Производство и технология работы холодильника

Для обеспечения независимого регулирования температур в разных камерах однокомпрессорного БХП с естественным охлаждением применяют двухконтурные системы охлаждения с несколькими испарителями и электромагнитными клапанами. Подачу хладагента в разные испарители осуществляют параллельно через капиллярные трубки разной длины и разного сопротивления.

Наиболее простая двухконтурная схема охлаждения (рис.12) применяется на холодильниках "Атлант". Она включает электромагнитный клапан, перекрывающий подачу хладагента в испаритель холодильной камеры. При закрытом клапане хладагент из конденсатора в испаритель холодильной камеры поступает по обводной капиллярной трубке, но уже в меньшем количестве. Температуру в холодильной камере регулирует электромагнитный клапан, независимо от температуры в морозильной камере. Температурой в морозильной камере управляет терморегулятор за счет регулирования продолжительности рабочего цикла компрессора.

В более сложных двухконтурных схемах устанавливают клапаны, перекрывающие поступление хладагента в оба испарителя поочерёдно. Таким способом обеспечивается независимое регулирование температур в каждой из камер с помощью электронного блока управления. Аналогичные схемы охлаждения применяют на холодильниках "Snaige" и моделях китайского производства.

В холодильниках с двухконтурной схемой циркуляции хладагента и смешанным охлаждением процесс оттаивания совершается автоматически в обеих камерах. В холодильной камере "плачущий" испаритель самооттаивает в цикле работы компрессора под действием естественных теплопритоков, а испаритель морозильной камеры оттаивает с помощью электронагревателя по команде реле времени. Стенки морозильной камеры всегда остаются сухими, поскольку их температура выше температуры на стенках испарителя.

7.      Конденсаторы

В бытовых холодильниках применяются исключительно конденсаторы с воздушным охлаждением — естественным (конвективным) или принудительным (от вентилятора). Через теплопередающую поверхность конденсатора тепло от холодильной машины отводится в помещение, где установлен холодильник.

Конденсатор представляет собой продолжение нагнетательного трубопровода. Участок трубы для компактности изгибают в виде змеевика и оребряют для улучшения отдачи тепла окружающему воздуху.

Конденсаторы холодильников классифицируются как по способу их охлаждения в значительной степени, так и по типу и конструкции оребрения.

Выбор способа охлаждения в значительной степени является следствием выбора места расположения конденсатора, а выбор этого места, как показывает опыт, определяется обычно с позицией технической эстетики, а также традиций, сложившихся к моменту проектирования холодильника. Тип и конструкция оребрения выбираются в последнюю очередь, главным образом исходя из технико-экономического сопоставления разных вариантов и достигнутого уровня технологии и автоматизации производства. Следует иметь в виду, что при современной организации массового поточного производства холодильников право на существование могут иметь только типы и конструкции конденсаторов, допускающих изготовление их на автоматизированном оборудовании с минимальными затратами труда.

После выбора места расположения конденсатора, способа охлаждения и типа теплопередающей поверхности производят расчет для определения размеров теплопередающей поверхности. Однако в большинстве случаев пространство для размещения конденсатора оказывается ограниченным и не всегда удается разместить в нем конденсатор с оптимальными параметрами.

Типы оребрения поверхностей чрезвычайно разнообразны, и выбор заводом — изготовителем той или иной конструкции определяется зачастую технологическими возможностями завода.

Конденсаторы представляют собой однорядный змеевик с ребрами. В большинстве случаев ребра общие для всех труб змеевика, хотя встречается и индивидуальное оребрение (спиральное навитое ребро) каждой трубы. Выбор шага труб, шага ребер, типа ребер, коэффициента оребрения (отношения суммарной теплопередающей поверхности со стороны воздуха к наружной поверхности труб) и других конструктивных параметров производится как обычно при расчетах теплообменных аппаратов. Однако в связи с массовостью выпуска холодильников необходимо отыскание оптимального технико-экономического варианта.

Среди конденсаторов располагаемых на задней стенке шкафа, широкое распространение получили два варианта: проволочный-трубный и листотрубный.

Проволочно-трубные конденсаторы представляют собой плоский змеевик из трубы наружным диаметром 4,8—6,5, к которому с обеих сторон друг против друга приварены (точечной электросваркой) стальные прямые проволоки диаметром 1,2-2,5 мм, выполняющие роль ребер. Шаг труб 40—60 мм, шаг проволок 6—9 мм, коэффициент оребрения 3—10.

В производстве встречаются два варианта: с горизонтальными трубами и вертикальными проволоками; с вертикальными трубами и горизонтальными проволоками. Коэффициент теплопередачи таких конденсаторов зависит от положения плоскости конденсатора. При горизонтальном положении он выше на 15%, чем при вертикальном.

Не менее часто, особенно в последнее время, применяются листотрубные конденсаторы, в которых трубы укреплены на листе, играющем роль оребрения.

В листе между трубами делают просечки, отгибаемые в виде жалюзи, а конденсатор располагают наклонно. Теплый воздух, поднимающийся по внешней стороне конденсатора, проходит через просечки на внутреннюю сторону, а не нагретый воздух из помещения протекает к внешней стороне.

Условия отвода тепла от конденсатора приобретают особенно важное значение во встроенных холодильниках. Необходимо, чтобы размеры вентиляционной щели обеспечивали интенсивную циркуляцию воздуха. Если сечение щели мало. то давление конденсации возрастает, что в свою очередь вызывает снижение холодопроизводительности агрегата и повышение температуры в камере.

Конденсаторы, расположенные под шкафом, обычно представляют собой однорядный змеевик с плоскими пластинчатыми ребрами, общими для всех труб, обдуваемый вентилятором.

Главным термическим сопротивлением конденсатора является сопротивление теплоотдаче к воздуху и сопротивление элементов поверхности конденсатора. При неудачном технологическом решении большое термическое сопротивление наблюдается в месте касания труб и ребер.

Сопротивление теплоотдаче со стороны конденсируемого фреона незначительно, а коэффициент теплоотдачи высок в связи с относительно большой скоростью снижения фреона в трубах-- 50—100 кг/(м2*с).

При горизонтальном расположении труб характер кипения фреона в верхних трубах волновой с разделением жидкой и паровой фаз. В связи с малым внутренним диаметром труб уже в середине змеевика характер потока изменяется: жидкий фреон заполняет все сечения трубы в виде коротких пробок, отделенных друг от друга паром, также заполняющим все сечение. Такой характер течения с постепенным уменьшением участков, занятых паром, наблюдается до конца змеевика. Часто наблюдается выход паровых пузырей в жидкостной трубопровод.

Одной из причин перехода от горизонтального расположения труб к вертикальному является перегрев труб вблизи компрессора.

Библиографический список

1.      http://ru.wikipedia.org/

2.      http://www.eurobi.ru/info/a-holod/1.html

3.      http://www.holodilnik.info/articles/refrigerator_sysrem/

4.      http://www.service-galaktika.ru/articles/kondensatori