Устройство компрессора холодильника: виды и особенности холодильных компрессоров

Компрессор холодильника: принцип работы, типы, виды, схемы, выбор лучшего

Устройство компрессора холодильника: виды и особенности холодильных компрессоров

Существует несколько типов холодильных машин, но наиболее распространены компрессорные холодильники с фреоном в качестве хладагента. А компрессор холодильника правильно называть «мотор-компрессор». Это устройство с герметичным корпусом, внутри которого расположены непосредственно компрессор и привод (чаще всего электродвигатель).

Назначение компрессора в холодильнике

Принцип действия компрессионного холодильного устройства основан на обратном цикле Карно. В холодильнике (и в кондиционере) охлаждение и нагревание хладагента происходит за счет изменения его термодинамического состояния. В качестве хладагента выступает фреон — жидкость с низкой температурой кипения (испарения).

Работу холодильника можно «разложить» на два этапа:

  1. Попадая в камеру с низким давлением, фреон испаряется и отбирает тепло из окружающей среды.
  2. В камере с высоким давлением фреон конденсируется, выделяя тепло.

Камеру с низким давлением называют «испарителем», с высоким давлением — «конденсатором». Испаритель находится внутри холодильника, а конденсатор снаружи. Каждый из них представляет собой радиаторную сборку, повышающую эффективность теплообмена с окружающей средой.

Компрессор в холодильнике отвечает за циркуляцию хладагента, а вместе с дросселем (терморегулируемым вентилем или капилляром) обеспечивает разность давлений в камерах.

Принцип работы компрессора

Большинство агрегатов оборудуют поршневыми моделями, которые могут быть кривошипно-шатунными и кривошипно-кулисными. Лишь незначительная часть бытовых холодильников имеет в составе ротационные компрессоры.

Оба типа относятся к объемным компрессорам, в которых изменение давления происходит благодаря перемещению подвижного элемента внутри герметичной камеры. А перемещение элемента происходит за счет:

  • асинхронного электродвигателя;
  • двигателя постоянного тока (бортовые и инверторные холодильники);
  • электромагнита (поршневые линейные компрессоры).

Примечание! Есть еще одна большая группа — динамические компрессоры (лопаточные, осевые, центробежные и струйные). У них нет клапанов, и в отличие от объемных устройств, трубопроводы всасывания и нагнетания всё время сообщаются между собой, а метод компрессии построен на преобразовании энергии потока в потенциальную энергию давления. Эти виды в бытовых холодильниках не применяются.

Кривошипно-шатунный компрессор

Упрощенно схема выглядит в виде цилиндра с поршнем внутри. Возвратно-поступательное движение поршня осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма, который закреплен к валу электродвигателя. За один поворот вала совершается полный рабочий цикл. А принцип работы компрессора холодильника можно проиллюстрировать как работу в виде двух фаз:

  1. Движение «из цилиндра». За поршнем создается зона разрежения, пары хладагента всасываются в компрессор из испарителя через свой открытый клапан. Нагнетательный клапан в конденсатор закрыт.
  2. Движение «в цилиндр». Всасывающий клапан закрывается. В цилиндре создается избыточное давление. Сжатые пары хладагента нагреваются, через открывающийся нагнетательный клапан выталкиваются в конденсатор, где они остывают и переходят в жидкое состояние.

Важно! В диапазоне малых мощностей (для бытовых холодильников) почти повсеместно используются герметичные агрегаты в стальном неразъемном корпусе. Достоинство конструкции в том, что охлаждение компрессор-мотора происходит непосредственно за счет паров хладагента. Но такие модели ремонту не подлежат, а устранение неисправности холодильника происходит путем замены компрессора.

Кривошипно-кулисный компрессор

Принципиальное отличие этого типа — способ создания для поршня возвратно-поступательного движения. В конструкции используется не коленчатый вал с двумя точками опоры, а консоль (кулиса) с одной точкой опоры на кривошип. То есть, вращательная пара заменена на возвратно-поступательный элемент.

Такое устройство облегчает процесс сборки для одноцилиндровых компрессоров, а точнее — упрощает их регулировку компенсацией неточностей реального производства путем небольших осевых смещений кулисы. Этот тип маломощных компрессоров в производстве дешевле и стоит меньше.

Важно! Для однопоршневого кулисного компрессора есть даже понятие «полной самоустанавливаемости деталей». Это возможно за счет одностороннего направления ориентации каждого подвижного элемента — вала с кривошипом, кулисы и поршня.

У двухцилиндровых моделей такого преимущества нет. Хотя на практике используется схема оппозитного компрессора, когда вторая кулиса приваривается к кривошипу с другой стороны, а второй поршень расположен на той же оси, что и первый, но с другой стороны вала двигателя.

Недостаток конструкции — ограничение мощности. Консольный вал выдерживает меньшие нагрузки, чем коленчатый вал.

Этот тип устанавливают в маленьких холодильниках, в двухкамерных моделях с двумя компрессорами и небольшими объемами камер (или одной из них).

Линейный компрессор

Это разновидность поршневого агрегата. Привод в разрезе можно представить как соленоид, у которого шток поршня движется в электромагнитном поле катушки цилиндрической формы. А соленоиды постоянного тока создают значительное усилие, направленное по оси катушки, и используются в качестве силового магнитного привода.

Линейный компрессор работает по следующей упрощенной схеме:

  1. На катушку подается постоянное напряжение. Поршень приходит в поступательное движение.
  2. По завершении движения катушка отключается, а поршень возвращается в исходное состояние с помощью пружины.

Отсутствие электродвигателя и кривошипной передачи уменьшает уровень шума и снижает потери мощности на преодоление сил трения (выше класс энергопотребления). По этим двум характеристикам линейные компрессоры лучшие для домашних холодильников.

Ротационный компрессор

У этого типа нет поршней, а работа обеспечивается за счет движения в статоре двух роторов винтовой формы с сопрягающимися плоскостями. Если проводить аналогию с поршневыми моделями, то роль цилиндра выполняет не статор, а охватывающий ротор — по мере прохождения к стороне нагнетания объём между пластинами уменьшается.

Внутренний, охватываемый, ротор выполняет функцию поршня — его пластины обеспечивают сжатие потока впереди и разрежение газовой среды сзади.

Этот тип применяют в холодильных системах средней и большой мощности — при одинаковых характеристиках с поршневыми аналогами размеры компрессора меньше. Холодопроизводительность маленьких моделей уступает поршневым образцам с такими же размерами.

Еще одна разновидность ротационного типа — спиральный компрессор. Он состоит из двух спиралей «вдетых» одна в другую. Верхняя спираль неподвижна и в центре основания имеет нагнетательное отверстие. Всасывание происходит при движении внутренней спирали на периферии системы.

Так же, как и у винтовых моделей, максимальное КПД возможно лишь для холодильных установок средней и большой мощности. Поэтому основная «бытовая» область применения — это системы кондиционирования воздуха.

Основные производители

Чтобы правильно подобрать холодильную технику, надо ориентироваться в её «содержимом». А основной узел, отвечающий за надежность, энергопотребление и производительность — это компрессор.

Лидером в производстве поршневых кривошипно-шатунных моделей считается американская компания TECUMSEN. По ее лицензиям работают многие заводы Европы и Азии.

Среди европейских производителей больше всего компрессор-моторов продает итальянский концерн EMBRACO. Заводы этого концерна в Европе, в Бразилии и в Китае производят около 20 млн. агрегатов в год, и их устанавливают на холодильниках такого известного производителя как LIEBHERR.

Концерну ELECTROLUX принадлежит несколько марок холодильников. Объём собственного производства мотор-компрессоров достигает около 12 млн. единиц в год, и они известны под следующими марками:

  • австрийский Verdichter;
  • итальянский Zem;
  • испанский Unite Germetique;
  • американский Kelvinator.

Очень хорошая репутация у датской компании DANFOSS. Её продукция вполне устраивает таких авторитетных производителей холодильников, как концерны BOSCH и SIEMENS.

Как подобрать компрессор

Как указывалось выше, при поломке компрессора, в большинстве случаев его просто меняют на новый. Но и при этом надо откачать из системы хладагент, загерметизировать трубопроводы, а после замены агрегата — закачать новый фреон и проверить его давление.

Выполнить такие работы своими руками без специального оборудования невозможно. Поэтому лучше привлечь специалиста. Он же и подберет для замены такую же модель, а если её сняли с производства, то аналог с такими же характеристиками, что и вышедшая из строя деталь.

Совет! Один из способов сэкономить на ремонте «старенькой» марки холодильника — это установка б/у компрессора такой же марки, который сняли с аналогичного образца. И найти его можно в каждом регионе на сайтах объявлений по продаже и услугам соответствующего профиля.

Устройство компрессора холодильника: виды и особенности холодильных компрессоров – ВашЭлектрик

Устройство компрессора холодильника: виды и особенности холодильных компрессоров

задача компрессора состоит в том, чтобы фреон постоянно циркулировал, как кровь по венамВ наше время такой агрегат как холодильник является незаменимым элементом бытовой техники и довольно таки сложно найти дом или квартиру где нет холодильника. И если холодильник ломается, то люди начинают понимать что без него просто не обойтись, а для того чтоб поломки возникали как можно реже, нужно подойти к разбору вашей техники, а именно холодильника с большим вниманием и ответственностью.

И так как каждый холодильник имеет очень сложное устройство, то необходимо выяснить из каких частей он состоит.

Принцип действия компрессора холодильника очень напоминает двигатель внутреннего сгорания с одним цилиндром

Холодильник состоит из:

  • Конденсатора, который представлен решеткой, знакомы с ней и видели ее все, однако не каждый знает, в чем заключаются ее функции;
  • Хладагента, в котором применяется фреон, если происходит его утечка, то можно сделать вывод о том, что холодильник вышел из строя;
  • Испарителя, который не видно, а он представлен внутренней стенкой холодильника;
  • Компрессора, который является основной частью холодильника и представлен насосом, который служит для прокачки хладагента по трубкам, для того чтоб он забирал горячий воздух из основы холодильника.

Самой частой поломкой холодильника является, выход из строя компрессора. Если сравнить холодильник с человеком, то компрессор является, сердцем человека, а хладагент можно сопоставить с кровью. Эти два составляющих играют основополагающую роль в функциональности холодильника.

Компрессор перекачивает пар и помещает в конденсатор, а там уже хладагент превращается в жидкое состояние. Хладагент овладевает высокой температурой и именно в этом заключается принцип и основа рабочего компрессора.

Виды компрессоров для холодильников

Большинство людей слышали о том, что современные модели холодильников содержат в себе поршневой компрессор. И если кто- то думает, что японцы могут придумать иные компрессора, то это заблуждение.

Все типы компрессоров холодильников имеют свои сильные и слабые стороны

Каждый из видов компрессоров обладает рядом своих плюсов и минусов.

Выделим несколько видов популярных типов компрессоров:

  • Винтовые и поршневые;
  • Ротационные и спиральные;
  • Центробежные.

 Именно поршневые компрессоры, являются основной частью многих современных холодильников. И большая часть их выполняют свою работу от электродвигателей, а они оснащены внутренней подвеской и вертикальным валом.

Как разобрать компрессор от холодильника

Компрессор в холодильнике является единственным агрегатом, который не разбирается, так как он выполнен в закрытом не разборном корпусе. И при выходе компрессора из строя почти во всех случаях необходима замена.

Исключение – редкие случаи, когда удается отремонтировать агрегат, не вскрывая корпус

В редких случая , но все же удается восстановить компрессор, при том случае когда он заклинил его удается сорвать с места не вскрывая корпус.

Для этого необходимо аккуратно разрезать верхнюю часть компрессора болгаркой. После разреза вы получаете доступ к внутренностям.

Если смотреть с теоретической стороны то заменить обмотку и другие детали можно, но восстановить корпус в домашних условиях не получится. И именно по той причине, что корпус не подлежит восстановлению, компрессор можно использовать для самодельных электроинструментов, но не как не для работы холодильника.

Как устроен компрессор, какая ее производительность, его типы и характеристики мы узнали. Так же мы рассказали о том, что разборка бытового холодильного компрессора практически не возможна не причинив вред оболочке. Если же вы хотите узнать, что именно находится внутри, рекомендуем ознакомиться с фото, где расположена схема в разрезе.

Роторный компрессор холодильника в разрезе

Компрессоры, которые имеют два ротора и называются двух роторными, являются аналогом соковыжималки с двумя шнеками, только винтовые спирали не равнозначны. Ведущий ротор имеет 4 выступа с закругленными вершами, от них прорезаны 6 ложбинок необходимого профиля. Два вала помещены в корпус в форме цилиндра сдвоенного типа. Вращение валов происходит на встречу друг другу.

К достоинствам ротоных компрессоров следует отнести меньшую массу и габариты, лучшие показатели по теплоэнергетическим характеристикам, низкий уровень звука и вибраций

На одном из роторов таких порций 4 , а на другом 6. Вращаясь по кругу спирали, встречаются в конце ее, а дальнейший цикл ведет к ударному сжатию газа под воздействием большого давления, а затем выбросу его наружу.

Для того чтоб понять всю прелесть этой конструкции вспомним, то что коэффициент отжима двухшнековой соковыжималки максимальный и они способны молоть даже косточки, если же конечно шнеки сделаны из стали. А такое подобие компрессора предлагает получить максимальное давление, которое не сможет создать другой компрессор.

Принцип работы компрессора холодильника

Работа обычного холодильника основана на действии хладагента, часто это фреон. Это вещество передвигается по замкнутому контуру и при этом меняет свою температуру.

Под давлением достигает точки своего кипения, а точка кипения фреона – это от -30 и до -150ти, он испаряется и забирает все тепло которое располагает на стенках испарителя.

Как результат температурный режим во внутренней камере снижается до 6 градусов.

Мотор-компрессор — основной узел любого холодильного агрегата

Помощь в работе хладагента осуществляют составляющие части холодильника такие как:

  • В роли компонента, который создает необходимое давление, выступает компрессор;
  • Испаритель, он забирает тепло из нутрии холодильной камеры, которое туда попадает;
  • Конденсатор, который выдает тепло в наружу;
  • Отверстие дросселирующего типа, то есть вентиль терморегуляции и капиллиции.

Все эти действия динамические. Следует отдельно рассказать том, как работает двигатель в холодильнике. И какое действие необходимо применить в случае поломки. Мотор необходим для регулировки перепадов давления в системе.

Он затягивает испаренный фреон, проводит сжатие и выталкивает назад в конденсатор. При этом температура хладагента повышается и снова он превращается в жидкость. Работает компрессор за счет электродвигателя, который расположен внутри корпуса.

В холодильниках используют только, герметичные поршневые компрессора.

Еще отметим тот факт, что в разных местах холодильника разная температура, которую используют для оптимального хранения разных продуктов.

В дорогих моделях холодильников есть четкое распределение зон, чаще всего это: обычное холодильное отделение, которое называют нулевой зоной (biofresh) предназначение, которой хранить мясо, рыбу, сыры, колбасы и овощей, следующая зона – это морозильная камера и зона быстрой заморозки.

Быстрая заморозка способна заморозить продукт до 36 градусов за пару минут. При такой заморозке сохраняются все полезные вещества продуктов.

Как работает компрессор для холодильника (видео)

Как можно заметить исходя из статьи строение компрессора холодильника, это сложная тема. Если у вас сломалась данная техника, то самостоятельно ее отремонтировать без данных знаний невозможно, лучше обратится к специалисту. И, в конце концов, лучше не пренебрегать покупкой новой детали и ее замены, так как нет гарантий, что новая установка прослужит долго.

Примеры компрессора холодильника

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Источник:

Устройство и принцип работы холодильника: двухкамерного, абсорбционного

Устройство, а также принцип работы холодильника поверхностно изучается на уроках физики, однако, не каждый взрослый человек представляет, как работает холодильник? Рассмотрение и анализ основных технических аспектов поможет на практике продлить срок эксплуатации и улучшить работу бытового холодильника.

Устройство холодильника лучше всего рассматривать на примере компрессионного образца, поскольку в быту чаще всего используются именно такие аппараты:

  1. Компрессор – устройство, которое с помощью поршня проталкивает хладагент (газ), создавая разное давление на разных участках системы;
  2. Испаритель – емкость, в которую попадает разжиженный газ, впитывающий тепло из холодильной камеры;
  3. Конденсатор – емкость, в которой сжатый газ отдает тепло в окружающее пространство;
  4. Терморегулирующий вентиль – устройство поддерживающее необходимое давление хладагента;
  5. Хладагент – смесь газов (чаще всего используют фреон), которая под воздействием работы компрессора циркулирует в системе, забирая и отдавая тепло на разных ее участках.

Устройство холодильника, а также принцип работы холодильника с одной камерой можно понять, просмотрев соответствующее видео:

Самым важным аспектом в понимании работы компрессионного аппарата является то, что он не создает холод как таковой. Холод возникает вследствие отбора тепла внутри устройства и отправки его наружу. Эту функцию выполняет фреон. Попадая в испаритель, который обычно состоит из алюминиевых трубок или, спаянных между собой пластин, пары фреона поглощают тепло.

Это нужно знать: в холодильниках старого образца корпус испарителя одновременно является корпусом морозильной камеры. При размораживании этой камеры нельзя пользоваться острыми предметами для устранения льда, поскольку через пробитый корпус испарителя весь фреон выветрится. Холодильник без хладагента становится нерабочим и подлежит дорогостоящему ремонту.

Далее под воздействием компрессора пары фреона покидают испаритель и переходят в конденсатор (система из трубок, которые располагаются внутри стенок и на задней части агрегата). В конденсаторе хладагент остывает, постепенно становясь жидким.

По пути в испаритель газовая смесь осушается в фильтре-осушителе, а также проходит через капиллярную трубку. На входе в испаритель за счет увеличения внутреннего диаметра трубки давление падает и газ становится парообразным.

Цикл повторяется до тех пор, пока не будет достигнута необходимая температура.

При помощи поршня компрессор перегоняет хладагент из одной системы трубок в другую, попеременно меняя физическое состояние фреона. При подаче хладагента в конденсатор компрессор его сильно сжимает, отчего фреон нагревается.

Пройдя длинный путь по лабиринту трубок конденсатора, охлажденный фреон через расширенную трубку попадает в испаритель. От резкой перемены давления хладагент быстро охлаждается.

Теперь пары фреона способны поглотить определенную дозу тепла и перейти в систему трубок конденсатора.

В бытовых приборах используют полностью герметичные корпуса компрессоров, которые не пропускают рабочую газовую смесь. С целью герметичности электродвигатель, который приводит в движение поршень, тоже располагается внутри корпуса компрессора. Все трущиеся детали внутри мотор-компрессора смазаны специальным маслом.

Электрическая схема холодильника может стать полезной для тех, кто готов к самостоятельной диагностике и ремонту холодильника:

Устройство компрессора холодильника: типы и классификация холодильных компрессоров – Электрик

Устройство компрессора холодильника: виды и особенности холодильных компрессоров

Многие пользователи задаются вопросом, что такое компрессор для холодильника, и как он работает. Деталь является важной частью системы охлаждения.

Она поддерживает циркуляцию фреона и сжимает его, что помогает получить низкую температуру внутреннего пространства.

Существует несколько типов компрессоров, отличающихся принципом работы и некоторыми другими характеристиками.

Из чего состоит и как работает компрессор

Схема охлаждающей системы включает испаритель, мотор и конденсатор. Все элементы тесно связаны между собой. Компрессор в холодильнике используется для нагнетания хладагента в капиллярные трубки. Принцип работы детали включает в себя следующие моменты:

  • извлечение паров фреона из испарителя;
  • подача хладагента в конденсатор;
  • охлаждение и сжижение газообразного хладона;
  • обеспечение движения жидкого фреона по капиллярным трубкам и фильтрам-осушителям;
  • подача сжиженного охлаждающего вещества в испаритель (здесь начинается процесс кипения, требующий получения тепловой энергии из окружающего пространства).

Течение вышеуказанных процессов способствует снижению температуры в камерах холодильника. Сжиженный хладагент приобретает газообразное состояние, цикл охлаждения начинается вновь. Устройство компрессорной установки зависит от типа деталей. Бывают следующие виды деталей:

  • Динамические. Конструкция включает в себя корпус, мотор и вентиляторы, нагнетающие хладагент.
  • Поршневые. Конструкция схожа со строением одноцилиндровых автомобильных двигателей. В состав компрессорной системы входят вал и мотор.
  • Ротационные. Стандартная конструкция подобной детали включает катящийся цилиндр, расположенный в корпусе соответствующей формы.

Динамический

В зависимости от вида вентиляторов выделяют следующие типы компрессоров в холодильнике:

  • Осевой. Принцип работы основывается на сжатии хладагента путем изменения скорости движения вещества между лопастями ротора. Фреон перемещается в сторону оси ротора.
  • Центробежный. Принцип работы компрессора холодильника основывается на возникновении разряжения на подающей стороне, в результате которого хладон попадает на лопасти вентилятора. При вращении детали фреон отводится в сторону и распределяется возле стенок корпуса компрессора. На выходе газ попадает в диффузор, где скорость движения вещества падает, а давление растет.

Классификация динамических установок производится и по следующим критериям:

  • значение конечного давления;
  • количество ступеней сжижения газа (многоступенчатые и одноступенчатые)
  • тип привода (электрический и турбинный).

Динамические компрессоры имеют следующие преимущества:

  • простота конструкции, облегчающая ремонтные работы;
  • длительный срок службы;
  • удобство использования (устройство имеет небольшие размеры, что снижает вес холодильника).

Недостатком считается низкий коэффициент полезного действия. Создавать высокое давление подобная установка не способна, значит, холодильник не сможет работать в режиме интенсивной заморозки.

Поршневой

Принцип работы такого компрессора является возвратно-поступательным. Сжатие газа обеспечивается снижением объема вещества при перемещении поршня. Поршневые системы классифицируются по следующим признакам:

  • тип привода (использующие линейные или кривошипно-шатунные механизмы);
  • расположение цилиндров (существуют вертикальные, горизонтальные или угловые детали);
  • количество ступеней сжатия (компрессор холодильника может быть одно-, двух- или трехступенчатым).

При запуске двигателя начинается движение коленчатого вала в средней части корпуса установки. Возвратно-поступательные действия поршня приводят к выведению газа из испарителя и его подаче в накопитель.

Фреон покидает компрессор при разряжении и возвращается при нагнетании. Это способствует повышению давления и сжижению газа.

Поршень устроен так, что при включении компрессора попеременно срабатывают впускной и расходный клапаны.

Более современная конструкция включает инверторную схему подачи импульсов. Устройство состоит из штока и поршня, располагающихся в корпусе катушки. Подача переменного тока приводит к образованию магнитного поля, запускающего мотор. Преимуществами компрессора считают долговечность и возможность создания высокого давления. Недостатком считается повышенный уровень шума.

Ротационный

Конструкция включает 2 ротора – ведущий и ведомый. Детали движутся на встречу друг другу, повышая давление газа. Между валами или корпусом нет свободного пространства, поэтому порции хладагента не смешиваются и легко захватываются роторами. Фреон сжимается, после чего направляется в конденсатор. Преимуществами такой системы являются следующие характеристики:

  • отсутствие посторонних звуков и вибрации;
  • низкое потребление электроэнергии (связано с отсутствием потребности в повышении скорости вращения валов);
  • возможность достижения высоких показателей давления;
  • долговечность конструкции;
  • высокий коэффициент полезного действия.

Установка может быть дополнена следующими элементами:

  • Пластины. Введение подобной детали помогает получить большую силу сжатия газа. Однако, это способствует усложнению конструкции и преждевременному износу роторов.
  • Качающийся ротор. Применение хладагентов, не содержащих хлора, приводит к снижению полезного давления, связанному с проникновением газа в пространство между ротором и корпусом. Для снижения потерь пластину и вал объединяют.

Какой лучше

При выборе бытового холодильника у покупателей возникает вопрос, какой лучше тип компрессора. Более дешевые модели холодильных установок оснащены линейным мотором. Принцип работы устройства заключается в следующем:

  • температурный датчик контролирует показатели на протяжении всей эксплуатации холодильника;
  • при повышении температуры контакты реле размыкаются, из-за чего начинает работать компрессор ;
  • датчик сверяет температуру внутреннего пространства с установленным пользователем показателем;
  • когда степень охлаждения воздуха достигает нужного значения, мотор отключается, контакты реле смыкаются.

Недостатками такой системы считаются высокий уровень шума. Холодильник, оснащенный линейным компрессором, постоянно вибрирует. Компрессор разогревается, что повышает риск износа охлаждающей системы. К преимуществам линейных двигателей относят:

  • экологичность (при работе холодильника используется безопасный хладагент);
  • высокий класс энергоэффективности.

Следует покупать с компрессором инверторного типа холодильники, если нужно устройство, которое не сопровождается вибрацией. Охлаждение внутреннего пространства обеспечивается путем снижения оборотов рабочих деталей. Холодильник отличается следующими положительными качествами:

  • потребление низкого количества электроэнергии (максимальная мощность наблюдается только при включении двигателя);
  • отсутствие посторонних звуков, способных доставлять дискомфорт пользователю (покупать холодильник с компрессором инверторного типа можно для квартир-студий);
  • постоянное поддержание требуемой температуры;
  • длительный срок службы (отсутствие резких перепадов скоростей вращения снижает вероятность износа рабочих деталей).

К недостаткам холодильников с инверторным мотором относятся:

  • высокая стоимость;
  • повышенная чувствительность к перепадам напряжения.

Чем отличается двухкомпрессорный холодильник

Двухкомпрессорные системы применяются только в двухкамерных холодильниках. Применение двух устройств позволяет снизить потребление электроэнергии. Каждый блок запускается только при необходимости снижения температуры в одном из отделений. Двухкомпрессорные системы отличаются более длительным сроком службы.

Холодильник с каким типом компрессора лучше выбрать и купить

Дееспособность морозильного и холодильного отсека в оборудовании напрямую зависит от сжатия и перекачки газов хладагента в системе. Ввиду этого 70% потребителей проявляют интерес к используемым типам компрессоров в холодильнике при выборе бытового прибора для дома.

Принцип работы линейного компрессора

Большинство холодильного оборудования (~80%) для использования в домашних условиях функционирует на линейных компрессорах. Современное шумовое сопровождение работы агрегатов несравнимо со звуком, которые издавали старые приборы, т. е. сейчас шумовой фон значительно ниже.

Такое явление объясняется тем, что в старых моделях использовалось оборудование с кривошипной системой, работающей под воздействием крутящего момента. Новые аппараты действуют на электромагнитном излучении от обмоток электродвигателя, обеспечивающие поступательное движение в поршнях на единой плоскости.

Поэтому компрессор получил название «линейный».

Принцип работы линейного компрессора

Принцип действия таких установок:

  1. В морозильном отсеке устанавливается индикатор сверки температурного воздействия. Анализ индикатором осуществляется в постоянном режиме, т. е. через этот датчик собирается актуальная информация и происходит сверка с принятыми нормами;
  2. При повышении температурного воздействия раздается щелчок, холодильник «вздрагивает». Если выявлено отклонение в большую или меньшую степень, силовая установка автоматически изменяет мощность. Во время фиксации совпадения заданной и текущей температуры, двигатель автоматически начинает охлаждать отсеки;
  3. Пока работает компрессор, датчик продолжает сравнивать температурные показатели. После достижения нужного уровня, линейный агрегат выключается, техника опять «вздрагивает» и щелкает;
  4. Однако индикатор продолжает работать и собирать показатели. Срок службы датчика заложен на весь эксплуатационный период устройства.

Устройство компрессора холодильника: типы и классификация холодильных компрессоров

Устройство компрессора холодильника: виды и особенности холодильных компрессоров

Работа бытового и промышленного холодильного оборудования напрямую зависит от циркуляции хладагента, отвечает за этот процесс компрессорная установка.

По сути, это самый важный элемент конструкции, без которого домашний холодильник заинтересует только приемщиков вторсырья. Чтобы произвести ремонт этого устройства или произвести замену, важно понимать принцип его работы.

В данной публикации мы расскажем о внутреннем устройстве различных компрессоров бытовых холодильников и их особенностях.

Кратко о типах оборудования

По принципу работы данное оборудование можно разделить на четыре вида:

  • Пароэжекторное, в качестве хладагента выступает, как правило, вода. Применяется в различных промышленных техпроцессах.
  • Абсорбционное, для работы использует не электрическую, а тепловую энергию.
  • Термоэлектрическое, на элементах Пельтье, широкое применение остается под вопросом ввиду низкого КПД (подробную информацию об этих устройствах можно найти на нашем сайте).
  • Компрессорное.

Именно последний вид оборудования широко используется в бытовых и промышленных агрегатах.

Компрессор для холодильника: принцип работы

Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования. Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.

Рис. 1. Принцип работы холодильной установки

Обозначения:

  • А – Испарительный радиатор, как правило, изготовлен из медных трубок и расположен внутри камеры.
  • B – Компрессорный аппарат.
  • С – Конденсатор, представляет собой радиаторную сборку, расположенную на тыльной стороне установки.
  • D – Капиллярная трубка, служит для выравнивания давления.

Теперь рассмотрим, алгоритм работы системы:

  1. При помощи компрессора (В на рис. 1), пары хладагента (как правило, это фреон) нагнетаются в радиатор конденсатора (С). Под давлением происходит их конденсация, то есть фреон меняет свое агрегатное состояние, переходя из пара в жидкость. Выделяемое при этом тепло радиаторная решетка рассеивает в окружающий воздух. Если обратили внимание, тыльная часть работающей установки ощутимо горячая.
  2. Покинув конденсатор, жидкий хладагент поступает в выравниватель давления (капиллярная трубка D). По мере продвижения через данный узел давление фреона снижается.
  3. Жидкий хладагент, теперь уже под низким давлением, поступает в испарительный радиатор (А), под воздействием тепла которого, он опять меняет агрегатное состояние. То есть становиться паром. В процессе этого происходит охлаждение испарительного радиатора, что в свою очередь привод к понижению температуры в камере.

Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки. Как только происходит повышение температуры выше определенного порога, аппарат включается и установка работает по описанному циклу.

Исходя из вышеописанного, можно заключить, что данное устройство представляет собой насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента в системе охлаждения.

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

Несмотря на общий принцип работы, конструкция механизмов может существенно отличатся. Классификация производится по принципу действия на три подтипа:

  1. Динамический. В таких устройствах циркуляция хладагента производится под воздействием вентилятора. В зависимости от конструкции последнего их принято разделять на осевые и центробежные. Первые устанавливаются внутрь системы, и в процессе работы нагнетают давление. Их принцип работы такой же, как у обычного вентилятора.Осевой компрессор

У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии, под воздействием центробежной силы.

Центробежный компрессор в разрезе

Основной недостаток таких систем – деформация лопастей вследствие эффекта кручения, возникающего под воздействием крутящего момента. Динамические установки не применяются в бытовом оборудовании, поэтому для нас они не представляет интереса.

  1. Объемный. В таких устройствах эффект сжатия производится при помощи механического приспособления, приводящегося в действие двигателем (электромотором). Эффективность данного типа оборудования значительно выше, чем у винтовых агрегатов. Широко применялся до появления недорогих роторных аппаратов.
  2. Роторный. Этот подвид отличается долговечностью и надежностью, в современных бытовых агрегатах устанавливается именно такая конструкция.

Учитывая, что в бытовых устройствах используются два последних подвида, имеет смысл рассмотреть их устройство более подробно.

Устройство поршневого компрессора холодильника

Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.

Внешний вид поршневого компрессора со снятым верхним кожухом

При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение.

В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора (А на рис. 1) и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления.

Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.

Конструкция поршневого компрессора в виде схемы

Обозначения:

  1. Нижняя часть металлического кожуха.
  2. Крепление статора электромотора.
  3. Статор двигателя.
  4. Корпус внутреннего электромотора.
  5. Крепеж цилиндра.
  6. Крышка цилиндра.
  7. Плита крепления клапана.
  8. Корпус цилиндра.
  9. Поршневой элемент.
  10. Вал с кривошипной шейкой.
  11. Кулиса.
  12. Ползунок кулисного механизма.
  13. Завитая в спираль медная трубка для нагнетания хладагента.
  14. Верхняя часть герметичного кожуха.
  15. Вал.
  16. Крепление подвески.
  17. Пружина.
  18. Кронштейн подвески.
  19. Подшипники, установленные на вал.
  20. Якорь электродвигателя.

В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:

  1. Кривошипно-шатунные. Используются для охлаждения камер большого объема, поскольку выдерживают значительную нагрузку.
  2. Кривошипно-кулисные. Применяются в двухкамерных холодильниках, где практикуется совместная работа двух установок (для морозильника и основной емкости).

В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.

Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.

Устройство роторных механизмов

Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.

Внешний вид двухшнекового (ротационного) компрессора

Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление.

Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума.

Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.

Конструкция линейного роторного компрессора в виде схемы

Обозначения:

  1. Отводной патрубок.
  2. Отделитель масла.
  3. Герметичный кожух.
  4. Фиксируемый на кожухе статор.
  5. Обозначение внутреннего диаметра кожуха.
  6. Обозначение диаметра якоря.
  7. Якорь.
  8. Вал.
  9. Втулка.
  10. Лопасти.
  11. Подшипник на валу якоря.
  12. Крышка статора.
  13. Вводная трубка с клапаном.
  14. Камера-аккумулятор.

Устройство инверторного компрессора холодильника

По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.

Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения.

В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне. При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии.

Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.

Рекомендуем изучить:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.