakottaa ne liikkumaan haluttuun suuntaan.

Laitteet voidaan varustaa yhdellä tai kahdella kompressorilla. Käytön aikana syntyvän tärinän vaimentaa ulkoinen tai sisäinen jousitus. Malleissa, joissa on kompressoripari, jokaisesta kammiosta vastaa erillinen laite.

Kompressorien luokittelussa on kaksi alatyyppiä:

1. Dynaaminen. Pakottaa kylmäaineen liikkumaan keskipako- tai aksiaalipuhaltimen siipien liikevoiman vuoksi. Sillä on yksinkertainen rakenne, mutta alhaisen tehokkuuden ja nopean vääntömomentin vaikutuksen alaisen kulumisen vuoksi sitä käytetään harvoin kotitalouslaitteissa.
2. Äänenvoimakkuus. Se puristaa työnesteen käyttämällä erityistä mekaanista laitetta, jota käyttää sähkömoottori. Se voi olla mäntä tai pyörivä. Useimmiten nämä ovat jääkaappiin asennettuja kompressoreja.

Mäntälaite esitetään sähkömoottorin muodossa, jossa on pystyakseli, ja joka on suljettu kiinteään metallikoteloon. Kun käynnistysrele kytkee virran, se aktivoi kampiakselin ja siihen kiinnitetty mäntä alkaa liikkua.

Työhön on liitetty avaus- ja sulkemisventtiilijärjestelmä. Tämän seurauksena freonhöyry vedetään ulos höyrystimestä ja pumpataan lauhduttimeen.

Jos mäntäkompressori hajoaa, korjaukset ovat mahdollisia vain, jos käytetään erikoislaitteita. Kaikki purkaminen kotiympäristössä on täynnä tiiviyden menetystä ja mahdotonta jatkaa käyttöä

Pyörimismekanismeissa vaadittua painetta ylläpitävät kaksi toisiaan kohti liikkuvaa roottoria. Freoni tulee akselien alussa sijaitsevaan ylätaskuun, puristuu kokoon ja poistuu halkaisijaltaan pienen alemman reiän kautta.Kitkan vähentämiseksi öljyä johdetaan akselien väliseen tilaan.

Kondensaattorit valmistetaan kelaritilän muodossa, joka on asennettu laitteen taka- tai sivuseinään.

Niillä on erilainen rakenne, mutta ne vastaavat aina samasta tehtävästä: kuumien kaasuhöyryjen jäähdyttäminen asetettuihin lämpötiloihin kondensoimalla ainetta ja haihduttamalla lämpöä huoneeseen. Ne voivat olla paneeli- tai uritettuja putkimaisia.

Höyrystin koostuu ohuesta alumiiniputkesta ja hitsatuista teräslevyistä. Se koskettaa jääkaapin sisäosastoja, poistaa tehokkaasti laitteesta imeytyneen lämmön ja alentaa merkittävästi kaappien lämpötilaa

Termostaattinen venttiili tarvitaan työnesteen paineen pitämiseksi tietyllä tasolla. Yksikön suuret yksiköt on liitetty toisiinsa putkijärjestelmällä, joka muodostaa hermeettisesti suljetun suljetun renkaan.

Työsyklien järjestys

Optimaalinen lämpötila elintarvikkeiden pitkäaikaiseen varastointiin puristuslaitteissa luodaan toimintajaksojen aikana, jotka suoritetaan peräkkäin.

Ne etenevät seuraavasti:

• kun laite on kytketty sähköverkkoon, kompressori käynnistyy, puristaen freonhöyryjä, nostaen synkronisesti niiden painetta ja lämpötilaa;
• ylipaineen voimalla kuuma työneste, joka on kaasumaisessa aggregaattitilassa, tulee lauhdutinsäiliöön;
• liikkuessaan pitkää metalliputkea pitkin höyry vapauttaa kertyneen lämmön ulkoiseen ympäristöön, jäähtyy tasaisesti huoneenlämpötilaan ja muuttuu nesteeksi;
• nestemäinen käyttöneste kulkee suodatinkuivaimen läpi, joka imee ylimääräisen kosteuden;
• kylmäaine tunkeutuu kapillaariputken läpi, jonka ulostulossa sen paine laskee;
• aine jäähtyy ja muuttuu kaasuksi;
• jäähdytetty höyry saavuttaa höyrystimen ja kulkiessaan sen kanavien läpi ottaa lämmön pois jäähdytysyksikön sisäosastoista;
• Freonin lämpötila nousee, ja se lähetetään jälleen kompressoriin.

Jos puhumme yksinkertaisin sanoin siitä, kuinka kompressorijääkaappi toimii, prosessi näyttää tältä: kompressori tislaa kylmäainetta suljetussa ympyrässä. Freon puolestaan ​​muuttaa aggregaatiotilaansa erikoislaitteiden ansiosta, kerää lämpöä sisälle ja siirtää sen ulos.

Järjestelmän toimintajakso toistetaan, kunnes järjestelmäohjelmien asettamat lämpötila-arvot saavutetaan, ja jatkuu uudelleen, kun niiden nousu kirjataan

Jäähtymisen jälkeen vaadittuihin parametreihin termostaatti pysäyttää moottorin ja avaa sähköpiirin.

Kun kammioiden lämpötila alkaa nousta, koskettimet sulkeutuvat uudelleen ja kompressorin moottori aktivoituu suojaava käynnistysrele. Siksi jääkaapin käytön aikana moottorin humina ilmaantuu jatkuvasti ja vaimenee sitten uudelleen.

Käyttö- ja hoitosuositukset

Laitteen käytössä ei ole mitään monimutkaista: se toimii automaattisesti kellon ympäri. Ainoa asia, joka on tehtävä, kun kytket sen päälle ja säädät sitä säännöllisesti käytön aikana, on asettaa optimaalinen lämpötila tietyissä olosuhteissa.

Haluttu lämpötila asetetaan termostaatti. Sähkömekaanisessa järjestelmässä arvot asetetaan silmällä tai valmistajan ohjeissa annetut suositukset huomioon ottaen.Tässä tapauksessa sinun tulee ottaa huomioon jääkaapissa säilytettävän ruoan tyyppi ja määrä.

Ohjausnuppi on pääsääntöisesti pyöreä mekanismi, jossa on useita jakoja, tai nykyaikaisemmissa ja kalliimmissa malleissa ohjaus voidaan suorittaa kosketuspaneelilla.

Jäätymisasteen arvioimiseksi asiantuntijat neuvovat asettamaan säätimen ensin keskiasentoon ja jonkin ajan kuluttua tarvittaessa kiertämään sitä oikealle tai vasemmalle

Jokainen tällaisen kahvan merkki vastaa tiettyä lämpötilajärjestelmää: mitä suurempi jako, sitä alhaisempi lämpötila. Elektronisen yksikön avulla voit asettaa lämpötilan maksimitarkkuudella 1 asteeseen asti kiertosäätimellä tai painikkeilla.

Aseta esimerkiksi pakastelokero -14 asteeseen. Kaikki syötetyt parametrit näkyvät digitaalinäytössä.

Kotijääkaapin käyttöiän maksimoimiseksi sinun ei pitäisi vain ymmärtää sen rakennetta, vaan myös huolehtia siitä oikein. Huollon puute ja väärä käyttö voivat johtaa tärkeiden osien nopeaan kulumiseen ja huonoon toimintaan.

Voit välttää ei-toivotut seuraukset noudattamalla useita sääntöjä:

1. Puhdista lauhdutin säännöllisesti lialta, pölyltä ja hämähäkinseitiltä malleissa, joissa on avoin metallisäleikkö takaseinässä. Tätä varten sinun on käytettävä tavallista hieman kosteaa liinaa tai pölynimuria, jossa on pieni lisäosa.
2. Asenna laitteet oikein. Varmista, että lauhduttimen ja huoneen seinän välinen etäisyys on vähintään 10 cm. Tällä toimenpiteellä varmistetaan ilmamassojen esteetön kierto.
3. Sulata ajoissa, joka estää liiallisen lumikerroksen muodostumisen kammioiden seinille. Samanaikaisesti jääkuoren poistamiseen on kiellettyä käyttää veitsiä ja muita teräviä esineitä, jotka voivat helposti vahingoittaa ja sammuttaa höyrystimen.

Sinun on myös otettava huomioon, että jääkaappia ei saa sijoittaa lämmityslaitteiden viereen tai paikkoihin, joissa suora kosketus auringonvaloon on mahdollista. Liiallinen ulkoisen lämmön vaikutus vaikuttaa huonosti pääkomponenttien toimintaan ja laitteen yleiseen suorituskykyyn.

Tuotteen ruostumattomasta teräksestä valmistettujen osien puhdistukseen soveltuvat vain valmistajan laitteen ohjeissa suosittelemat erikoistuotteet.

Jos aiot kuljettaa paikasta toiseen, on parasta kuljettaa laitteet kuorma-autossa korkealla pakettiautolla kiinnittäen se tiukasti pystyasentoon.

Tällä tavoin voidaan estää häiriöt ja öljyvuoto kompressorista suoraan jäähdytysnesteen kiertopiiriin.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video #1. Kuinka jäähdytysyksikkö toimii:

Video #2. Yksityiskohtainen selitys kompressiojääkaappien rakenteesta:

Video #3. Tietoja absorptiokoneiden toiminnasta:

Vaikka kylmälaitteet toimivat kunnolla, kuluttajat ovat harvoin kiinnostuneita niiden suunnittelusta. Tätä tietämystä ei kuitenkaan pidä laiminlyödä. Ne ovat erittäin arvokkaita, koska niiden avulla voit nopeasti määrittää vian syyn ja paikantaa ongelma-alueen, mikä estää vakavat toimintahäiriöt.

Jätä kommentteja, lähetä temaattisia valokuvia ja esitä kysymyksiä artikkelin aiheesta alla olevassa lohkossa. Kerro meille, kuinka keksit oman jääkaapin rakenteen.Kerro, kuinka olet soveltanut tietämystäsi kylmäkoneen suunnittelusta käytännössä.