Jääkaapin toiminta: laite ja päätyyppisten jääkaappien toimintaperiaate

Evgenia Kravchenko
Asiantuntijan tarkastama: Evgenia Kravchenko
Lähettäjä Alina Zlobina
Viimeisin päivitys: Kesäkuu 2024

Laitteen ja jäähdytysyksikön sisällä tapahtuvien prosessien selkeä tuntemus auttaa pidentämään laitteen käyttöikää. Jääkaapin toiminta on helppo ymmärtää. Missä tahansa mallissa se käsittää kylmän ympäristön muodostumisen absorboimalla lämpöä esineen sisäosaan ja sen myöhemmän poistamisen laitteen ulkopuolelta.

Opit kaikki esitetyistä artikkeleista kaiken siitä, kuinka eri toimintaperiaatteilla toimivat jääkaapit toimivat. Puhumme laitteen ominaisuuksista ja niihin liittyvistä käyttötavoista. Vinkumme auttavat suojaamaan jäähdyttimiä ennenaikaisilta rikkoutumilta ja säästävät niiden korjaamiseen liittyviä ongelmia.

Päätyyppisten jääkaappien toimintaperiaate

Jäähdytyslaitteita käytetään monilla toimialoilla. Et voi tehdä ilman sitä jokapäiväisessä elämässä, ja on mahdotonta kuvitella tuotantolaitosten täysimittaista työtä yrityksissä, kauppakeskuksissa ja julkisissa ravintoloissa.

Käyttötarkoituksesta ja laajuudesta riippuen on olemassa useita päätyyppejä: absorptio-, pyörre-, termo- ja kompressori.

Kompressorityyppi on yleisin, joten käsittelemme sitä tarkemmin seuraavassa osassa. Seuraavaksi hahmotellaan kaikkien 4 rakenteen tärkeimmät erot.

Imeytymistekniikan toiminta

Imeytymistyyppisten kasvien järjestelmässä kiertää kaksi ainetta - kylmäaine ja imukykyinen. Kylmäaineen toiminnot suoritetaan yleensä ammoniakilla, harvemmin asetyleenillä, metanolilla, freonilla, litiumbromidiliuoksella.

Imukykyinen aine on neste, jolla on riittävä absorptiokyky. Se voi olla rikkihappoa, vettä jne.

Imeytymisjääkaappisuunnittelu
Kaikki laitteistotyöt perustuvat imeytymisperiaatteelle, joka tarkoittaa yhden aineen imeytymistä toiseen.Suunnittelu koostuu useista johtavista yksiköistä - höyrystin, absorberi, lauhdutin, säätöventtiilit, generaattori, pumppu

Järjestelmän elementit yhdistetään putkilla, joiden avulla muodostetaan yksi suljettu silmukka. Kammioiden jäähtyminen johtuu lämpöenergiasta.

Prosessi on seuraava:

  • nesteeseen liuennut kylmäaine tunkeutuu höyrystimeen;
  • ammoniakkihöyryjä, jotka kiehuvat 33 asteessa, vapautetaan konsentroidusta liuoksesta, jäähdyttäen kohdetta;
  • aine kulkeutuu absorboijaan, missä absorboija absorboi sen uudelleen;
  • pumppu pumppaa liuoksen generaattoriin, jota lämmitetään tietyllä lämmönlähteellä;
  • aine kiehuu ja vapautuneet ammoniakkihöyryt menevät lauhduttimeen;
  • kylmäaine jäähtyy ja muuttuu nesteeksi;
  • työneste kulkee säätöventtiilin läpi, puristetaan ja lähetetään höyrystimeen.

Seurauksena suljetussa kiertämässä kiertävä ammoniakki ottaa lämpöä jäähdytetystä kammiosta ja menee höyrystimeen. Ja antaa sen ympäristölle, olemalla kondensaattorissa. Silmukat pelaavat keskeytyksettä.

Koska yksikköä ei voida sammuttaa, se ei ole kovin taloudellinen ja sen energiankulutus on lisääntynyt. Jos tällainen laite vioittuu, se todennäköisesti ei korjaa sitä.

Imeytymisyksiköiden edut
Absorptiolaitteiden riippuvuus jännite-, virran- ja muista virransyöttöverkon parametreista on minimaalinen. Kompaktin koon ansiosta niiden asentaminen on helppoa mihin tahansa sopivalle alueelle

Laitteiden suunnittelussa ei ole tilaa vieviä liikkuvia ja hankaavia osia, joten niiden melutaso on alhainen. Laitteet ovat merkityksellisiä rakennuksissa, joiden sähköverkko altistuu vakiohuippukuormituksille, ja paikoissa, joissa ei ole jatkuvaa virransyöttöä.

Imeytymisperiaate toteutetaan teollisuuden jäähdytysyksiköissä, pienissä autojen jääkaappeissa ja toimistotiloissa. Joskus se löytyy yksittäisistä kotitalousmalleista, jotka toimivat maakaasulla.

Termoelektristen mallien toimintaperiaate

Lämpötilan alennus termoelektrisen jääkaapin kammiossa saavutetaan käyttämällä erityistä järjestelmää, joka pumppaa lämpöä Peltier-vaikutuksen mukaan. Se merkitsee lämmön imeytymistä kahden erilaisen johtimen kytkentäalueelle silloin, kun sähkövirta kulkee sen läpi.

Jääkaappien suunnittelu koostuu termoelektrisistä elementeistä, jotka on valmistettu metallista valmistetuksi kuutioksi. Niitä yhdistää yksi sähköpiiri. Virran liikkuessa elementistä toiseen myös lämpö liikkuu.

Alumiinilevy imee sen sisälokerosta ja siirtää sen sitten kuutiomaisiin työosiin, jotka puolestaan ​​suorittavat ohjauksen uudelleen stabilisaattoriin. Tuulettimen ansiosta se heitetään ulos. Tämän periaatteen mukaan kannettava minijääkaapit ja laukut, joissa on jäähdytysteho.

Termosähköinen jääkaappi
Useimmissa termoelektristen jäähdytyslaitteiden malleissa, kun vaihdetaan syöttönapa, on mahdollista saada paitsi kylmä, myös lämpö - jopa 60 astetta. Tätä toimintoa käytetään ruoan lämmittämiseen.

Tätä varustusta käytetään retkeilyyn, autojen, jahteiden ja moottoriveneiden järjestämiseen, usein sijoitettuna mökkeihin ja muihin paikkoihin, joissa on mahdollista toimittaa laitteelle virtalähde 12 V jännitteellä.

Termoelektrisissa tuotteissa on erityinen hätämekanismi, joka sammuttaa ne, jos työosat ylikuumenevat tai ilmanvaihtojärjestelmä vioittuu.

Tämän toimintatavan etuihin sisältyy korkea luotettavuus ja melko alhainen melutaso laitteiden käytön aikana. Haittoja ovat mm. Korkea hinta, herkkyys ulkoisille lämpötiloille.

Vortex-jäähdyttimien laitteiden ominaisuudet

Tämän luokan laitteissa on kompressori.Se puristaa ilman, joka laajenee edelleen pyörrejäähdyttimien asennetuissa yksiköissä. Esine jäähtyy paineilman voimakkaan paisumisen vuoksi.

Vortex-laitteiden toimintaperiaate
Vortex-laitteet ovat kestäviä ja turvallisia: ne eivät tarvitse sähköä, niissä ei ole liikkuvia osia, eivät sisällä vaarallisia kemikaaleja sisäisessä rakennejärjestelmässä

Pyörrejäähdyttimen menetelmää ei käytetty laajalti, ja se rajoittui vain testinäytteisiin. Tämä selittyy suurella ilmankulutuksella, erittäin meluisalla toiminnalla ja suhteellisen alhaisella jäähdytysteholla. Joskus laitteita käytetään teollisuusyrityksissä.

Kompressorin tekniikan yleiskatsaus

Kompressorijääkaapit ovat yleisimpiä kotitalouslaitteita. Niitä on melkein jokaisessa kodissa - ne eivät kuluta liikaa energiavaroja ja ovat turvallisia käyttää. Luotettavien valmistajien menestyneimmät mallit ovat palvelleet omistajiaan yli 10 vuotta. Mieti niiden rakennetta ja periaatteita, joiden perusteella he työskentelevät.

Sisäisen laitteen ominaisuudet

Klassinen kotitalousjääkaappi on pystysuoraan suuntautunut kaappi, jossa on yksi tai kaksi ovea. Sen runko on valmistettu jäykästä teräslevystä, jonka paksuus on noin 0,6 mm, tai kestävästä muovista, joka helpottaa tukirakenteen painoa.

Tuotteen korkealaatuiseen sulkemiseen käytetään tahnaa, jossa on korkea vinyylikloridipitoisuus. Pinta pohjataan ja peitetään korkealaatuisella emalilla ruiskupistooleista. Sisäisten metalliosastojen valmistuksessa käytetään ns. Leimausmenetelmää, muovikotelot valmistetaan tyhjömuovausmenetelmän mukaisesti.

Laitteen oven laite
Laitteen ovet ovat teräslevyjä. Reunojen ympärille on asetettu tiheä kumitiiviste, joka ei päästä ulkoista ilmaa läpi. Magneettiset ikkunaluukut on rakennettu joihinkin muunnoksiin

Tuotteen sisä- ja ulkoseinän väliin asetetaan väistämättä lämmöneristyskerros, joka suojaa kameraa lämmöltä, joka yrittää tunkeutua ympäristöön, ja estää sisälle muodostuneen kylmän menetyksen. Mineraali- tai lasihuopa, polystyreenivaahto, polyuretaanivaahto sopivat hyvin näihin tarkoituksiin.

Sisätilat jaetaan perinteisesti kahteen toiminnalliseen alueeseen: jäähdytys ja pakastin.

Asettelun mukaan ne erottavat:

  • single;
  • kaksi;
  • monikammiolaitteet.

Erillisessä näkymässä korostettu Side-by-Side-aggregaatitmukaan lukien kaksi, kolme tai neljä kameraa.

Yhden kammion yksiköt on varustettu yhdellä ovella. Laitteiden yläosassa on pakastin, jolla on oma ovi, jossa on taitto- tai avausmekanismi, ja alaosassa on jäähdytysosasto, jonka hyllyt ovat säädettävissä korkeudella.

Kameroihin on asennettu valaistuslaitteet, joissa on LED tai tavallinen hehkulamppu, jotta voidaan nähdä, mikä jääkaapissa oikeastaan ​​on.

Vierekkäin jääkaappi
Laitteet, jotka on valmistettu tyypillä "vierekkäin", paljon suurempia ja leveämpiä vastaavia. Niissä olevat molemmat osastot vievät tilaa koko laitteiston korkeudella. Ne ovat yhdensuuntaiset toistensa kanssa.

Kaksikammioisissa yksiköissä sisäkaapit on eristetty ja erotettu toisistaan ​​omilla ovilla. Osastot voivat sijaita Euroopassa ja Aasiassa. Ensimmäinen vaihtoehto sisältää pakastimen alemman asettelun, toinen - ylempi.

Rakenteelliset elementit

Kompressorityyppiset jäähdytysyksiköt eivät tuota kylmää. Ne jäähdyttävät esineen absorboimalla sisäistä lämpöä ja ohjaamalla sen ulkopuolelle.

Kylmän muodostumismenetelmä etenee seuraavien solmujen osallistumalla:

  • jäähdytysaine;
  • lauhdutin;
  • haihdutuspatteri;
  • kompressori yksikkö;
  • termostaattinen venttiili.

Kylmäainetta, jota käytetään jääkaapijärjestelmän täyttämiseen, pelataan monen tyyppisillä freoneilla - seoksella kaasuja, joilla on korkea juoksevuus ja melko alhaiset kiehumis- / haihtumislämpötilat. Seos liikkuu suljetussa silmukassa siirtämällä lämpöä syklin eri osiin.

Kylmäaine - Freon12
Valmistajat käyttävät useimmissa tapauksissa kodin jäähdytyskoneiden työelementtinä Freon 12. Tämä väritön kaasu, jolla on tuskin havaittava erityinen tuoksu, ei ole myrkyllinen ihmisille eikä vaikuta kammiossa varastoitujen tuotteiden makuun ja ominaisuuksiin.

kompressori - Minkä tahansa jääkaapin suunnittelun keskeinen osa. Tämä on invertteri tai lineaarinen yksikkö, joka provosoi kaasun pakotetun kiertämisen järjestelmässä pumppaamalla painetta. Yksinkertaisesti sanottuna jääkaappikompressori puristaa freoniparit ja saa ne liikkumaan oikeaan suuntaan.

Laitteet voidaan varustaa yhdellä tai kahdella kompressorilla. Ulkoinen tai sisäinen jousitus absorboi käytön aikana syntyvät tärinät. Malleissa, joissa on pari kompressoria, jokaisesta kammiosta vastaa erillinen laite.

Kompressoriluokittelussa on kaksi alatyyppiä:

  1. dynaaminen. Pakottaa kylmäaineen liikkumaan keskipako- tai aksiaalipuhaltimen siipien liikevoiman takia. Sillä on yksinkertainen rakenne, mutta pienen hyötysuhteen ja nopean kulumisen takia kotitalouslaitteissa käytetään vääntömomenttia.
  2. tilavuus. Se puristaa käyttönesteen käyttämällä erityistä mekaanista laitetta, joka käynnistetään sähkömoottorilla. Se tapahtuu mäntä ja pyörivä. Tällaiset kompressorit asennetaan lähinnä jääkaappeihin.

Mäntäyksikkö Se on esitetty sähkömoottorin muodossa, jonka pystyakseli on suljettu yksiosaiseen metallikoteloon. Kun käynnistysrele kytkee virran, se aktivoi kampiakselin, ja siihen asennettu mäntä alkaa liikkua.

Työhön on kytketty venttiilien avaus- ja sulkemisjärjestelmä. Seurauksena freoniparit vedetään haihduttimesta ja pumpataan lauhduttimeen.

Jääkaappimäntäkompressori
Jos mäntäkompressori hajoaa, korjaus on mahdollista vain, jos käytetään erikoistuneita ammattilaitteita. Kotitalousympäristön purkaminen on täynnä tiiviyden menettämistä ja sen jatkamisen mahdottomuutta

Roottorimekanismeissa tarvittava paine ylläpidetään kahdella roottorilla, jotka liikkuvat toisiaan kohti. Freoni tulee ylempään taskuun, joka sijaitsee akseleiden alussa, puristetaan ja poistuu pienen halkaisijan omaavan reiän läpi. Kitkan vähentämiseksi akseleiden väliin viedään öljyä.

kondensaattorit on valmistettu kelaritilän muodossa, joka on kiinnitetty laitteen taka- tai sivuseinämään.

Niiden rakenne on erilainen, mutta ne ovat aina vastuussa yhdestä tehtävästä: jäähdyttää kuumat kaasuhöyryt ennalta asetettuihin lämpötiloihin kondensoimalla aine ja hajottamalla lämpöä huoneessa. Ne ovat suoja- tai kylkiputkisia.

Kompressorin höyrystin
Höyrystin koostuu ohuesta alumiiniputkesta, juotut teräslevyt. Se on yhteydessä jääkaapin sisäosastoihin, poistaa tehokkaasti laitteesta imeytyneen lämmön ja alentaa merkittävästi kaapien lämpötilaa

Termostaattinen paisuntaventtiili tarvitaan työnesteen paineen ylläpitämiseksi tietyllä tasolla. Suuret yksikön yksiköt yhdistetään toisiinsa putkijärjestelmällä, joka muodostaa tiukan suljetun renkaan.

Käyttösykli

Optimaalinen lämpötila varausten pitkäaikaiseen varastointiin puristuslaitteissa luodaan työjaksojen aikana, jotka suoritetaan peräkkäin.

Ne etenevät seuraavasti:

  • kun laite on kytketty verkkoon, käynnistyy kompressori, joka puristaa freoniparit samalla nostaen niiden paineita ja lämpötilaa;
  • ylipaineen voimasta, kuuma käyttöneste kaasun muodostuneessa tilassa tulee kondensaattoriin;
  • liikkuessa pitkää metalliputkea pitkin, höyry vapauttaa kertyneen lämmön ympäristöön, jäähtyy huoneenlämpötilan arvoihin ja muuttuu nesteeksi;
  • nestemäinen työneste kulkee suodatinkuivaimen läpi, joka imee ylimääräisen kosteuden;
  • kylmäaine tunkeutuu kapean kapillaariputken läpi, jonka poistoaukossa sen paine laskee;
  • aine jäähtyy ja muuttuu kaasuksi;
  • jäähdytetty höyry pääsee höyrystimeen ja kulkee kanaviensa läpi lämpöä jäähdytysyksikön sisäosastoista;
  • Freonin lämpötila nousee, ja hän menee jälleen kompressorin luo.

Yksinkertaisesti sanottuna, miten kompressorin jääkaappi toimii, prosessi näyttää tältä: kompressori tislaa kylmäaineen noidankehässä. Freon puolestaan ​​muuttaa aggregaation tilaa erikoislaitteiden avulla, kerää lämpöä sisälle ja siirtää sen ulkopuolelle.

Kompressorin jääkaapin kaavio
Järjestelmän työkierto toistetaan, kunnes järjestelmäohjelmien asettamat lämpötila-arvot ovat saavutettu, ja jatkuu uudelleen, kun niiden nousu kirjataan

Jäähdytettyään haluttuihin parametreihin lämpötilansäädin pysäyttää moottorin ja katkaisee sähköpiirin.

Kun lämpötila kammiossa alkaa nousta, koskettimet sulkeutuvat jälleen ja kompressorin moottori käy suojaava käynnistysrele. Siksi jääkaapin käytön aikana moottorin hölynpöly näkyy jatkuvasti ja sammuu sitten taas.

Käyttö- ja hoitosuositukset

Laitteiden toiminnassa ei ole mitään monimutkaista: se toimii automaattisesti ympäri vuorokauden. Ainoa asia, joka on tehtävä, kun kytket sen ensimmäisen kerran päälle ja säädä sitä säännöllisesti käytön aikana, on luoda optimaalinen lämpötilajärjestelmä erityisolosuhteissa.

Haluttu lämpötila asetetaan termostaatti. Sähkömekaanisessa järjestelmässä arvot asetetaan silmämääräisesti tai valmistajan ohjeissa määriteltyjen suositusten mukaisesti. Tässä tapauksessa jääkaapissa säilytettyjen tuotteiden tyyppi ja määrä tulee ottaa huomioon.

Säätimenuppi on yleensä pyöreä mekanismi, jolla on useita jakoja, tai moderneissa ja kalliimmissa malleissa ohjaus voidaan suorittaa kosketuspaneelin avulla.

Mekaaninen lämpötilansäädin jääkaapissa
Jäätymisasteen arvioimiseksi asiantuntijat suosittelevat ensin, että aseta säädin keskiasentoon ja kierrä sen jälkeen tarvittaessa oikealle tai vasemmalle

Jokainen sellaisen kynän merkki vastaa tiettyä lämpötilajärjestelmää: mitä suurempi jako, sitä matalampi lämpötila. Elektronisen yksikön avulla voit asettaa lämpötilan korkeintaan yhden asteen tarkkuudella kiertonupilla tai painikkeilla.

Aseta esimerkiksi pakastinlokero -14 asteeseen. Kaikki syötetyt parametrit näytetään digitaalisella näytöllä.

Kodin jääkaapin käyttöiän maksimoimiseksi sinun ei tarvitse vain ymmärtää sen laitetta, vaan myös huolehtia siitä pätevästi. Oikeiden huoltojen puuttuminen ja virheellinen käyttö voivat johtaa tärkeiden osien nopeaan kulumiseen ja toimintahäiriöihin.

Voit välttää ei-toivottuja seurauksia noudattamalla useita sääntöjä:

  1. Puhdista lauhdutin säännöllisesti lialta, pölyltä ja hämähöylöiltä malleissa, joissa takaseinässä on avoin metalligrilli. Käytä tavallista hieman kostutettua rievua tai pölynimuria pienellä suuttimella.
  2. Asenna laite oikein. Varmista, että lauhduttimen ja huoneen seinän välinen etäisyys on vähintään 10 cm. Tämä toimenpide auttaa varmistamaan ilmamassajen esteettömän liikkumisen.
  3. Sulata ajoissa, estäen liiallisen luntakerroksen muodostumisen kammioiden seiniin. Samanaikaisesti jääkuorien poistamiseksi on kielletty veitsien ja muiden terävien esineiden käyttö, jotka voivat helposti vaurioittaa ja estää haihduttimen.

On myös muistettava, että jääkaappia ei pidä sijoittaa lämmityslaitteiden viereen eikä paikkoihin, joissa suora kosketus auringonvaloon on mahdollista. Ulkoisen lämmön liiallinen vaikutus vaikuttaa haitallisesti pääkomponenttien toimintaan ja laitteen yleiseen suorituskykyyn.

Jääkaapin puhdistusprosessi
Tuotteen ruostumattomasta teräksestä valmistettujen fragmenttien puhdistamiseen soveltuvat vain valmistajan instrumenttioppaassa suosittelemat erikoistyökalut

Jos aiot kuljettaa paikasta toiseen, on parasta kuljettaa välineet kuorma-autossa, jossa on korkea pakettiauto, kiinnittämällä se tiukasti pystysuoraan asentoon.

Siten on mahdollista estää rikkoutumiset, öljyvuodot kompressorista pääsemästä suoraan jäähdytysaineen kiertopiiriin.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video # 1. Kuinka jäähdytysyksikkö toimii:

Video # 2. Yksityiskohtainen kuvaus puristusjäähdytyslaitteesta:

Video # 3. Tiedot absorptiokoneiden toiminnasta:

Vaikka jäähdytyslaitteet toimivat kunnolla, kuluttajat ovat harvoin kiinnostuneita niiden suunnittelusta. Tätä tietoa ei kuitenkaan pidä laiminlyödä. Ne ovat erittäin arvokkaita, koska niiden avulla voit nopeasti selvittää vian syyn ja löytää ongelmapaikan, estäen vakavia toimintahäiriöitä.

Jätä kommentteja, lähetä aihekohtaisia ​​valokuvia, kysy alla olevasta kappaleesta artikkelin aiheita koskevia kysymyksiä. Kerro meille, kuinka ymmärsit oman jääkaapin suunnittelun. Jaa, kuinka käytät tietoa jäähdyttimen suunnittelusta.

Oliko artikkelista hyötyä?
Kiitos palautteestasi!
ei (11)
Kiitos palautteestasi!
kyllä (57)
Vierailijoiden kommentit
  1. Natalia

    Kaikki on yksityiskohtaista, kaikki on ymmärrettävää jopa naiselle. 🙂 Ainoa jäljellä oleva kysymys on osaamisjääkaapit: mistä johtuen ne eivät muodosta jäätä? Kuten ymmärrän, kosteus poistuu ilmasta, ja jäästä ei yksinkertaisesti tule mitään. Mutta ilmeisesti tämä merkitsee sitä, että huurteen jääkaappien sähkönkulutus on paljon suurempi kuin tavanomaisen. Kuinka suuri tämä ero on?

    • asiantuntija
      Evgenia Kravchenko
      asiantuntija

      Itse asiassa ero on merkittävä. Tavanomainen kaksikammioinen jääkaappi kuluttaa noin 230–250 kW vuodessa, ja Nou Frost -tuotteella jopa 600 kW. Mutta paljon riippuu myös energiansäästöluokasta.

  2. Helena

    Aivan oikein, laitteissa on joitain vivahteita, joita et aina tiedä. Rakastin laittaa kuumaa vettä jääkaappiin jäähtyäksesi nopeammin tai kuumaa keittoa, nyt tiedän, että pilasin laitteen vain omilla käsilläni. Ja jotta vesi jäähtyy nopeammin, heitä vain jääkaappiin. Samasta syystä et voi laittaa kuumaa vettä, teetä ja pakastimeen.

  3. mielitietty

    Luin - oli hauskaa. Kiinteät aforismit, kuten “nuppi on pyöreä mekanismi, jolla on useita jakoja”. Osoittautuu, että kahva on jo sijoitettu mekanismeihin. Ja siinä hengessä koko artikkelin tekninen osa.

    • asiantuntija
      Evgenia Kravchenko
      asiantuntija

      Hymy on hyödyllinen 🙂

      Mutta tosissaan - kyse on lämpötilan säätömekanismista, joka toimii, kun käännät nuppia yhteen suuntaan tai toiseen. Luulen, että sinä itse ymmärsit tämän, näyttää siltä, ​​että halusit löytää virheen. Muut asiat on kirjoitettu yksinkertaisimmalla maallikolla, yritämme olla mutkistamatta mitään tarkoituksella.

altaat

pumput

Warming