Компрессор для холодильника: виды и устройство

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:

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.
Покинув конденсатор, жидкий хладагент поступает в выравниватель давления (капиллярная трубка D). По мере продвижения через данный узел давление фреона снижается.
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:

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.

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.
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:

Нижняя часть металлического кожуха.
Крепление статора электромотора.
Статор двигателя.
Корпус внутреннего электромотора.
Крепеж цилиндра.
Крышка цилиндра.
Плита крепления клапана.
Корпус цилиндра.
Поршневой элемент.
Вал с кривошипной шейкой.
Кулиса.
Ползунок кулисного механизма.
Завитая в спираль медная трубка для нагнетания хладагента.
Верхняя часть герметичного кожуха.
Вал.
Крепление подвески.
Пружина.
Кронштейн подвески.
Подшипники, установленные на вал.
Якорь электродвигателя.

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

Кривошипно-шатунные. Используются для охлаждения камер большого объема, поскольку выдерживают значительную нагрузку.
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.

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:

Отводной патрубок.
Отделитель масла.
Герметичный кожух.
Фиксируемый на кожухе статор.
Обозначение внутреннего диаметра кожуха.
Обозначение диаметра якоря.
Якорь.
Вал.
Втулка.
Лопасти.
Подшипник на валу якоря.
Крышка статора.
Вводная трубка с клапаном.
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:

Источник: https://www.asutpp.ru/ustrojstvo-kompressora-holodilnika.html

Устройство компрессора холодильника: виды и особенности холодильных компрессоров

Те, кто знают принцип работы двигателя внутреннего сгорания, могут легко догадаться, что происходит внутри компрессора. Там также находится поршень, а тоже установлена система клапанов.

Испаренный фреон проходит и сразу же нагревается от сжатия, затем выходит под давлением в сторону конденсора.

После этого он легко преобразуется в жидкое состояние, отдавая энергию, чтобы после пойти на повторный цикл через капиллярный расширитель.

Главная задача состоит в том, чтобы фреон постоянно циркулировал, как кровь по венам. Вот поэтому зачастую компрессор еще называют сердцем холодильника. Но они могут быть различные, инверторные и простые, то есть, перечислять долго – вступления для этого мало. Давайте рассмотрим, устройство компрессора подробней.

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

Здесь нужно сказать спасибо Быкову А.В. за отличный справочник по компрессорам для холодильников 1992 г. издания.

Вы, естественно, слышали, что в стандартных бытовых холодильниках поршневые компрессоры, и до сих пор считаете, что корейцы, разработав в 1981 г.

конструкцию двухшнековой соковыжималки, на самом деле открыли что-то новое? Это полное заблуждение! Винтовые компрессоры существуют с 1878 г.

, именно с этого времени используются роторы, которые крутятся навстречу друг другу, для создания давление. У винтовых компрессоров в холодильнике, в отличие от поршневых, есть целый ряд преимуществ:

Отличный коэффициент сжатия, он, как правило, определяется качеством изготовления, обработки деталей, выдержкой заданных размеров, посадок и допусков. Проще говоря, необходима высокая технологичность.
Постоянная скорость кручения валов не зависит от давления в системе. Это дает всем показателям винтового холодильного двухроторного компрессора повышенную стабильность в различных условиях.
Возможность плавной регулировки мощности холодильника обычным изменением скорости кручения роторов. Это довольно удобно в инверторных холодильных системах управления.
Специфика конструкции такая, что не находится деталей, которые несут высокую нагрузку, благодаря этому агрегат получается довольно долговечным. В паровую камеру добавляется впрыском масло.

Помимо этого, относительно промышленности есть и еще ряд основных преимуществ винтовых двухроторных компрессоров, в отличие от поршневых:

Меньше размеры непосредственно компрессора холодильника.
Относительно небольшой уровень шума, что дает возможность избежать в ряде случаев проблем с установкой холодильника.
Низкий уровень вибраций холодильника. В результате этого не нужно создание прочного и тяжелого фундамента.

Недостаток только один:

Небольшое КПД, в случае преобразования фреона из одного состояния в иное непосредственно внутри корпуса холодильника. Это объясняется постоянной скоростью кручения валов и различным уровнем сжатия по этой причине. Поршень-то вращается, пока есть силы, а шнеки мелют, не обращая на что-то внимания. Естественно, когда хватает мощности.

Вот простейшие факты. Но как работает это оборудование, и какие могут быть компрессоры в холодильнике? Данный класс оборудования делится на типы и подтипы

Динамический тип:

Подтип осевые;
Подтип центробежные.

Тип поршневые:

Подтип с коленчатым валом;
Подтип поступательные.

Тип ротативные:

Подтип роторные: однороторные и двухроторные.
Подтип с катящимся ротором.
Подтип спиральные.
Подтип пластинчатые.
Подтип роторно-поршневые.

Итак, видно, какое количество может быть устройств, и многие из них нашли свое применения.

Динамические компрессоры

В отличие от объемных, данные устройства пользуются «живой» силой лопастей. Если в поршневых и их аналогах вся нагрузка находится на жестких конструкциях, то тут работа происходит за счет вентилятора.

Кто знаком с вентиляционными системами и устройствами кондиционирования уже заметили сходство в названиях.

И оно вполне логично: внутри динамических компрессоров находятся вентиляторы двух видов:

Большинство читателей уже поняли смысл, но мы все же поясним, что:

Центробежные работают благодаря тому, что каждое тело, которое перемещается по кругу, пытается выйти по прямой с орбиты.
Осевые вентиляторы — это именно то, чем мы пользуемся в жару для обдува. Только это устройство устанавливают вовнутрь патрубка, чтобы образовалось давление в необходимом направлении. Благодаря этому среда перемещается под воздействием крутящихся лопастей.

Минусы динамических компрессоров явны: в них нет возможности получить хороший коэффициент сжатия, а соответственно, сложно и создать повышенное давление.

Например, холодильные устройства нагнетают фреон до 20–30 атм., а многие говорят, что и это не предел. Это довольно высокие данные. Но конструкция динамических компрессоров относительно простая, а это хорошо.

Требования к конструкции, наоборот, низкие, и это также отлично.

Поршневые компрессоры

Способ работы компрессора холодильника сильно похож на одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Внутри устройства находится такой же коленчатый вал, приводящийся в движение электромотором. Но есть и другая конструкция, она более экономичная и легче управляется инверторной системой образования импульсов.

В данном случае находится определенный шток с поршнем в конце, который расположен внутри проволочной катушки. Проходящий ток заставляет систему делать поступательные перемещения, благодаря этому и работает холодильник. Сегодня такие технологии являются наилучшими, и корейцы активно используют их в своих изделиях, о чем и создают поучительные и хорошие видеоролики.

В рабочей камере находятся 2 клапана – расходный и приточный. Как правило, они находятся на стенках. Когда же компрессор прямоточный, то вход иногда устанавливается на цилиндре.

Но эта конструкция мало распространена. Клапан в дне поршня увеличивает массу движущегося элемента, также тяжело и обеспечить необходимые проходные отверстия.

Потому сейчас в технике устанавливаются поршневые непрямоточные компрессоры.

Роторные компрессоры

Двухроторные компрессоры считаются абсолютным аналогом двухшнековой соковыжималки. Вот лишь, как правило, неравнозначны винтовые спирали.

В ведущем роторе находится 4 выступа с немного округленными верхушками, под них на ведомом сделаны 6 ложбинок требуемого профиля.

Оба вала размещаются в двойной цилиндрический корпус и по всей длине касаются друг друга. Вращение идет навстречу.

Выходное и заборное отверстия для фреона, как правило, находятся по диагонали:

сжатый газ выводится в конце спиралей внизу;
хладагент проходит в начале роторов вверху.

Конструкция сделана так, что спирали роторов надежно присоединялись к корпусу.

Вращение происходит таким образом, чтобы от заборной камеры части воздуха выходили вбок (по разным сторонам), захватываясь вращающимися валами. На первом роторе этих порций 4, на втором 6.

Вращаясь по окружности, в результате книзу спирали встречаются. Последующее кручение приводит к сильному сжатию фреона, под высоким давлением он выходит наружу.

Чтобы уяснить всю прелесть этой системы, вспомните, что у двухшнековых соковыжималок наибольший коэффициент отжима, и они могут перемалывать даже кости, когда изготовлены из металла, без большого ущерба. Такая конструкция компрессора холодильника дает возможность создать ударное давление, которого тяжело добиться в других случаях.

Напомним, что в паровую камеру холодильника проходит под впрыском масло для снижения трения. Однако это не одна причина. Вероятно, что КПД оборудования зависит непосредственно от того, как герметичны части роторов.

Масло с помощью поверхностного натяжения образует пробку между корпусом и спиралями. Благодаря этому без каких-то усилий увеличивается давление.

А соответственно, можно уменьшить скорость вращения для получения необходимых показателей, снизить потребляемую мощность, уменьшить технические требования к качеству и изготовлению деталей холодильника.

Способ работы холодильного компрессора далек от винтового, и, вероятно, зря. Но не надо считать, что повсюду царят поршни. Мы уже говорили, что большинство тепловых насосов имеют спиральный компрессор. Здесь находится ротор и статор. Это две спирали, вдетые друг в друга. При круговом перемещении ротора фреон сильно сжимается и выходит наружу.

Подводя итог

Итак, мы и рассмотрели, какие конструкции бывают, и каким образом работает холодильный компрессор. Теперь вы знаете, зачем нужен холодильнику компрессор, и усвоили немалый объем знаний в этой области. Данная статья объясняет, хоть и вкратце, что такое винтовые компрессоры.

Источник: https://elektro.guru/elektrooborudovanie/bytovaya-tehnika/holodilnik/ustroystvo-kompressora-holodilnika.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: https://220v.guru/bytovaya-tehnika/holodilniki/kompressor-dlya-holodilnika-tipy-i-princip-raboty.html

Основные типы компрессоров холодильных установок

Различные режимы и условия эксплуатации, а также специфика требований, предъявляемых к эксплуатационно-техническим характеристикам, определяют многообразие технических решений, применяемых при производстве холодильных установок. В настоящее время в холодильном и климатическом оборудовании используются разнообразные типы компрессоров, которые можно разделить на группы.

По принципу действия:
- поршневые,
- спиральные,
- ротационные,
- винтовые,
- турбокомпрессоры.
По расположению электродвигателя:
- герметичные;
- бессальниковые (со встроенным двигателем);
- открытые (с отдельным электродвигателем, приводящим в движение механизмы компрессора с помощью клиноременной передачи или муфты).
По типу механизма движения:
- с эксцентриковым валом и неразъемным шатуном;
- с коленчатым валом и разъемным шатуном;
- с кривошипно-кулисным механизмом;
- с косой шайбой.
По схеме расположения цилиндров:
- вертикальные,
- горизонтальные,
- угловые,
- рядного и крестообразного расположения.
По виду хладагента (хладоновые, аммиачные, хлорметиловые, сернисто-ангидридные) и диапазону температур его кипения (низко-, средне- и высокотемпературные).

При этом главным определяющим фактором остается именно принцип работы холодильного компрессора.

Поршневые компрессоры чаще всего применяются в холодильных агрегатах пищевой промышленности и в бытовых холодильниках.

Работа устройств этого типа осуществляется за счет возвратно-поступательного движения поршней, количество которых варьируется в зависимости от мощности и размеров установки.

В бытовых устройствах устанавливаются компрессоры с одним поршнем, а в больших промышленных холодильных камерах могут устанавливаться мощные агрегаты с 12 поршнями. Компрессоры поршневого типа бывают двух видов: одно- и многоступенчатыми (чаще всего 2 ступени).

Также как и поршневые, ротационные компрессоры отличаются невысокой стоимостью, неприхотливостью и простотой обслуживания.

В холодильных установках этого типа основными частями являются ротор и пластины, создающие в результате вращения необходимую разность давления.

Габаритные размеры у ротационного оборудования обычно меньше, чем у поршневого, поэтому такие компрессоры малой мощности находят применение в бытовых морозильных камерах, холодильниках и системах кондиционирования воздуха.

Винтовые устройства конструктивно похожи на ротационные. Разница в том, что в них используются два винта: ведущий и ведомый.

От поршневых компрессоров агрегаты этого типа отличаются повышенной производительностью при более высоком уровне шума.

Это накладывает определенные ограничения на использование винтовых компрессоров в бытовых холодильных установках. Основная сфера их применения — мощное промышленное оборудование.

Широкое применение спиральных агрегатов основывается на более высоких, нежели у поршневых компрессоров, эксплуатационно-технических характеристиках: большей производительности, низком уровне шума и вибрации, снижении массы и габаритных размеров. Существуют разнообразные модификации:

со спиралями Архимеда,
с эвольвентными спиралями;
с впрыском хладагента;
маслозаполненные;
одноступенчатые;
двухступенчатые и т. д.

Наибольшее применение спиральные компрессоры находят в области кондиционирования воздуха и в рефрижераторных установках малой и средней мощности.

Центробежные холодильные компрессоры получили наибольшее распространение в промышленных установках с холодопроизводительностью до 2000 кВт, а также в масштабных системах кондиционирования воздуха.

Источник: https://aircool.ru/articles/osnovnye_tipy_kompressorov_holodilnyh_ustanovok/

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.

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: http://tehnosektor.ru/kuhnya/ustrystvo-kompressora-xolodilnika.html

Компрессор холодильника: виды, технические характеристики

Компрессор для холодильника — основной агрегат охлаждающего и замораживающего оборудования, от которого зависит его эффективность и функциональность. С его помощью осуществляется циркуляция хладагента по системе трубопровода. Это устройство не может использоваться как отдельный агрегат.

Особенности

Компрессоры, используемые в холодильном оборудовании, работают в иных условиях по сравнению с аналогичными агрегатами общего назначения:

– при работе давление при всасывании и нагнетании изменяется в широком диапазоне;

– возможно растворение масел хладагентами, что приводит к ухудшению смазки узлов агрегата;

– пар имеет низкую температуру и может содержать в своем составе частицы жидкости;

– интенсивный режим охлаждения может стать причиной конденсации хладагента в цилиндре;

– используемые хладагенты обладают высокой текучестью и проницаемостью;

– повышенные требования к надежности, КПД, величине моторесурса и ряда других.

Поршневые модели

Этот агрегат работает на хладоне и аммиаке, и имеет электрическую мощность не менее 5 кВт. Они имеют ограничение по степени повышения давления, разности давлений, температуре и усилия в поршне, как того требует стандарт.

Наибольшее распространение получили следующие виды компрессоров для холодильной техники:

– Бескрейцкопфные аммиачные и фреоновые. Они бывают вертикальными и угловыми. Блок-картерное исполнение обеспечивает достаточную прочность и жесткость конструкции.

Такая компоновка оборудования более удобная. Чаще всего оно прямоточное. Для обеспечения защиты от гидравлических ударов цилиндры имеют ложные крылышки.

Аммиачные агрегаты предусматривают рубашечное водяное охлаждение, а фреоновые — воздушное.

К достоинствам поршневых компрессоров относят быстроходность, небольшую массу и компактные размеры. Это оптимальный вариант при необходимости обеспечить малую производительность.

Недостатки этих агрегатов связаны со сложностью доступа к узлам, размещенным в блок-картере.

– Крейцкопфные. Расположение цилиндров них горизонтальное оппозитное. Агрегаты относятся к машинам двойного действия, и имеют высокую производительность. Они могут работать с использованием аммиака, пропана, пропилена, и предусматривают водяное охлаждение.

Основной недостаток связан с высокой чувствительностью к гидроударам.

Винтовые компрессоры

Компрессоры этого типа находят широкое применение, и оборудованы одним или двумя роторами. Аппараты относятся к машинам объемного действия с постоянной геометрической степенью сжатия.

Винтовые модели компрессоров бывают сухими и маслозаполненными. В последних в рабочее пространство впрыскивается достаточно большой объем масла, которое играет роль уплотнения, и служит для смазки и охлаждения.

Благодаря маслу шумность работы аппарата заметно снижается.

Достоинствами этих агрегатов принято считать:

– высокая быстроходность и уравновешенность конструкции, что исключает вибрацию;

– небольшие габариты и масса;

– отсутствие пульсаций при подаче;

– производительность плавно регулируется в широком диапазоне;

– КПД практически не изменяется при работе на переменных режимах;

– помпажный режим отсутствует;

– гидроудары не влияют на работоспособность машины;

– отсутствие клапанов и трения в деталях обеспечивает высокую надежность и долговечность агрегата;

– компрессор прост в обслуживании, а его работа автоматизирована и управляется дистанционно.

Несмотря на множество преимуществ, винтовые компрессоры работают шумно, и нуждаются в охлаждении при значительном повышении давлении.

Производительность этих машин регулируется путем перемещения золотника по продольной оси ротора. При его смещении в направлении нагнетания происходит уменьшение рабочей длины винта, что приводит к снижению производительности. При запуске происходит полная разгрузка компрессора.

Спиральные компрессоры

В конструкцию этого агрегата входят две спирали — подвижная и неподвижная, с помощью которых осуществляется нагнетание. Неподвижная зафиксирована на корпусе, а подвижная — на эксцентрике. Их профиль тщательно подобран, и образуют камеры, по которым происходит движение газа.

Как правило, спиральные компрессоры используют для работы с безмасляными газами. Их конструктивные особенности позволяют получить определенные преимуществами перед аналогичным оборудованием:

– мотор работает в менее нагруженных условиях;

– при прохождении хладагента через корпус происходит интенсивный отбор тепла;

– газ подается равномерно;

– высокая надежность;

– бесшумная работа.

Активному внедрению этих машин препятствует ряд недостатков:

– сложность изготовления;

– малая производительность.

Спиральные компрессоры постоянно совершенствуются, что позволяет продвигать на рынке высококачественные образцы, способные конкурировать с аналогами других типов.

Турбокомпрессоры

К оборудованию этого типа относят центробежные компрессоры с высокой производительностью. Турбокомпрессоры находят применение при производстве промышленного холода с использованием мощного оборудования. Они имеют 2-3 секции с 3-7 ступенями. Промежуточное охлаждение и ступенчатое дросселирование осуществляется за счет патрубков, расположенных между секциями.

Производительность агрегата регулируется входным регулирующим аппаратом. При этом производительность может изменяться в диапазоне 100-50% от номинальной величины.

Турбокомпрессоры работают на высоких оборотах. поэтому в приводе используется понижающий редуктор.

Компрессоры герметичного, полугерметичного и открытого типа

Конструкция герметичного компрессора подразумевает его размещение в одном корпусе с двигателем. При этом охлаждение осуществляется за счет прохождения хладагента. Эти машины отличаются экономичностью, компактными размерами и универсальностью. Мощность этого оборудования не превышает 35 кВт.

Полугерметичные компрессоры используются при необходимости получения высокой мощности с использованием компактного оборудования. Их мощность достигает 350 кВт. В большинстве случаев это поршневые и винтовые модели.

Компрессор и электродвигатель помещены в разборный корпус, что существенно облегчает ремонт и обслуживание оборудования. Режимы регулируются путем закрытия части клапанов, работающих на всасывание.

К достоинствам таких машин относят компактность при большой мощности, а также ремонтопригодность.

Основная конструктивная особенность компрессора открытого типа – внешний двигатель, что делает его громоздким. Несмотря на это, агрегат обладает рядом преимуществ, и находит применение для получения промышленного холода.

Механическая часть компрессора приводится валом, который выходит за его пределы, поэтому нуждается в надежном уплотнении.

Скорость вращения компрессора и двигателя совпадают или выше (если используется ременная передача и подобран диаметр шкива).

К преимуществам компрессоров открытого типа относят:

– запуск может осуществляться на холостом ходу, что позволяет разгрузить двигатель;

– высокая надежность;

– простота ремонта и обслуживания;

– регулировка работы очень удобна за счет использования инверторов.

Источник: https://magsbt.ru/articles/kompressor-kholodilnika-vidy-tekhnicheskie-kharakteristiki/

Технические секреты: как устроены внутри современные холодильники?

Современный холодильник стал привычной частью жизни любого человека. Обычно такое оборудование работает бесперебойно, но следует только случиться неожиданной поломке, как его владелец теряется и впадает в панику.

Причина этому – незнание внутреннего механизма агрегата. Несмотря на расхождение в строении, каждое современное устройство имеет общие черты.

Поэтому, изучив основные детали конструкции, можно рассчитывать на самостоятельное обследование и ее ремонт.

Для полноценной работы холодильника необходим фреон. Этот газ быстро меняет свои состояния, что позволяет ему успешно понижать температуру, тем самым способствуя бережному сохранению продуктов. Безопасность этого хладагента неоднократно подтверждалась практикой, поэтому беспокоиться о токсичности этого вещества не стоит.

Холодильник – надежный агрегат, безупречно выдерживающий 5–10 лет беспрерывной работы. Обычный классический холодильник – это шкаф изотермического типа, работающий от электричества. Герметичность его стенок обеспечивает листовая сталь с внешним эмалевым покрытием или ударопрочный пластик.

Каждый из таких агрегатов имеет следующее устройство.

Дверь представлена двумя панелями, соединенными изнутри теплоизолирующей вставкой, которую чаще всего размещают по стенкам, в нижней части, у дна или вдоль внутренней части дверного полотна. Для этого используют пенополистирол, пенополиуретан, минеральное волокно, стекловолокно. Магнитный уплотнитель, зафиксированный аналогичным способом, удерживает створку максимально плотно.

Современные холодильники оборудуют 1 или 2 такими элементами, а хладагент – вещество, вбирающее в себя тепло, такую функцию выполняет фреон.

Конденсатор имеет вид изогнутой трубки с диаметром в 5 мм. Такой змеевик постепенно соединяется с металлическим прутиком, в этой части фреон приобретает жидкое состояние, а тепло перемещается в окружающую среду.

Фильтр осушитель в виде цилиндрического прибора с зауженными краями устанавливается в конденсатор или около него. Его назначение – выводить влагу из системы и обеспечить фреону безупречную чистоту.

Капиллярные медные трубки понижают давление фреона, их устанавливают в пространстве между испарителем и конденсатором.

Пусковое реле обеспечивает постоянную работу компрессора и предохраняет холодильник от случайной поломки в результате скачка напряжения.

Температурные датчики регулируют показатели тепла и холода в самой камере. При достижении определенных значений они приостанавливают работу компрессора.

Крыльчатки перемешают воздух по камере холодильника. Лампа загорается в момент открывания и гаснет при закрывании дверки, позволяя наиболее экономно расходовать энергию.

Принцип функционирования бытовых холодильников

Работа бытового холодильника основана на беспрерывном действии хладагента, в роли которого выступает фреон. Этот газ обеспечивает круговое движение с изменением температуры. Давление приводит к закипанию вещества, после чего оно переходит в парообразное состояние и вбирает в себя тепло от стенок испарителя. Такое действие приводит к снижению температуры в камере на несколько градусов.

Любой агрегат прекрасно работает при наличии у него компрессора, поддерживающего давление в нужных границах, испаряющего устройства, вбирающего тепло в холодильной камере, конденсатора, выбрасывающего накопленную энергию вовне, дросселирующих отверстий – терморегулирующего вентиля и капилляров.

Компрессор холодильника контролирует любые изменения в давлении системы. Он втягивает хладагент, доведенный до газообразного состояния, давит на него и выбрасывает назад в конденсатор.

Это приводит к повышению температуры фреона, после этого вещество вновь превращается в жидкое состояние. Компрессор прекрасно работает за счет установленного внутри корпуса электродвигателя.

Без этой детали невозможно нормальное функционирование агрегата.

Инверторный тип управления, свойственный современным холодильникам, обещает длительную и легкую эксплуатацию, а устройство обеспечит бесшумность работы.

Наличие пускозащитного реле повышает работоспособность агрегата. Эта деталь активирует пусковую обмотку в момент подключения прибора и защищает компрессор от перегрева.

По мере нагревания металлической детали в самом корпусе происходит автоматическое отключение системы.

Поэтому действие любого холодильника основано на передаче внутреннего тепла в окружающий воздух и постепенном охлаждении камеры. Этот эффект любой человек наблюдает в процессе ежедневного использования агрегата. Охлаждающее устройство поддерживает внутри корпуса постоянную температуру, что позволяет хранить продукты без опасения за их качество.

Устройства с одной и двумя камерами

Охлаждающее устройство может иметь неодинаковое число камер. Однокамерные агрегаты действуют за счет испарений фреона, проникающих из морозильного отделения в холодильный отсек.

Вначале пар поступает в конденсатор, затем он превращается в жидкость и, проходя сквозь фильтр и капиллярную трубку, оказывается в емкости испарителя. Постепенное закипание фреона приводит к охлаждению холодильника.

Цикличность охлаждения происходит до того момента, пока температурные показания не будут достаточными, после чего компрессор отключится.

Двухкамерное устройство действует немного иначе. Здесь каждый отсек оборудован двумя испарителями.

Жидкий фреон переходит, минуя капиллярные трубки и конденсатор, в испаряющую часть морозильного отделения, где образуются холодные массы.

Затем хладон поступает в устройство другого испарителя и понижает температуру в холодильном отделении. По мере уравновешивания температуры происходит отключение компрессора.

Как видно, холодильник имеет упрощенную схему устройства, которая обеспечит бесперебойную и продолжительную работу в течение всего эксплуатационного срока.

Источник: http://KuhniClub.ru/tehnika/ustrojstvo-xolodilnika.html