Устройство компрессора холодильника
Несмотря на то что в наши дни моделей холодильников очень много, все они имеют однообразную структуру и наделены аналогичным функционалом. Львиную долю работы выполняет компрессор: сжимает и перемещает пары хладагента (фреона) до конденсатора, где они превращаются в жидкость, а дальше — в испарителе — эта жидкость закипает и становится газом.
Таким способом происходит охлаждение окружающего пространства, и этот цикл никогда не прекращается и не останавливается, пока идёт подача электроэнергии. Давайте детальнее рассмотрим образование холода, разобравшись в устройстве компрессора современных холодильников.
Типы оборудования
Хотя сегодня рынок предлагает множество различных моделей холодильного оборудования, их конструкция довольно однотипна. Ниже приведена полная классификация возможного устройства компрессоров современных холодильников.
Динамические конструкции представляют центробежные и осевые компрессоры.
Объёмные конструкции состоят из компрессоров также двух видов: поршневых (поступательных и с коленчатым валом) и ротативных (однороторных и двухроторных).
При всём разнообразии компрессоров в современных холодильниках используются обычно поршневые и осевые
Если с двухроторными всё просто, то однородные подразделяются на такие виды:
- с катящимся мотором;
- пластинчатые;
- спиральные;
- роторно-поршневые или трохоидные.
Несмотря на разнообразие типов оборудования чаще всего устройство компрессора современного холодильника использует поршневой или осевой принцип работы.
Конструкции динамические
Здесь основную работу выполняет вентилятор и его лопасти. В одном случае создаётся давление, которое направляется в нужную сторону. Во втором задействован принцип центробежной силы, благодаря чему тела стремятся покинуть свою орбиту, двигаясь не по кругу, а по прямой.
Устройство динамических компрессоров холодильников имеет фактически только один недостаток: они не способны выдавать коэффициенты сжатия больших размеров. Но их неоспоримым плюсом является простота, надёжность и долговечность конструкции.
Разборка компрессора требует определённого уровня знаний и навыков
Конструкции объёмные поршневые
В данном случае устройство компрессора современного холодильника основано на принципах, которые применены в одноцилиндровых двигателях внутреннего сгорания. В одном варианте используется коленчатый вал, а приводит его в действие расположенный рядом электродвигатель.
А вот если формирование импульсов проводится по инверторной схеме, шток с поршнем располагается в середине катушки, обмотанной проволокой. Электрический ток заставляет эту систему производить поступательные движения, за счёт чего и осуществляется функционирование холодильного оборудования.
Устройство поршневых компрессоров холодильников, использующих принцип непрямоточного расположения поршней, широко используется в наше время, так как не имеет существенных недостатков. Это выгодно как производителям подобной продукции, так и ее потребителям.
Конструкции объёмные ротативные
Устройство компрессоров современных холодильников часто основано на использовании двухроторного принципа.
Есть неравнозначные винтовые спиральные лопасти, ведущий ротор имеет несколько выступов со скругленными вершинами, а оба вала расположены в составном цилиндрическом корпусе.
Конструкция устроена так, что они соприкасаются на протяжении всей длины, а вращение осуществляется навстречу друг другу.
Отверстия для забора и вывода фреона располагаются с противоположных сторон — по диагонали. Хладагент поступает в начале расположения роторов сверху корпуса, а сжатый газ уходит снизу — в конце спиралей.
Устройство объёмных ротативных компрессоров холодильника сделано так, что между роторными спиралями и корпусом нет зазора. При этом во время вращения порции воздуха, формируемые заборной камерой, расходятся в противоположные стороны, что приводит к их лёгкому захвату обоими валами.
Разные типы компрессоров подходят для разных условий использования
Конструктивная особенность в том, что на один ротор приходится на 50 % больше нагрузки, чем на второй: 4 против 6 порций воздуха. Вращение лопастей в итоге приводит к сжатию (ударному давлению) хладагента и выбросу его наружу. Достичь таких же показателей в других случаях проблематично.
Ещё одним важным фактором, увеличивающим популярность ротативной технологии, является высокий КПД процесса. Поскольку полости роторов прилегают друг к другу герметично, а масло, находящееся между валами, уменьшает силу трения, между корпусом и спиралями благодаря поверхностному натяжению создаётся пробка.
После выполнения таких условий контролировать давление внутри системы становится довольно легко, а, значит, можно снижать скорость вращения лопастей и уменьшать потребляемую мощность. Кроме того, в такой ситуации не составит труда понизить технологические требования к качеству изготовления отдельных деталей и сборке в целом.
Преимущества роторных винтовых конструкций над поршневыми
Винтовое роторное устройство имеет два винтовых ротора, один из которых соединяется с двигателем. Сфера применения таких агрегатов достаточно широка благодаря высокой надёжности, экономичности и нетребовательности к материалам изготовления.
Итак, сильные стороны роторных винтовых конструкций:
- постоянная скорость, с которой вращаются валы, независимо от текущего давления приводит к стабильной работе при любых условиях;
- необходимый коэффициент сжатия достигается применением определённых деталей и надлежащего качества сборки;
- конструктивные особенности делают винтовые роторные компрессоры долговечными;
- есть возможность уменьшать или увеличивать производительность в любое время за счёт изменения скорости вращения роторов;
- низкий уровень вибраций;
- малошумная работа;
- компактные размеры устройства.
Справедливости ради нужно отметить и недостаток, свойственный винтовым роторным компрессорам: относительно небольшой КПД, если фреон будет переходить из одного состояния в другое внутри корпуса. Проблема легко решается увеличением мощности, хотя при этом возрастает и расход электроэнергии.
Принцип работы современного компрессора на видео
Поскольку практически каждый вид компрессора холодильника имеет свои конструктивные особенности, определить победителя одновременно по всем параметрам невозможно. Нужно знать условия, в которых будет работать оборудование, и соотносить выгоду от полученных функциональных возможностей с затратами на использование выбранного технологического процесса.
Источник: /tehznatok.com/kak-polzovatsya/ustrojstvo-kompressora-xolodilnika.html
Компрессор в холодильнике, принцип работы и классификация
Холодильный аппарат можно разделить на три большие части. Это такие как испаритель, конденсатор и компрессора. Все три части связаны между собой. Система работы имеет замкнутый характер. Основное назначение компрессора обеспечивать нужную температуру в камерах холодильника. В качестве газа применяется хладагент.
Компрессор в холодильнике предназначен для поддержания холода, вернее, для циркуляции охлаждающего вещества по системе капиллярных трубок и радиаторной решётке холодильника, конденсатора.
Для того чтоб понять какую роль в холодильнике играет компрессор, нужно представлять как происходит процесс заморозки.
Компрессор, представляющий собой мотор, откачивает пары хладагента из испарителя, а после направляет их в конденсатор. В нём пары охлаждаются и начинается процесс конденсации.
Находясь в сжиженном состоянии хладагент через трубки и фильтр, предназначенный для осушения, попадает в испаритель. Там, из-за разницы давления, происходит закипание вещества, энергия для кипения поступает от испарителя, и воздух в камере охлаждается.
Хладагент опять меняет фазовое состояние, переходит в газ. Процесс вновь повторяется.
Компрессорные установки разделяют на типы:
- динамический;
- поршневой;
- ротационный.
Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Динамические используют в своей работе вентиляторы, с их помощью и происходит нагнетание хладагента. Поршневой основан на принципе работы таком же, как в одноцилиндровых двигателях внутреннего сгорания, имеет двигатель и вал. Ротативный содержит в конструкции катящийся ротор, расположенный в цилиндре корпуса эксцентрично.
Динамические компрессоры
Разделяются на два класса по типу вентиляторов: осевые и центробежные. Первые используют то, что сжатие хладагента происходит впоследствии изменения его скорости между лопатками ротора и направляющего устройства. При этом движение хладагента осуществляется в направлении оси ротора.
Во втором типе на стороне подачи возникает разряжение, газ подаётся на лопатки рабочего колеса. При его вращении охлаждающее вещество отбрасывается, под влиянием центробежной силы, к внешнему радиусу.
На выходе из колеса газ направляется в диффузор, где скорость его падает, а давление увеличивается.
Классификация их осуществляется по следующим признакам:
- По конечному давлению. Давление, создаваемое потоком газа.
- По количеству ступеней сжатия. Одноступенчатые и многоступенчатые.
- По виду привода. Турбинный или электрический.
Динамические компрессоры характеризуются несложной конструкцией, долговечностью в работе, удобством в использовании. Устройство имеет небольшие габариты и вес.
Главный недостаток заключается в невысоком КПД, что особенно проявляется, при небольшой производительности и высоких давлениях накачивания.
В такой конструкции невозможно получить большой коэффициент сжатия, а значит и создать высокое давление.
Поршневые компрессоры
Компрессоры такого типа являются возвратно-поступательными. Компрессия создаётся за счёт уменьшения объёма охлаждающего газа при передвижении поршня в цилиндре. Различают их по следующим признакам:
- Использующие кривошипно-шатунный привод или линейный механизм.
- По местоположению цилиндров. Могут быть выполнены в вертикальном, горизонтальном или угловом исполнении (прямоугольном).
- По числу ступеней сжатия. Выпускаются одно-, двух- и многоступенчатые, в зависимости от необходимости в ограничении температуры нагнетаемого газа.
Мотор при запуске приводит в действие коленчатый вал в середине компрессора. Осуществляя возвратно-поступательные вращения, поршень своими движениями выкачивает газ, из испарителя перегоняя его в конденсатор.
Используя всасывающий клапан, хладагент, попадёт в камеру при разряжении и выводится назад при нагнетании, во время обратного хода, образовывая повышенное давление газа.
Таким образом, используется непрямоточный поршень, состоящий из двух клапанов, приточного и расходного.
Применяется и другая конструкция, она является более экономной и проще. В её основе лежит инверторная схема формирования импульсов. Такое изделие представляет шток с поршнем на конце, находящейся внутри катушки. При подаче переменного тока возникает магнитное поле, и система под его действием приходит в движение.
Современные устройства этого типа не используют смазку, уплотнение поршней выполняется с помощью поршневых колец.
Поршневого типа компрессоры одни из первых, которые применялись в холодильниках. Отличаются они хорошей надёжностью, могут работать в большом диапазоне напряжений. Недостаток в шуме и возникновении вибрации во время запуска/остановки двигателя.
Ротационные компрессоры
Используется система, состоящая из двух роторов ведущего и ведомого. Вращаясь навстречу друг другу, и соприкасаясь по всей длине, создаётся давление газа.
Устройство выполнено так, что между роторами и корпусом нет зазоров, порции газа, образованные заборными камерами расходятся в разные стороны и легко захватываются двумя валами.
Хладагент, попадая в камеры при уменьшении их объёма, сжимается, а после перенаправляется, через специальное отверстие малого диаметра, в конденсатор. Особенность в том, что один из роторов принимает на себя большую часть порции, в соотношении 4 к 6.
Преимуществом такого исполнения является высокий КПД, а из-за того, что скорость вращения роторов не зависит от давления, обеспечивается устойчивое состояние. Вибрация и шум практически отсутствуют.
Так как роторы соприкасаются без зазоров, а между ними находится масло, то трение отсутствует и высокая скорость вращения не нужна. Это приводит к низкому значению потребления мощности.
Масло, за счёт поверхностного натяжения, образовывает пробку между рабочими частями и корпусом, что приводит к повышению давления.
Использование двух роторов на одном валу оправдывается повышением надёжности и эффективности. Оставаясь неизменным по принципу работы, сама конструкция может иметь различные вариации. Расположение на роторе дополнительно двух пластин привело к возможности получить большее давление, но привело к увеличению трения и усложнению конструкции.
В некоторых моделях используется качающийся ротор. Это вызвано тем, что в последнее время стал применяться новый тип хладагента. Ранее, охлаждающий газ за счёт содержания в своём составе хлора, образовывал дополнительную защитную ферро-хлоридную плёнку.
Эта плёнка не только уменьшала трение, но и снижала возможность появления коррозии. Одновременно с этим применение новых хладагентов привело к потере давления, из-за потерь во время перетекания газа между ротором и цилиндром корпуса, а также цилиндром и торцом пластинки.
Для уменьшения потерь на трении и перетекании, пластина с ротором выполняется одной деталью.
Сравнение линейных и инверторных типов
По режиму работы компрессоры разделяются на линейные и инверторные. В настоящее время всё больше холодильных установок выпускаются с инверторным компрессором. Линейные устройства работают в режиме циклического включения и отключения.
После того как холодильник включили в сеть, датчик, расположенный в его камере, определяет температуру сравнивая с заданной. Компрессор включается и начинается процесс охлаждения. После достижения требуемого значения компрессор отключается, а датчик продолжает следить за температурой.
Как только она повышается, и выходит из заданного диапазона, компрессор запускается вновь.
Инверторные устройства работают по иному принципу. После включения агрегата и достижения в камере нужной температуры, он не выключается, а уменьшает обороты, поддерживая температурный режим постоянным. В инверторном компрессоре нет мотора с вращающимся ротором. Компрессор осуществляет его работу сам: поршень производит движения под действием электромагнитного поля.
Главный недостаток линейных компрессоров повышенная нагрузка на электрическую сеть, что приводит к скачкам напряжения и повышенное энергопотребление, по сравнению с инверторными агрегатами.
Шум от инверторного компрессора минимален, однако, он достаточно восприимчив к качеству питающей сети. Поэтому при плохой электрической линии рекомендуется использовать его совместно со стабилизатором напряжения.
По цене линейные устройства дешевле, но не следует забывать об энергопотреблении.
Двухкомпрессорный холодильник
В современных моделях стали устанавливать сразу две компрессорные установки. Один компрессор применяется как в однокамерных, так и двухкамерных агрегатах, в то время как два только в двухкамерных.
Производители моделей сообщают, что применение двух устройств позволит снизить потребление электроэнергии, из-за раздельного управления температурой как в морозильной камере, так и в основной. Кроме того, эксплутационный срок службы таких моделей более высокий, т. к. каждый компрессор запускается только тогда, когда требуется снизить температуру в своей камере.
При выходе компрессора из строя придётся приобретать новый. При этом необходимо будет искать однотипный. Основными параметрами его являются мощность, тип хладагента и наличие пускового реле.
Источник: /220v.guru/bytovaya-tehnika/holodilniki/kompressor-dlya-holodilnika-tipy-i-princip-raboty.html
Компрессор для холодильника: виды и принцип работы, какой лучше выбрать
Холодильник — это сложный электроприбор, сочетающий в своей работе механические и электронные узлы. Основное его предназначение — аккумулировать холод и поддерживать заданную температуру. Отличаются агрегаты между собой по виду используемого компрессора. Для холодильника компрессор — это как сердце для человека, от работы которого зависит техническое состояние устройства в целом.
Конструкция холодильных установок
В рабочем состоянии холодильник включается в сеть 220 вольт и начинает набирать заданную температуру, после достижения которой выключается. Когда температура начинает отличаться от установленной, устройство опять включается и понижает её до заданного значения. Так происходит по циклу. Средняя продолжительность включения мотора составляет 10—25 минут.
В основе работы агрегата используется свойство хладагента быстро изменять своё фазовое состояние. Холодильный агент — это вещество, которое перемещаясь по капиллярным трубкам, переносит тепло. В качестве хладагента используется газ. При достижении точки кипения агент забирает тепло у объекта, с которым контактирует, а при охлаждении отдаёт её в окружающую среду засчет конденсации.
Устройство холодильника состоит из четырёх основных составляющих, формирующих его работу:
- компрессор;
- конденсатор;
- испаритель;
- термостат.
При запуске компрессора (насоса) охлаждающий газ откачивается из испарителя и нагнетается в конденсаторе. В нём происходит охлаждение газа, возникает его конденсация и переход в жидкое состояние.
Агент поступает на фильтр, в котором происходит его осушение, а далее в испаритель, где создаётся пониженное давление. Попадая в испаритель, находящийся в жидком состоянии, холодильный агент вскипает, забирая от него тепло.
Это позволяет охлаждать как внутреннюю поверхность камеры холодильника, так и предметы, находящиеся в ней.
Цикл перемещения повторяется до тех пор, пока не сработает термостат, получающий данные о значении температуры от термопары, расположенной в холодильной камере. Сработав, термостат отключает компрессор. При увеличении температуры термостат вновь запускает работу компрессора.
Для снижения конденсата, образовывающегося из-за перепада температур, используется трубка капиллярного вида. При работе агрегата она нагревается, передавая тепло трубопроводу всасывания. В последних моделях холодильных устройств капиллярная трубка располагается внутри трубопровода.
В однокамерных агрегатах для управления силой охлаждения, устанавливается поддон с небольшим отверстием, непосредственно под испарителем. Через это отверстие холодный воздух поступает в камеру охлаждения.
Изменяя величину отверстия, регулируется температура в холодильном отсеке, при этом в морозильной камере она остаётся неизменной.
Морозильный отсек в однокамерных холодильниках размещается над холодильным шкафом.
В двухкамерных холодильниках используется собственный испаритель. Первоначально охлаждается испаритель морозильной камеры. После достижения отрицательной температуры, хладагент, находящийся в жидком состоянии, направляется в испаритель холодильного отсека. Сам испаритель бывает двух видов: плачущего и системы No Frost.
Плачущий испаритель
Такого типа испаритель представляет собой пластину из металла, располагающуюся на задней стенке холодильника.
Когда достигается необходимая температура, и компрессор выключается, начинается процесс оттаивания, при этом на стенке испарителя образуется вода. Эта вода стекает по нему в специально расположенный лоток.
Обычно этот лоток располагается над компрессором, температура которого приводит к постепенному испарению жидкости.
При изменении мощности компрессора устанавливается величина температуры в обеих камерах одновременно. Термопара располагается в холодильном отсеке.
Например, снижение температуры в холодильном отсеке на два градуса приведёт к снижению температуры на такую же величину и в морозильной камере.
Следует отметить, что морозильная камера выполняется так, чтобы даже при установке терморегулятора в наименьшее положение температура в ней не смогла подняться выше положенной, около минус 18 градусов.
Система охлаждения No Frost
Система No Frost работает по отличной от плачущего типа схеме. В ней испаритель располагается возле морозильной камеры и по своему внешнему виду напоминает радиатор. Распространение газа происходит с применением вентилятора, нагнетающего воздух из морозильного и холодильного отсека.
В такой системе нет намораживания, и на холодильном агрегате не образовывается слой льда с инеем. Сам принцип работы аналогичен классическим моделям. Как только температура достигает установленных значений, мотор отключается и включается при её повышении.
Но на самом деле иней всё-таки появляется, хотя его и не видно, так как сам испаритель спрятан от потребителя. Иней, превращаясь в воду, оттаивает от тепла, исходящего от мотора устройства.
В морозильном отсеке значение температуры поддерживается включением и выключением компрессора, а в холодильной камере — заслонкой. Её положение выставляется в ручном или автоматическом режиме.
Кроме заслонки, используется вентилятор, вытягивающий холодный воздух из морозильного отсека в холодильный.
С момента появления холодильного оборудования принцип его работы не претерпевал значительных изменений. Менялись формы, количество и расположение камер, а всё остальное оставалось неизменным.
С развитием радиотехнических устройств, направленных на сохранение энергии, были изобретены компрессоры иного типа действия, чем ранее использовавшиеся. Существуют два вида компрессоров:
В последнее время всё больше и больше производители переходят на модели с инверторным устройством компрессора холодильника. Но присутствующие у них недостатки, особенно характерные для использования на территории бывших стран СССР, не позволяют полностью отказаться от применения линейного вида устройств.
Линейные устройства
Если посмотреть на такой компрессор визуально, то можно увидеть небольшой бочонок, состоящий из двух половинок соединённых сваркой. Из его середины выходят трубки, а на корпусе расположены клеммы для подвода к ним электрической энергии. Принцип действия линейных устройств основан на работе насоса. Такого вида компрессоры для холодильников разделяются на следующие типы:
- центробежные;
- поршневые;
- ротативные.
Эта классификация разделяет устройства не только по принципу действия, но и что важнее по мощности, а также значению коэффициента полезного действия (КПД).
В холодильниках с таким видом компрессоров двигатель всегда работает на максимальной мощности. Такой подход использования создаёт нагрузку на электросеть и систему холодильного устройства.
Запуск и остановка двигателя всегда сопровождается помехой в электросеть, возникающей при коммутации реле.
Мотор центробежного вида
Центробежные или динамические компрессоры по своей работе подобны центробежным насосам. Состоят они из одного или нескольких лопастных колёс, помещённых в спиралевидный корпус. При вращении колеса создаётся центробежная сила, передающая хладагенту, находящемуся в газообразном состоянии, кинетическую энергию. Эта энергия после преобразуется в давление.
Таким образом, вся работа по перемещению газа происходит за счёт вентилятора. Он может быть: центробежным и осевым. Кроме рабочего колеса, центробежный вентилятор имеет в своей конструкции всасывающий и нагнетательный патрубки. Осевой же состоит из пропеллера с лопатками.
К недостаткам этого вида относят: невозможность получения высокого давления из-за низкого коэффициента сжатия. Но их преимущество в простоте изготовления.
Поршневой тип работы
Основной частью конструкции компрессора, кроме рабочего цилиндра, является поршень. Работает поршневой тип мотора по аналогии с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания. В крышке цилиндра располагаются два клапана: нагнетательный и всасывающий. За движение поршня отвечает кривошипно-шатунный механизм и коленчатый вал.
Прямой привод этого механизма заводит поршень, а при обратных движениях сжимает газ, выталкивая его наружу. Чаще всего за два хода поршня происходит один оборот вала.
Когда поршень уходит вправо, в конденсаторе создаётся разрежение, и охлаждающий газ засасывается в цилиндр. При возращении поршня назад давление увеличивается. Клапан всасывания запирается, и газ под давлением выталкивается в конденсатор.
Как только поршень меняет направление, запирается клапан нагнетания, и компрессор вновь начинает откачивать пары газа.
Свободный объем, образующийся при опускании поршня, разряжает камеру, а после пересечения им точки, соответствующей наибольшему объёму сжатия, перекрывает выпускающий клапан. Рост давления газа увеличивается. Для уменьшения износа стенок в цилиндр вводится масло. Для избавления от его частичек в хладагенте устанавливается сепаратор.
Средняя производительность таких компрессоров не превышает ста литров в минуту. К положительным сторонам относят несложный процесс производства, а к отрицательным: низкий КПД, высокий шум и вибрацию.
Ротационный принцип действия
При рассмотрении ротационного компрессора в разрезе можно увидеть два винта, между которыми и корпусом находится хладагент. Поэтому такой тип часто называется винтовым. Один ротор — ведущий, а другой — ведомый. Физического контакта между ними нет.
В корпусе выполнены два отверстия — входное и выходное. При попадании газа через входное отверстие он сжимается между винтами, и его объём уменьшается, а затем направляется по капиллярным трубкам в холодильный агрегат.
Корпус для избегания нагрева охлаждается жидкостью.
Устроенный таким образом роторный компрессор характеризуется низкой стоимостью производства, простотой разборки и ремонта, а также малыми газодинамическими потерями. Из недостатков выделяют малый КПД и низкое давление, не превышающее 1 Мпа.
Инверторный компрессор
Особенностью такого устройства является то, что при изменении температуры или достижении нужного её значения в камерах холодильника, он не перестаёт работать, а только снижает свою мощность. Поэтому принцип работы инверторного компрессора холодильника основан на изменении частоты вращения двигателя с помощью специальной платы управления.
Блок управления трансформирует переменный ток, поступающий из сети в постоянный, а затем снова в переменный, но уже с большей частотой.
Благодаря чему появляется возможность плавно регулировать вращение мотора компрессора и достигать скорости выше 3000 об/мин. В качестве мотора используется двигатель с бесщёточной системой.
При включении компрессора происходит запуск его оборотов на максимальное значение, а после охлаждения камеры плавное снижение до минимального, и в таком режиме поддерживается температура.
К несомненным плюсам использования инверторного компрессора относят:
- экономию электроэнергии;
- увеличенный срок работы двигателя;
- низкий уровень шума;
- длительный срок гарантии.
Увеличенный срок службы связан с тем, что при работе на малых оборотах двигатель почти не испытывает внутреннего трения, а значит, и износ его частей меньше. Отсюда и срок гарантии от производителей, достигающий десяти лет.
С малыми оборотами двигателя связывается малое потребление энергии и низкий уровень шума.
При этом стоит отметить, что набор заданной температуры в камерах холодильника происходит быстрее почти в два раза по сравнению с линейным типом компрессора.
Из минусов выделяется цена. Холодильник, использующий такой компрессор, будет стоить намного дороже, чем классический. А ещё, его блок управления слишком чувствителен к скачкам напряжения из-за использования сложной электронной начинки.
Определяясь, какой тип компрессора холодильника лучше, можно с уверенностью сказать, что — инверторный, но это, если учитывать только техническую сторону вопроса. В целом же нередко при выборе бытовых холодильных агрегатов предпочтение отдаётся линейным типам.
И связано это не столько с ценой, сколько с качеством электрических линий. Ведь производители хоть и дают большой срок гарантии на изделие, но оговаривают, что выход из строя платы инвертирования из-за скачков напряжения — случай не гарантийный, а менять такую плату дорого.
В какой-то мере можно обезопасить устройство, применяя стабилизатор напряжения, но это ещё более увеличит стоимость холодильника.
Источник: /chebo.pro/tehnologii/ustrojstvo-printsip-raboty-i-tipy-kompressorov-dlya-holodilnika.html
Устройство компрессора от холодильника ФГ-0,100 :: АвтоМотоГараж
К достоинствам этих компрессоров следует отнести меньшую массу и габариты, лучшие показатели по теплоэнергетическим характеристикам, низкий уровень звука и виб¬раций.
Устройство компрессора
Кожух мотор-компрессора изготовлен из листовой стали. Кривошипно-кулисный мотор-компрессор с вертикальным расположением вала подве¬шен на пружинах внутри герметичного кожуха.
В зависимости от конструкции подвески пружины работают на сжатие или растяжение и служат для гашения колебаний, возникающих при работе компрессора. Пружины крепятся на кронштейнах, находящихся в верхней части кожуха, и ввинчиваются в отверстия специальных приливов на корпусе.
Корпус компрессора в свою очередь приливами опирается на пружины. Нагнетательная трубка изогнута змеевиком, что не препятствует колебаниям мотор-компрессора.
Цилиндр отлит вместе с глушителями. Он устанавливается на блоке мотор-компрессора позиционируется четырьмя штифтами и фиксируется двумя винтами. Противовес отлит вместе с кривошипным валом. Для уменьшения инерционных масс поршень изготовлен полым. Обойма свернута из листовой стали.
Поршень соединен с ней пайкой медистыми припоями. Ползун кулисы чугунный. На торце цилиндра установлена прокладка всасывающего клапана, сам клапан позиционируется двумя штифтами. Нагнетательный клапан вместе с ограничителем крепится к седлу заклепками.
Клапаны — пружинные пластинки из стальной высокоуглеродистой, термически обработанной ленты — установлены на штифты. На тех же штифтах установлены скобы, которые ограничивают подъем клапана. Высота подъема всасывающего клапана 0,5±0,08 мм, нагнетательного — 1,18 мм.
Диаметр всасывающего отверстия 5 мм, нагнет тельного — 3,4 мм. Седло клапанов и головка цилиндра отлиты из чугуна. Вал ротора вращается в подшипнике в корпусе компрессора.
Система смазки компрессора
Трущиеся части компрессора смазываются маслом под действием центробежной силы через косое отверстие в нижнем торце коренной шейки вала. При вращении вала масло, попадая в наклонный канал, поднимается вверх и попадает к трущейся паре вал — корпус компрессора. Дальше по винтовой канавке масло поступает к паре вал – ползун. Пара поршень – цилиндр смазывается разбрызгиванием.
Электротехническая часть компрессора
Электродвигатель однофазный, асинхронный, с пусковой обмоткой. Для пуска двигате¬ля и защиты от перегрузок применяют пускозащитное реле, соединенное с двигателем при помощи колодки зажимов, закрепленной на проходных контактах пластинчатой скобой. Реле установлено на раме.
Ротор электродвигателя совмещен непосредственно с валом компрессора. Статор прикреплен к корпусу компрессора четырьмя винтами. Статор набран из штампованных листов электротехнической стали. Обмотка статора двухполюсная, четырехкатушечная.
Корпус компрессора чугунный, одновременно служащий опорой вала.
Вскрытия корпуса компрессора и полная разборка …
По случаю попался мне не работоспособный образец для экспериментов компрессора ФГ-0.100. Неисправностью этого компрессора является межвитковое замыкание одной из обмоток электродвигателя.
И так вот подопытный:
Чтоб добраться до внутренностей использовал УШМ, можно использовать ножовку по металлу, но это долго и ещё неизвестно, сколько понадобится полотен :). Толщина стального корпуса компрессора приличная …
Срез выполнялся по сварному шву …
Удаляем пластину-ограничитель, и извлекаем содержимое …
… конструкция подвески. Пружины работают на сжатие …
… силовой агрегат в разных ракурсах …
Продолжаем разбирать дальше:
При неудачной (неправильной) распрессовки вала, немного его поломали. Если нужно чтобы вал был целиковым (не как в нашем случае), то его нужно просто выбить с противоположной стороны колена:
Вот вроде всё разобрали:
Как это устроено от automotogarage.ru
Источник: /automotogarage.ru/equipment/air_tools/custom_compressor_hand-built/compressor_refrigerator_fg
Какое устройство компрессора холодильника
Схема работы компрессора в самых разных моделях холодильника одинакова: прибор откачивает из испарителя нагревшийся хладагент и нагнетает в конденсатор. Последний расположен на задней стенке аппарата и его основной задачей является передача тепла от остывающего газа воздуху помещения. Охлажденный сжиженный хладагент попадает в испаритель и воздух внутри камеры охлаждается.
Из чего состоит компрессор?
Количество и качество холода
Строение испарителя и конденсатора практически не изменялось. А вот с компрессорами эксперименты проводятся и сейчас.
Причина проста: холодильные установки весьма различны по объему и устройству, и, соответственно, для их обслуживания, требуются аппараты разного класса.
- Бытовые – отдельно стоящие холодильные шкафы небольшого объема. Используются в частных жилищах.
- Заготовительные – рассчитаны на предварительную обработку продуктов, устроены таким образом, чтобы при небольшой вместимости иметь высокую производительность.
- Производственные – назначение их состоит в замораживании продуктов.
- Распределительные – предназначаются для хранения сезонных овощей, фруктов. Представляют собой весьма объемные холодильные помещения – склады, с большим грузооборотом.
- Торговые – прилавки в магазине и холодильные установки на складе. Объем их относительно невелик, а устройство адаптировано под очень частое открывание.
Классификация бытовых аппаратов
Внешне холодильник потребительского класса выглядит либо как холодильный шкаф, либо как стол. А вот конструкция может заметно отличаться.
Принцип действия
- Компрессионные – наиболее распространены в быту. Движение хладагента организуется за счет работы воздушного компрессора.
- Абсорбционные – используются значительно реже, так как потребляют почти в два раза больше энергии. Достоинство их – отсутствие движущихся частей, что снижает опасность поломок.
- Термоэлектрические – эксплуатируют эффект Пельтье. Этот принцип реализуется в автомобильных холодильниках.
- Пароэжекторные – аппараты непотребительские.
Классификация компрессоров
- Динамические – нагнетание хладагента производится с помощью вентиляторов. Принцип чаще используется в распределительных холодильных установках. Они разделяются на два класса по типу вентиляторов.
- Объемные аппараты – сжатие осуществляется неким механическим приспособлением, которое приводит в действие электрический двигатель. КПД устройства значительно выше.
- Поршневые компрессоры – на сегодня это самый распространенный вариант. Имеет множество модификаций. На фото – представитель поршневого класса.
- Поступательные.
- Аппараты с коленчатым валом.
- Поршневые компрессоры – на сегодня это самый распространенный вариант. Имеет множество модификаций. На фото – представитель поршневого класса.
- Ротативные – в бытовых холодильниках применяется роторный, точнее говоря, двухроторный компрессор.
Конструкция отличается долговечностью, так как не включает частей, подвергающихся чрезмерной нагрузке. В современных холодильниках с инверсионной схемой управления, устанавливается именно эта модель.
Устройство поршневого компрессора
Стандартное исполнение подразумевает установку прибора и электродвигателя с вертикальным валом в герметичном кожухе. Мотор при включении приводит в действие коленчатый вал внутри компрессора.
При вращении вала поршень совершает возвратно-поступательные движения, откачивая хладагент из испарителя и нагнетая его в конденсатор.
В камеру газ попадает через всасывающий клапан – открывается, когда создается разрежение, а выводится через нагнетательный – открывается при обратном ходе, когда в камере образуется повышенное давление газа.
В зависимости от строения поршня, различают аппараты:
- с кривошипно-шатунным поршнем – рассчитан на большие нагрузки, поэтому устанавливается в холодильники с большим объемом;
- с кривошипно-кулисным механизмом – используется для комбинированных установок, где морозильник и холодильник обслуживают два разных компрессора.
Существует модификация, в которой коленчатый вал отсутствует. Вместо этого поршень приводит в движение переменный ток, подающийся на катушку. Эта схема более экономична, так как исключает из цепочки передачи механическую часть.
Устройство роторного аппарата
Нагнетание газа происходит за счет вращения двух роторов – ведущего и ведомого, которые соприкасаются по всей длине и вращаются навстречу друг другу. Газ, попадая в воздушные карманы уменьшающегося объема, сжимается и через отверстие малого диаметра подается в конденсатор.
Скорость вращения роторов не зависит от давления, что обеспечивает стабильные показатели. Вибрации при этом практически не создается, уровень шума очень низкий. На фото – роторное устройство.
Источник: /tehnika.vyborkuhni.ru/remont/ustrojstvo-kompressora-holodilnika
Как устроен компрессор холодильника
Холодильник в настоящее время представляет собой незаменимый элемент бытовой техники, и очень сложно найти квартиру, где не было бы такого белого шкафчика. Стоит только данному агрегату поломаться, как люди понимают, что без него просто не обойтись, и для того чтобы случаи поломок возникали редко, необходимо подойти к выбору этого агрегата рационально.
Устройство прибора
Однако любой холодильник имеет достаточно сложное устройство, и поэтому необходимо разобраться, из каких же именно частей он состоит.
- Хладагент. В этом элементе используется газ фреон, и утечка этого газа способствует тому, что агрегат выходит из строя.
- Конденсатор. Он же представлен решёткой, которую все видели, и не каждый знает, что же она из себя представляет.
- Испаритель. Данная деталь не видна. Это внутренняя стенка холодильника.
- Компрессор. Является основной частью современной бытовой техники охлаждающего типа. Он представлен специальным насосом, который несёт ответственность за то, чтобы хладагент прокачивался по трубкам, чтобы он забирал тепло и выводил его из рабочего корпуса. Наиболее часто встречающейся причиной поломки холодильника является выход данной детали из строя. Так, если сравнить бытовой прибор с человеческим организмом, то можно говорить о компрессоре, как о сердце, а о хладагенте, как о крови, которая циркулирует в сердечно-сосудистой системе. Оба этих элемента играют основную роль в работе всего агрегата.
Так, если рассматривать принцип работы холодильника в целом и важно компрессора, то всё можно описать следующим образом: хладагент находится внутри холодильника и он имеет состояние пара.
Компрессор, при использовании давления, перекачивает этот пар оттуда и помещает в конденсатор, хладагент в итоге превращается в жидкое состояние.
Температура хладагента становится высокой. В этом и заключается действие составляющей детали охлаждающего агрегата.
Не зря многие слышали, что современные конфигурации охлаждающей техники бытового назначения, которые стоят у всех дома, имеют поршневые компрессоры. И если кто-то полагает, что корейцы могли придумать что-то новое, то это глубокое заблуждение. Каждый вид, для холодильника имеет ряд своих преимуществ и недостатков.
Можно выделить несколько наиболее популярных и распространённых типов данных частей холодильного агрегата:
- поршневые;
- спиральные;
- ротационные;
- центробежные;
- винтовые.
Поршневые разновидности являются сердцами большинства современных холодильников и это известно всем. Большинство поршневых компрессоров производят свою работу от электродвигателей, которые оснащены вертикальным валом, а также содержат внутри подвеску.
В этом видео ролике, вам покажут, как работает бытовой холодильник, а так же, как устроен его компрессор.
Что касается поршневых компрессоров, то в прошлые годы они оснащались приводом от электродвигателя. Все вибрации были переданы на кожух, который установлен в шкафе холодильника – а именно в его основании.
Все вибрации ранее передавались на этот кожух, а затем, собственно, на саму раму и шкаф. Поршневые типы имеют и свою классификацию. Они могут быт кривошипно-шатунными и кривошипно-кулисными.
В обоих типах узлов, происходит преобразование движения поршня с помощью специального механизма, который зависит от типа компрессора. Они имеют множество преимуществ, среди которых надёжность в работе и простота, но по сравнению с некоторыми другими видами, поршневые имеют крупные габариты.
- Спиральные. Идея спирали известна человечеству уже относительно долгое время. Сегодня фирмами проводится исследование в области спиральных компрессоров, поскольку они уже испытаны временем и вытеснили другие виды. Они применяются во многих отраслях, и в производстве холодильного оборудования в том числе.
- Ротационные. Ротационные холодильные компрессоры являются весьма объёмными устройствами, и ротационное движение способно производить постоянных поток паров. Такой механизм способствует тому, что сокращается уровень механического напряжения в самом компрессоре, а следовательно – снижается уровень шума и вибрации. Он оснащён цилиндрическим стальным ротором, и в результате между стеной цилиндра и ротором образуются камеры.
- Центробежные. Эти компрессоры, по сравнению с поршневыми, которые используются наиболее часто, имеют ряд преимуществ. Это и небольшая масса, а также габаритные размеры, отсутствие каких-либо инерционных сил, простота устройства, надёжность, небольшое количество масла в хладагенте, возможное соединение с двигателем, который является быстроходным. Что касается основных недостатков, то они, как правило, проявляются при невысокой производительности. А КПД этих компрессоров значительно ниже, чем у остальных типов.
- Винтовые. Принцип работы, основан на том, что происходит сжатие всасываемых паров. Имеется несколько степеней сжатия, но ни один из уровней никак не может соответствовать норме, поэтому необходимо выбирать компрессор, который будет подходить определённым характеристикам. В таких компрессорах используется система регулирования. Блок такого регулирования имеет в своём составе несколько поршней, которые имеют соответствие с полостью профилей.
К основным достоинствам винтовых компрессоров можно отнести следующие:
- простая конструкция;
- высокая производительность;
- эффективность регулировки;
- небольшие размеры;
- защита двигателя;
- низкий уровень вибрации.
Если говорить о недостатках, то в линию нагнетания при работе выбрасывается достаточно много масла.
Потребляемая мощность телевизора. Читайте более детальную информацию, у нас на сайте.
Здесь, находится информация о том, как выполнить ремонт утюга фирмы Браун.
Конфигурации бренда Атлант уже давно успели обрести себе звание стабильности и гарантию надёжности. Качество находится на должном уровне.
Компания использует компрессоры собственного производства, которые можно по праву считать наиболее надёжными и эффективными во всех странах СНГ. Компрессоры в этих холодильниках способны выдержать перепады напряжения и даже предусмотрены для этого.
Модели серии Атлант имеют следующий принцип работы:
- В первую очередь компрессор сжимает фреон из испарителя, засосав его, а затем отправляет в конденсатор при использовании фильтра.
- Внутри конденсатора фреон нагревается и переходит в состояние жидкости. Он находится под давлением, и уже в таком состоянии он оказывается в полости испарителя. Испаритель в этом случае способствует тому, чтобы внутреннее пространство холодильника охлаждалось.
- Процесс повторяется до тех пор, пока температура не достигнет нужной отметки.
- Затем электрическая цепь замыкается, и компрессор останавливается. Через определённое время происходит повышение температуры внутри охлаждающей камеры. В результате этого происходит замыкание контактов терморегулятора, и цикл работы повторяется снова.
Так, принцип работы во многих холодильниках является аналогичным, и во всяком случае правильный выбор процессора влияет на его долговечность и качество работы.
Если подойти к выбору бытового прибора охлаждающего действия правильно, а также изучить его внутренний принцип работы, то можно избежать множества поломок.
Так же советуем посмотреть
Источник: /tehnosektor.ru/kuhnya/ustrystvo-kompressora-xolodilnika.html
Компрессор от холодильника
Originally published at Мир глазами инженера. You can comment here or there.
Сломался холодильник норд с симптомами – пытается запуститься, тишина и гудение, спустя секунд 10 щелчок и тишина. И так в цикле. В принципе стало понятно сразу – проблема в компрессоре, его заклинило, и с щелчком его отключает тепловое реле защиты. Сам компрессор снят с холодильника перед утилизацией (ремонт посчитали нецелесообразным):
На столе компрессор запускался через раз, не развивая давления, не создавая вакуум. Поэтому пойдет на вскрытие в учебных целях, чем и спешу поделиться.
Устройство это замечательное по множеству причин.
Во первых компрессор полностью герметичен, причем мотор находится внутри герметичного пространства, а не вводит вал через сальник или какое другое уплотнение. Это здорово упрощает уплотнения, делая некритичными утечки – все остается внутри.
Во вторых система смазки – мотор, цилиндр работают в масляной ванне, маслом смазывается, им же и охлаждается.
В третьих – ресурс – у нас на кафедре есть холодильник который работает уже более 50 лет, стучит конечно при запуске, пока масло не наберет, но работает и морозит.
В четвертых – тишина работы за счет герметичности, установки двигателя на пружинных подвесах. Кто слышал как работают поршневые компрессоры знает, что с таким дома делать нечего.
По принципу работы – это поршневой насос, аналогичный автомобильному, которым накачивают колеса.
Мотор содержит две обмотки – пусковую и рабочую.
Мотор асинхронный, и для работы ему требуется вращающееся магнитное поле которое и создается парой обмоток (у них разные индуктивности, поэтому нет нужды в дополнительном конденсаторе, как при запуске трехфазных двигателей от однофазной сети). Подключение пусковой обмотки на время запуска, и защиту от перегрузки осуществляет пускозащитное реле.
Пусковое реле позисторное – содержит шайбу из материала, который увеличивает свое сопротивление при нагревании от проходящего через него тока и отключает обмотку. Защита от перегрузки – биметаллическая пластинка в нижней части реле
Вешний вид компрессора без крышки:
Что бы было наглядно – я сделал анимированную картинку:
Поршень не содержит уплотнительных колец, герметичность полости обеспечивается малым зазором и маслом. Фреон и масло внутри не разделены и свободно контактируют.
А вот и причина отсутствия давления – масло закоксовалось и осело на лепестковых клапанах
Причина – перегрев.
Почему патрубков 4? у этой модели компрессора есть дополнительное охлаждение масла – тропическое исполнение.
От перегрева полопался даже бандаж обмоток:
Собственно зачем в домашнем хозяйстве компрессор от холодильника? После определенных манипуляций (добавление ресивера, фильтра, маслоотделителя, реле давления, корпуса) можно получить компактный, а главное бесшумный источник сжатого воздуха – для работы аэрографа, горелки и т.д. Существуют специальные бесшумные компрессоры, а так как производительность одного компрессора от холодильника мала, они используют их пачками:
Так как компрессор имеет патрубок на всасывание – им пожно получать вакуум, но это совсем другая история.
Источник: /licrym.livejournal.com/98962.html
Компрессор в холодильнике
«Сердцем» холодильника можно назвать компрессор. Этот узел отвечает за поддержание низкой температуры в камерах, организуя циркуляцию охлажденного.
Что такое компрессор?
Без компрессора работа холодильника невозможна. Именно этот прибор создает разницу давления в различных участках системы охлаждения.
Это осуществляется за счет уменьшения объема хладагента и его дальнейшего продвижения по теплообменной системе.
Благодаря работе компрессора осуществляется отвод из холодильных камер тепла в окружающую среду, вследствие чего в холодильнике появляются условия для охлаждения, заморозки и долговременного сберегания продуктов.
Какими бывают холодильные компрессоры: плюсы и минусы
На сегодняшний день компрессоры для холодильников можно разделить на несколько категорий
Поршневой компрессор
Наиболее часто встречающийся и популярный вид. Такой узел состоит из одного или нескольких цилиндров, расположенных вертикально или горизонтально. Поршни, находящиеся в этих цилиндрах осуществляют с помощью шатунно-кривошипного механизма возвратно-поступательные движения.
Сильные стороны данного компрессора:
- Простая конструкция;
- Демократичная цена;
- Нет сложностей с ремонтом или обслуживанием;
- На выходе давление воздуха высокое;
- Высокая износостойкость. Прекрасно выдерживает как непрерывную работу, так и редкие включения;
- Неприхотлив в работе и содержании.
Слабые стороны:
- Сильная вибрация и шум;
- Низкая производительность;
- Необходимо регулярно проводить техобслуживание;
- Нуждается в системе фильтров.
Роторный (винтовой) компрессор
Известен с конца 19 века. В таких охлаждающих узлах разность давлений, возникающая за счет вращения ротора и подвижной пластины, меняет энергию вращения. Такие компрессоры установлены в некоторых моделях холодильных бытовых приборов Индезит.
Плюсы:
- Значительный коэффициент сжатия.
- Отсутствие элементов, подверженных высокой нагрузке и регулярное впрыскивание масла в паровую камеру, обуславливают надежность и долговечность.
- Регулировать производительность можно изменяя скорость, с которой вращаются роторы.
- Отличается небольшой вибрацией, поэтому не требует прочного основания.
- Относительно низкий уровень шума, благодаря чему холодильник можно устанавливать в любом помещении
- Небольшие габариты самого узла.
Минусы:
КПД изменения состояния фреона внутри системы. Постоянная скорость вращения валов, обуславливает разную силу сжатия.
Инверторный компрессор
Работает без отключений, в отличие от линейного. После первого включения охладительная система опускает температуру в камерах до указанного уровня, в дальнейшем компрессор, используя лишь необходимую мощность, поддерживает необходимые для сберегания продуктов условия. Такими узлами оснащают холодильники Самсунг.
Достоинства:
- Компрессор за редким исключением не задействует в своей работе максимальную мощность, поэтому по сравнению с другими охлаждающими системами электроэнергия расходуется более экономично.
- Благодаря постоянной работе такие узлы не издают громких звуков, обычно сопровождающих процесс запуска традиционного компрессора.
- Инверторные компрессоры более долговечны за счет отсутствия необходимости испытывать повышенные нагрузки при постоянных запусках и остановках.
- На первый взгляд холодильники, оборудованные компрессором такой категории, дороже бытовых приборов с традиционной системой охлаждения.
Но высокий уровень экономии электроэнергии, длительный срок эксплуатации, износостойкость делают покупку более выгодной.
Недостатки:
- Сложность устройства и технологии производства, делающие стоимость готового компрессора более высокой в сравнении с более простыми видами охлаждающих устройств.
- Перепад напряжения в домашней электросети может вывести инверторный компрессор из строя.
Чтобы избежать подобной ситуации, перед приобретением бытового прибора с таким оснащением желательно убедиться в качестве проводки и при необходимости заменить слабые участки или обезопасить место установки холодильного агрегата.
Компрессор линейный
Работа такого агрегата осуществляется в три этапа: включение, охлаждение, выключение. Температуру в камере холодильника контролирует датчик, как только она превышает заданный уровень, запускается компрессор. Как можно скорее понизив температуру, он снова отключается.
Этот цикл повторяется все время, пока холодильник подключен к электросети. Возвратно-поступательные движения поршня в цилиндре происходит за счет воздействия электромагнитных сил, благодаря чему снижаются энергопотери, а срок эксплуатации увеличивается.
Энергопотребление таких компрессоров по сравнению с традиционными агрегатами ниже на 40%. Такими узлами оснащены некоторые холодильники Electrolux.
Плюсы:
- Увеличение долговечности и надежности за счет меньшего количества подвижных элементов.
- Система управления компрессора помогает свести к минимуму температурные отклонения в холодильной камере от установленной владельцем и улучшить контроль за диапазоном температурных колебаний.
- Конструкция и система работы компрессора позволяет экономно расходовать электроэнергию.
- Стабильность условий внутри холодильной камере за счет непрерывности работы охлаждающей системы, помогает охлаждать продукты в кратчайшие сроки и сохранять все полезные свойства.
- Холодильник, оснащенный линейным компрессором работает относительно тихо, благодаря плавной системе запуска и остановки охлаждающего узла.
Минусы:
- Каждое включение и отключение охлаждающего узла сопровождается характерными щелчками.
- При запуске компрессор испытывает максимальную нагрузку и увеличивает потребление энергии.
Значительно реже холодильники оснащаются следующими видами компрессоров:
- Безмаслянный. Как следует из названия, агрегат не требует масла для работы. Обычно их устанавливают в холодильных установках.
- Электрогазодинамический.
В такой конструкции необходимое давление получается благодаря возникновению в электрическом поле объемных зарядов частиц.
Как и любое устройство, компрессоры имеют свой срок эксплуатации и нуждаются в периодическом обслуживании.
В случае выхода из строя охладительной системы в бытовом приборе не стоит самостоятельно устранять неполадку, лучше доверить ремонт холодильников специалисту.
Источник: /holod-remont64.ru/articles/1-remont_holodilnikov_na_domu_samostoyatelno/2-kompressor_v_holodilnike.html