Мотор компрессор холодильника промышленного

Устройство компрессора холодильника

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.
Читайте также:  Звук мотора для мобильного

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.

Читайте также:  Мотор для автомобильного компрессора

Источник

Поговорим о «сердце» холодильника: его назначение и принцип работы

Поговорим о «сердце» холодильника: его назначение и принцип работы «Какие типы компрессора используют в холодильниках? Как они работают, и какие отличия им присущи? Почему компрессор называют «Сердцем» холодильника? Холодильник, с каким компрессором лучше выбрать –линейный или инверторный? Сердцем любого холодильника или морозильной камеры является компрессор. Именно этот технически сложный агрегат заставляет хладагент непрерывно циркулировать по системе охлаждения, создавая необходимую разницу давления на разных участках. Мотор-компрессор испытывает большие нагрузки, если холодильник работает в аварийном режиме, или в неподходящих условиях окружающей среды. Эти, и другие факторы могут повлиять на срок службы компрессора, и со временем он может полностью выйти из строя. К сожалению, остановка «сердца» парализует все системы бытового прибора, а это значит, что в данном случае поможет только ремонт компрессора холодильника или его замена.

Как работает мотор-компрессор в холодильнике?

1 При повышении температуры в камере срабатывает пускозащитное реле , которое замыкает электрическую цепь. В результате включается другой электрический агрегат – компрессор. Создавая нужное давление в системе, он нагнетает фреон в радиатор конденсатора. Там фреон меняет свои физические свойства и из пара преобразуется в жидкое состояние. В результате этого процесса выделяется большое количество тепла, которое рассеивается в окружающее пространство при помощи радиаторной решетке (в народе еще называют змеевик).

2 Пройдя конденсатор, газовая смесь попадает в капиллярный трубопровод, где давление выравнивается и постепенно снижается.

3 Далее жидкий хладон под низким давлением попадает в испаритель. Нагревается до определенной температуры и снова меняет свое агрегатное состояние, т.е. из жидкого переходит в пар. Благодаря этому испаритель охлаждается, что приводит к понижению температурного режима в холодильном шкафу.

4 Цикл повторяется каждый раз, как только температура начинает повышаться выше определенного уровня. Температурные показания фиксирует воздушный/температурный датчик. Разновидности компрессоров: плюсы и минусы На сегодняшний день существует несколько видов компрессионных агрегатов, однако не все из них применяются в холодильной и морозильной технике. Предлагаем ознакомиться с разными видами компрессоров, их достоинствами и недостатками. Поршневой компрессор Очень распространенный вид, используемый при сборке техники. Его конструкция состоит из одного или нескольких цилиндров, располагающихся вертикально или горизонтально. Поршни цилиндров осуществляют возвратно-поступательные движения, что создает давление в системе. Движение поршням придает шатунно-кривошипный механизм. Плюсы:

  • Простота всей конструкции;
  • Доступная цена агрегата, что позволяет ей конкурировать на рынке;
  • Минимум сложностей с обслуживанием при поломках;
  • Недорогой ремонт компрессора холодильника на дому при необходимости;
  • Долговечность и износостойкость;
  • Способен выдерживать большие нагрузки или очень редкие включения;
  • Не требует особых условий использования или содержания;
  • Повышенный уровень шума при работе и вибрация;
  • Невысокая производительность, в основном подходит для малолитражных шкафов;
  • Нуждается в периодическом техническом обслуживании;
  • Требуется замена фильтров;

Роторный компрессор (винтовой)

Впервые был использован для охлаждения в начале 19 века. В агрегатах такого типа разное давление создается путем вращения ротора и подвижной пластины. Энергия вращения меняется. Такие компрессионные агрегаты использовали в моделях прошлых поколений холодильников Индезит . Плюсы:

  • Достигает необходимого уровня сжатия;
  • Использование масла обеспечивает компрессору долговечность эксплуатации;
  • Регулировка скорости вращения роторов помогает повысить или понизить производительность;
  • Для его подвески не требуется прочного основания, за счет невысоких вибраций при включении и во время работы;
  • Практически не производит шума, поэтому холодильник с таким компрессором можно установить даже в спальной комнате.
  • Небольшие размеры самого агрегата и небольшой вес.
  • Из-за постоянной скорости вращения валов внутри возникает разная сила сжатия газа.
  • Инверторный компрессор
  • Принцип его действий немного отличается от линейных компрессоров. При первом включении холодильника в сеть инверторный компрессор работает на высоких оборотах до того момента, пока температура в камерах не понизится до заданного уровня. Далее он переходит в режим ожидания и включается лишь по необходимости.
  • При этом задействует не весь свой потенциал, а ровно столько, сколько требуется до достижения нужной температуры. Для поддержания температурного режима задействуется от 10 до 25%. В ночное время, когда холодильник никто не открывает расход электроэнергии минимальный. Считается, что таким образом он более экономичен в плане энергопотребления. Однако на сегодняшний день ведутся активные споры и заключения экспертов по этому поводу не однозначные.
  • Экономичное энергопотребление;
  • Не издает рёва и другого повышенного шума, как другие компрессоры, потому как его система постоянно в рабочем состоянии. Ему нет необходимости задействовать все свои ресурсы для включения.
  • Не испытывают чрезмерных нагрузок при периодических запусках и остановках, т.к. они полностью отсутствуют.
  • Считается более долговечным и надежным;
  • Не смотря на высокую стоимость холодильников с такими агрегатами, цена оправдывается в будущем, за счет экономии на электропотреблении и отсутствия надобности в техническом обслуживании длительное время.
  • Из-за сложного строения этого охлаждающего устройства его конечная стоимость несколько дороже, чем у более традиционных компрессоров. По этой причине многие производители отказываются использовать его при сборке своих бюджетных моделей.
  • Чувствительность к перепадам напряжения, из-за которых компрессор может выйти из строя. Перед установкой холодильника с такой системой охлаждения убедитесь в целостности проводки, а по возможности установите специальный стабилизатор напряжения, чтобы исключить резкие скачки или падение напряжения.
  • Высокая стоимость ремонта и обслуживания таких агрегатов. В случае поломки такого компрессора цена ремонта может составить 1/3 стоимости самого холодильника.
Читайте также:  Как заменить дроссельный мотор

Линейный компрессор Включается агрегат, как только температура в камерах начинает повышаться и продолжает работать до тех пор, пока она не понизится до нужного значения. Главная задача компрессора – как можно скорее охладить камеры. В компрессоре имеется цилиндр и поршневая часть. Поршень совершает возвратно-поступательные движения за счет электромагнитных сил. Энергопотери значительно сокращаются, а продолжительность жизни увеличивается. По статистике компрессорные агрегата такого типа позволяют экономить до 40%. Такими комплектуют некоторые холодильники Electrolux .

  • Увеличенный срок службы за счет отсутствия большого набора движущих элементов;
  • Минимализация отклонений от нормы благодаря улучшенной системе контроля над температурным режимом.
  • Экономичный расход электроэнергии, благодаря конструктивным особенностям системы и техническим характеристикам охлаждающего агрегата такого типа.
  • Стабильная работа компрессора, что позволяет добиться оптимальных температурных условий в камерах без больших скачков в ту или другую сторону.
  • Плавный запуск системы обеспечивает практически бесшумную работу холодильника.
  • Во время включения и отключения компрессора слышно характерные щелчки;
  • Непосредственно во время запуска агрегат испытывает большие нагрузки в связи с чем возрастает объем энергопотребления на этапах включения и отключения;
  • Так же, существуют и другие виды компрессоров, которые используют в устройстве холодильников крайне редко. Это – безмаслянный и электрогазодинамический. Такими чаще всего оборудуют большие холодильные установки, холодильные комнаты и т.д. В заключении хотелось бы напомнить, что любое электромеханическое устройство имеет свои ресурсы и свой износ, после чего требуется замена или ремонт компрессора в холодильнике . Чтобы не допустить серьезных неисправностей строго следуйте правилам эксплуатации и обращайте внимание при покупке на тип установленного компрессора. Как вы сами могли заметить, лучшим вариантом являются линейный или инверторный компрессор.

Источник

Поделиться с друзьями