Dažādu ledusskapju darbības shēma un darbības princips

Mūsdienu cilvēka mājas ērtības nevar iedomāties bez ledusskapja. Tas ir paredzēts produktu ilgstošai uzglabāšanai. Pēc zinātnieku domām, katrs ģimenes loceklis atver durvis līdz 40 reizēm dienā. Mēs skatāmies iekšā, pat nedomājot, kā darbojas mūsu ledusskapis.

Mūsu rakstā mēs detalizēti apsvērsim ierīci un dažādu ledusskapju darbības principu.

Kā ir ledusskapī

Jebkurš mūsdienu ledusskapis sastāv no šādām galvenajām vienībām:

1. Dzinējs.
2. Kondensators.
3. Iztvaicētājs.
4. Kapilāra caurule.
5. Notekas filtrs.
6. Dokupatels.

Ledusskapja shēma

Elektromotors

Dzinējs ir galvenā sadzīves tehnikas vienība. Paredzēts dzesēšanas šķidruma (freona) cirkulācijai caur caurulēm.

Motors sastāv no divām vienībām:

• elektromotors;
• kompresors

Elektromotors pārvērš elektrisko strāvu mehāniskā enerģijā. Iekārta sastāv no divām daļām - rotora un statora.

Statora korpuss sastāv no vairākām vara spirālēm. Rotoram ir tērauda vārpstas izskats. Rotors ir savienots ar motora virzuļu sistēmu.

Kad motors ir pievienots barošanas avotam, tinumos notiek elektromagnētiskā indukcija. Tas izraisa griezi. Centrbēdzes spēks virza rotoru rotācijas kustībā.

Vai jūs zinājāt, ka ledusskapis veido 10% no visas patērētās elektroenerģijas. Ierīces atvērtās durvis vairākas reizes palielina elektroenerģijas patēriņu.

Kad motora rotors griežas, virzulis virzās lineāri. Virzuļa priekšējā siena saspiež un izvada darba šķidrumu darba stāvoklī.

Ledusskapja motora pozīcija

Mūsdienu dzesēšanas iekārtās elektromotors atrodas kompresora iekšpusē. Šis izkārtojums bloķē gāzes ceļu spontānai noplūdei.

Lai samazinātu vibrācijas, motors ir uzstādīts uz atsperīga metāla balstiekārtas. Atspere var atrasties ierīces ārpusē vai iekšpusē. Mūsdienu vienībās atspere atrodas motora korpusa iekšpusē. Tas ļauj efektīvi mazināt vibrācijas aparāta darbības laikā.

Kondensators

Tas ir serpentīna cauruļvads ar diametru līdz 5 milimetriem. Paredzēts siltuma noņemšanai no darba šķidruma vidē. Kondensators atrodas ierīces aizmugurējā ārējā virsmā.

Iztvaicētājs

Attēlo plānu cauruļu sistēmu. Paredzēts darba šķidruma iztvaikošanai un apkārtējās telpas atdzesēšanai. Atrodas saldētavā vai ārpus tās.

Kompresora ierīce

Kapilāra caurule

Paredzēts gāzes spiediena samazināšanai. Tā diametrs ir no 1,5 līdz 3 milimetriem. Atrodas starp iztvaicētāju un kondensatoru.

Filtru žāvētājs

Paredzēts darba gāzes attīrīšanai no mitruma. Tam ir vara caurules izskats ar diametru no 10 līdz 20 mm. Caurules gali ir iegareni un hermētiski pielodēti līdz kapilārā caurulei un kondensatoram.

Uzmanību! Filtru žāvētājam ir vienvirziena darbības princips. Ierīce nav paredzēta apgrieztā režīmā. Ja filtrs ir uzstādīts nepareizi, instalēšana var neizdoties.

Caurules iekšpusē ir ceolīts - minerālu pildviela ar ļoti porainu struktūru. Caurulītes abos galos ir uzstādīti barjertīkli.

Filtru žāvētājs

Kondensatora pusē ir uzstādīta metāla acs ar linuma acs izmēru līdz 2 mm. Kapilārā caurules pusē ir uzstādīta sintētiska acs. Šāda režģa šūnu izmēri ir milimetru desmitdaļas.

Dokipatel

Tas ir metāla trauks. Tas ir uzstādīts telpā starp iztvaicētāju un kompresora ieplūdi. Paredzēts Freona vārīšanai, kam seko iztvaikošana.

Kalpo, lai aizsargātu motoru no šķidruma. Darba šķidruma iekļūšana var izraisīt kļūmes.

Kā darbojas ledusskapis?

Jebkura ledusskapja darbības princips ir balstīts uz divām darba operācijām:

1. Siltumenerģijas noņemšana no ierīces apkārtējā telpā.
2. Aukstuma koncentrācija ierīces iekšienē.

Siltuma izvēlei izmanto aukstumaģentu, ko sauc par freonu. Tā ir gāzveida viela, kuras pamatā ir etāns, fluors un hlors. Freonam piemīt unikāla spēja pārejot no gāzveida stāvokļa uz šķidru un otrādi. Pāreja no viena stāvokļa uz otru notiek, mainoties spiedienam.

Dzesēšanas sistēmas darbība ir šāda. Kompresors iesūc freonu uz iekšu. Ierīces iekšpusē darbojas elektromotors. Motors dzen virzuli. Kad virzulis pārvietojas, gāze tiek saspiesta.

Ledusskapja shematiska shēma

Gāzes saspiešanas process ir sadalīts divos posmos. Pirmajā posmā virzulis virzās atpakaļ. Kad virzulis tiek pārvietots, atveras ieplūdes vārsts. Caur atvērtu caurumu freons nonāk gāzes kamerā.

Otrajā posmā virzulis virzās pretējā virzienā. Reversās kustības laikā virzulis saspiež gāzi. Saspiests freons nospiež uz izplūdes vārsta plāksnes. Spiediens kamerā strauji paaugstinās. Palielinoties spiedienam, gāze sasilst līdz 100 ° C. Izplūdes vārsts atveras un izvada gāzi uz āru.

Apsildāms freons no kameras nonāk ārējā siltummainī (kondensatorā). Ceļā gar kondensatoru freons izdala siltumu ārpusei. Kondensatora beigu punktā gāzes temperatūra pazeminās līdz 55 ° C.

Vai jūs zinājāt, ka paši pirmie ledusskapji kā dzesēšanas līdzekli izmantoja sēra dioksīdu? Šādas ierīces bija ļoti bīstamas sistēmas lielā spiediena samazināšanas varbūtības dēļ.

Siltuma pārneses procesā notiek gāzes kondensācija. Freons no gāzveida stāvokļa pārvēršas šķidrumā.

No kondensatora šķidrais freons nonāk filtra žāvētājā. Šeit mitrumu absorbē īpašs sorbents. No filtra gāzveida freons nonāk kapilārā caurulē.

Kapilārā caurule spēlē sava veida spraudni (šķērsli). Caurules ieejā gāzes spiediens samazinās. Aukstumaģents pārvēršas šķidrumā. No kapilārās caurules freons nonāk iztvaicētājā. Kad spiediens pazeminās, Freons iztvaiko. Līdz ar spiedienu pazeminās arī gāzes temperatūra. Ienākšanas laikā iztvaicētājā freona temperatūra ir - 23 ° C.

Freons iziet cauri siltummainim ledusskapja iekšpusē. Atdzesēta gāze noņem siltumu no iztvaicētāja cauruļu iekšpuses. Kad siltums tiek atbrīvots, ledusskapja iekšējā telpa tiek atdzesēta.

Pēc iztvaicētāja freonu iesūc kompresorā. Slēgtais cikls tiek atkārtots.

Galvenie dzesēšanas sistēmu veidi

Pēc darbības principa izšķir šādus ledusskapju veidus:

• saspiešana;
• adsorbcija;
• termoelektrisks;
• tvaika izgrūdējs.

Kompresijas vienībās aukstumaģenta kustību veic, mainot spiedienu sistēmā. Darba šķidruma spiediena kontroli veic kompresors. Kompresoru dzesēšanas sistēmas ir visizplatītākais dzesēšanas ierīces tips.

Absorbcijas iekārtās aukstumaģenta kustība ir saistīta ar tā sildīšanu no apkures sistēmas. Amonjaks tiek izmantots kā darba maisījums. Sistēmas trūkums ir augsta bīstamība un sarežģīta apkope. Šāda veida sadzīves tehnika ir novecojusi, un šodien tās darbība ir pārtraukta.

Vai zinājāt, ka pašu pirmo ledusskapi 1911. gadā uzsāka amerikāņu kompānija General Electric. Ierīce bija izgatavota no koka. Kā dzesēšanas līdzeklis tika izmantots sēra dioksīds.

Termoelektrisko ledusskapju darbības princips ir balstīts uz siltuma absorbciju divu vadītāju mijiedarbības laikā, kad caur tiem iziet elektriskā strāva. Šis princips ir pazīstams kā Peltjē efekts. Ierīces priekšrocība ir augsta uzticamība un izturība. Trūkums ir pusvadītāju sistēmu augstās izmaksas.

Tvaika ežektoru augi izmanto ūdeni. Dzinējspēka sistēmas lomu veic ežektors. Darba šķidrums nonāk iztvaicētājā. Šeit šķidruma vārīšanās notiek, veidojoties ūdens tvaikiem. Siltuma veidošanās laikā ūdens temperatūra strauji pazeminās.

Ēdienu atdzesēšanai izmanto atdzesētu ūdeni. Ūdens tvaikus ar ežektoru izvada uz kondensatoru. Dzesinātājā ūdens tvaikus atdzesē, pārvērš kondensātā un atkal padod iztvaicētājam. Šādu instalāciju priekšrocība ir ierīces vienkāršība, drošība, draudzīgums videi. Tvaika izmešanas sistēmas trūkums ir ievērojams ūdens un elektrības patēriņš tās sildīšanai.

Absorbcijas ledusskapju darbības princips

Absorbcijas ierīču darbības pamatā ir šķidra dzesētāja cirkulācija un iztvaikošana. Amonjaku izmanto kā aukstumaģentu. Absorbenta (absorbētāja) lomu pilda ūdens bāzes amonjaka šķīdums.

Absorbcijas ierīces darbības shēma

Aparāta dzesēšanas sistēmā pievieno ūdeņradi un nātrija hromātu. Ūdeņradis ir paredzēts, lai kontrolētu sistēmas spiedienu. Nātrija hromāts aizsargā cauruļu iekšējās sienas no korozijas.

Vai jūs zinājāt, ka vecie padomju ledusskapji kā dzesēšanas maisījumu izmanto hlora bāzes R12 freonu. Galvenais trūkums ir tā destruktīvā ietekme uz Zemes ozona slāni.

Pēc darba šķidruma pievienošanas ģeneratora-katla barošanas avotam tiek uzkarsēts. Darba maisījums ir amonjaka ūdens šķīdums. Amonjaka šķīdums atrodas īpašā tvertnē.

Dzesēšanas vielas karsēšana noved pie amonjaka iztvaikošanas. Amonjaka tvaiki nonāk kondensatorā. Šeit amonjaks kondensējas un pārvēršas šķidrumā.

Sašķidrināts amonjaks nonāk iztvaicētājā. No šejienes šķidrais amonjaks sajaucas ar ūdeņradi. Abu vielu spiediena atšķirības noved pie amonjaka iztvaikošanas. Iztvaicēšanas procesu pavada karstums un amonjaka dzesēšana līdz -4 ° C. Iztvaicētājs kopā ar amonjaku atdziest.

Atdzesēts iztvaicētājs ņem apkārtnes siltumu. Pēc iztvaicēšanas adsorbētājā nonāk amonjaks. Adsorberā ir tīrs ūdens. Šeit amonjaku sajauc ar ūdeni. Amonjaka šķīdums nonāk tvertnē. Amonjaka šķīdums no tvertnes nonāk katla ģeneratorā, un slēgtais cikls tiek atkārtots.

Kā amonjaka aizstājēju var izmantot acetona, litija bromīda un acetilēna ūdens šķīdumus.

Absorbcijas ierīču priekšrocība ir bloku darbība bez trokšņa.

Paš sasalšanas ledusskapja darbības princips

Atkausēšanas process iekārtās ar pašsasalšanas sistēmu notiek automātiski.

Pastāv divu veidu pašsalšanas sistēmas:

1. Piliens.
2. Vējains (bez sala).

Ierīcēs ar pilienu sistēmu iztvaicētājs atrodas ierīces aizmugurē. Darbības laikā uz aizmugurējās sienas veidojas sals. Atkausējot, sals caur īpašām notekcaurulēm plūst ierīces apakšpusē. Uzkarsēts līdz augstas temperatūras kompresors iztvaiko šķidrumu.

Instalācijās ar vēja sistēmu aukstu gaisu no iztvaicētāja uz aizmugurējās sienas ar speciālu ventilatoru iepūš korpusā. Atkausēšanas cikla laikā sals plūst pa rievām speciālā caurumā.

Rūpnieciskie ledusskapji

Rūpnieciskās ierīces no sadzīves tehnikas atšķiras ar uzstādīšanas jaudu un dzesēšanas kameru lielumu. Iekārtas motora jauda sasniedz vairākus desmitus kilovatus. Saldētavu darba temperatūra ir diapazonā no + 5 līdz - 50 ° C.

Vai zinājāt, ka lielākais rūpnieciskais ledusskapis aizņem 24 km2 lielu platību. Šis gigants atrodas Ženēvā (Šveice) un zinātniskiem mērķiem kalpo hadronu sadursmē.

Rūpniecības iekārtas ir paredzētas liela skaita produktu atdzesēšanai un dziļai sasaldēšanai. Saldētavu tilpums ir no 5 līdz 5000 tonnām. Izmanto iepirkumu un pārstrādes uzņēmumos.

Invertora ledusskapja darbības princips

Invertora kompresori ir paredzēti līdzstrāvas uzkrāšanai un pārvēršanai maiņstrāvā ar spriegumu 220 V. Darbības princips ir balstīts uz spēju vienmērīgi kontrolēt motora vārpstas ātrumu.

Invertora motora ierīce

Ieslēdzot, invertors ātri iegūst nepieciešamo ātrumu, lai korpusa iekšpusē izveidotu vajadzīgo temperatūru. Kad ir sasniegti iestatītie parametri, ierīce pārslēdzas gaidīšanas režīmā. Tiklīdz temperatūra korpusa iekšpusē paaugstinās, temperatūras sensors tiek aktivizēts un motora ātrums palielinās.

Ledusskapja termostata ierīce

Temperatūras regulators ir paredzēts iepriekš noteiktas temperatūras uzturēšanai sistēmā. Ierīce ir hermētiski pielodēta no viena kapilārā caurules gala. Otrā galā kapilārā caurule ir savienota ar iztvaicētāju.

Jebkura ledusskapja temperatūras kontroles ierīces galvenais elements ir termiskais relejs. Termiskā releja dizains sastāv no silfona un strāvas sviras.

Termostata ierīce

Silfons ir gofrēts atspere, kura gredzenos ir freons. Atkarībā no freona temperatūras, atspere tiek saspiesta vai izstiepta. Pazeminoties aukstumaģenta temperatūrai, pavasaris saraujas.

Vai zinājāt, ka mūsdienu sadzīves ledusskapjos tiek izmantots uz izobutāna bāzes izveidots R600a freons. Šis dzesēšanas līdzeklis neiznīcina planētas ozona slāni un neizraisa siltumnīcas efektu.

Kompresijas ietekmē svira aizver kontaktus un savieno kompresoru ar darbu. Palielinoties temperatūrai, pavasaris stiepjas. Strāvas svira atver ķēdi un motors izslēdzas.

Ledusskapis bez elektrības - vai tā ir patiesība vai izdomājums?

Nigērijas iedzīvotājs Mohammeds Ba Abba 2003. gadā saņēma patentu ledusskapim bez elektrības. Ierīce ir dažāda lieluma māla podi. Kuģi ir salocīti viens otram pēc krievu “ligzdošanas leļļu” principa.

Ledusskapis bez elektrības

Starp podi ir piepildīta ar mitru smilšu. Kā segumu izmanto mitru drānu. Karsta gaisa ietekmē mitrums no smiltīm iztvaiko. Ūdens iztvaikošana noved pie temperatūras pazemināšanās traukos. Tas ļauj ilgstoši uzglabāt pārtiku karstā klimatā, neizmantojot elektrību.

Zinot ierīci un ledusskapja darbības principu, jūs varēsit veikt vienkāršu ierīces remontu ar savām rokām. Ja sistēma ir pareizi konfigurēta, ierīce darbosies daudzus gadus. Sarežģītāku darbības traucējumu gadījumā jums jāsazinās ar servisa centru speciālistiem.