Как устроен компрессор холодильника

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.

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.

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.

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.

Принцип работы компрессора холодильника

Мы привыкли, что если наша бытовая техника исправна — то нам даже не интересно, как она работает, мы не интересуемся ее устройством и принципами работы. А уж тем более никто из нас не проявляет интерес к тому, как устроен и работает компрессор холодильника — а зря. Ведь правильная работа и длительная эксплуатация напрямую зависят от знаний пользователя о принципах работы компрессора холодильника, что мы и рассмотрим в нашей статье.

Современные квартиры и дома обустроены холодильной техникой, работа которой основывается на компрессорах, что и интересует нас. Как все-таки устроен компрессор холодильника и из чего он состоит?

Давайте рассмотрим:

  • Компрессор — поршень приводит в действие хладагент, который находится в газообразном состоянии, плюс ко всему он же создаёт давление на отдельных участках;
  • Конденсатор – данная камера предназначена для отдачи тепла газообразным веществом в открытое пространство;
  • Испарительная камера – специальной ёмкости, куда жидкий газ попадает и впитывает тепло, поступившее из холодильной камеры;
  • Хладагент (фреон) – специальная химическая смесь, которая циркулирует по системе благодаря работе компрессора, может как отдавать, так и забирать тепло (Влияние фреона на организм человека — читаем здесь!);
  • Терморегулятор – прибор для поддержания нужной температуры согласно выбранного режима работы.

Как работает компрессор холодильника

Чтобы правильно понять, как работает компрессор холодильника, нужно знать, что это именно тот агрегат, который способен самостоятельно вырабатывать холод. Благодаря протекающим внутри холодильной системы процессам, возникает холод – тепло, полученное от хладагента, выводится в окружающее пространство. Самое распространенное в этом процессе вещество, которое используется, это – фреон, применяемый в холодильниках компрессорного типа.

Читайте также  Как узнать год выпуска холодильника

Принцип работы компрессора холодильника основан на цикличности:

  • Фреон, попадая в камеру испарения, забирает весь теплый воздух из холодильника;
  • После хладагент поступает в компрессор и далее в конденсатор;
  • Двигаясь по системе спиралей в стенках холодильной камеры, фреон остывает, и принимает жидкое состояние;
  • После процесса охлаждения, хладагент поступает в испаритель, откуда, направляясь в трубку с большим диаметром, за счёт потери давления, становится газообразным. И после все повторяется.

Такой цикл не прекращается до тех пор, пока холодильник не выработает нужную температуру согласно заданному режиму.

Устройство компрессора

Однокамерные и двухкамерные холодильники

Внешне двухкамерные холодильники ничем не отличаются от агрегатов с одной камерой. Двухкамерные модели, выпускаемые ранее, имеют один испаритель на обе камеры. Отсюда, во время разморозки можно механически задеть испаритель, и из строя выйдет весь холодильник. В новых же двухкамерных шкафах имеются два отделения, в каждом из которых установлен испаритель. Камеры не соприкасаются друг с другом. Чаще всего такие холодильные агрегаты нам известны расположенной внизу морозилкой и верхним холодильным отсеком.

Несмотря на популярность моделей с одним мотором, два компрессора в устройстве тоже пользуются спросом. Разница лишь в том, что за каждой камерой закреплен компрессор. В быту гораздо чаще можно встретить двухкамерные холодильники, устройство которых позволяет нам выключить один компрессор в случае отсутствия необходимости в его работе, и, не нанося вреда работоспособности системы в целом, прекратить функционирование одной камеры.

Разновидность холодильников

Стоит обратить внимание на абсорбционные холодильники, которые испаряют свою рабочую смесь. Чаще всего для их работы используется аммиак. Хладагент циркулирует благодаря его растворению в водной среде. Далее полученная смесь направляется в систему и, после попадания в дефлегматор, распадается на две составляющие первоначального состояния. Цикл повторяется вновь, как только используемый аммиак превращается в жидкость после попадания в конденсатор.

Учитывая токсичность аммиака, в быту такие холодильники не применяются вовсе. К их использованию прибегают лишь в случае, когда нет возможности установить компрессорный агрегат.

Компрессор для холодильника: виды и устройство

Устройство компрессора холодильника

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

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.

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.

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

Для человека с руками нет, не возможного и он может разобрать компрессор.

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.

Если вы вызвали мастера, и он говорит, что нужна замена компрессора, то это даже не подлежит обсуждению и компрессор уже не отремонтировать. А насколько такой ремонт выгодный вам решать самим.

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.

Выходные и заборные отверстия часто размещены в диагональном виде, то есть сам процесс хладагента происходит сначала сверху роторов, а заканчивается внизу на спиралях сжатым газом. Если конструкция выполнена в таком образе, то роторные спирали с максимальной плотностью прилегают к корпусу. Вращение ведется так, что б от заборной камеры воздух расходился по бокам, захватываясь движущими валами.

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.

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.

Такой принцип работы холодильника можно коротко описать как процесс отдачи внутреннего тепла в окружающую среду, а в результате этой отдачи воздух в камере охлаждается. И именно благодаря этому все продукты, которые мы храним в холодильнике долгое время, не портятся.

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.

Читайте также  Основные неисправности холодильников

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.

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.

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.

Классификация компрессоров холодильника

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.

Потребляемая мощность телевизора. Читайте более детальную информацию, у нас на сайте.

Здесь, находится информация о том, как выполнить ремонт утюга фирмы Браун.

Как работает компрессор в холодильнике Атлант

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.

Если подойти к выбору бытового прибора охлаждающего действия правильно, а также изучить его внутренний принцип работы, то можно избежать множества поломок.

Устройство компрессора холодильника

Человек, знакомый с принципом работы двигателя внутреннего сгорания, легко представит, что творится внутри компрессора. Там тоже присутствует поршень, система клапанов. Испаренный фреон заходит и немедленно нагревается от сжатия, потом выбрасывается в сторону конденсора под давлением. Поэтому легко переходит в жидкое состояние и отдает энергию помещению, чтобы пойти на новый цикл через капиллярный расширитель. Требуется, чтобы фреон постоянно циркулировал, как кровь по сосудам. По указанной причине компрессор часто называют сердцем современного холодильника. Поговорим про устройство компрессора холодильника подробнее.

Классификация компрессоров

Благодарим Быкова А.В. за хороший справочник по холодильным компрессорам 1992 года выпуска. Без него (справочника и автора) читатели Рунета читали бы недостоверную информацию, многократно переписанную сайтами.

В типичных домашних холодильниках компрессоры поршневые. Думаете, корейцы, открыв в 1981 году принцип работы двухшнековой соковыжималки, создали нечто новое? Это глубокое заблуждение! Винтовые компрессоры известны с 1878 года, там использованы роторы, вращающиеся навстречу друг другу, чтобы создать давление. Напрасно считать описанный принцип архаичным. У винтовых компрессоров перед поршневыми ряд преимуществ:

  1. Постоянная скорость вращения валов вне зависимости от давления в системе. Это придает параметрам двухроторного винтового компрессора высокую стабильность в любых условиях.
  2. Высокий коэффициент сжатия, определяется качеством сборки, обработки поверхностей деталей, выдержкой заданных допусков, посадок и размеров. Требуется высокая технологичность.
  3. Особенности конструкции: нет деталей, несущих высокую нагрузку, прибор получается долговечным. В паровую камеру (пространство между двумя роторами) впрыскивается масло.
  4. Возможность плавной регулировки производительности простым изменением скорости вращения роторов. Это удобно в инверторных схемах управления.

Касательно промышленности, отмечается ряд ключевых преимуществ двухроторных винтовых компрессоров перед поршневыми:

  1. Малый уровень вибраций. Не требуется создания тяжелого и прочного фундамента.
  2. Сравнительно малый уровень шума, что позволяет избежать порой сложностей с размещением оборудования.
  3. Меньшие размеры компрессора.
  • Малый КПД в случае перехода фреона из одного состояния в другое прямо внутри корпуса. Это обусловливается постоянной скоростью вращения валов и разной степенью сжатия по указанной причине. Поршень-то двигается, пока сил хватает, а шнеки мелют и мелют, если мощности хватает.
Читайте также  Как проверить компрессор холодильника

Рассматриваемый класс оборудования принято делить на типы и подтипы:

  • Подцарство динамические:
  1. Класс центробежные,
  2. Класс осевые.
  • Подцарство объемные:

1. Класс поршневые:

– Подкласс с коленчатым валом.

2. Класс ротативные.

А) Семейство двухроторные.

Б) Семейство однороторные.

– Подкласс с катящимся ротором.

– Подкласс роторно-поршневые (трохоидные).

Пусть читатели извинят скромные познания авторов в биологии, но для классификации компрессоров хватило. Видим – на свете немало устройств, и большинство находят применение. К примеру, спиральные часто включаются в состав тепловых насосов.

Динамические компрессоры

В противовес объемным указанные компрессоры используют «живую» силу лопастей. Если в поршневых и подобных нагрузка ложится на жесткие конструкции, здесь работа выполняется вентилятором. Человек, знакомый с системами вентиляции и кондиционирования, уже отметил сходство в названиях. Оно не случайное, а намеренное и обоснованное: внутри динамических компрессоров стоят фактически вентиляторы двух типов:

  1. Осевые вентиляторы – знакомы, это приборы для обдувания в жару. Только приспособление ставят внутрь патрубка (рабочей камеры), чтобы создать давление в нужном направлении. Среда перемещается под действием вращающихся лопастей.
  2. Центробежные работают за счет факта, что каждое тело, движущееся по кругу, стремится вылететь по прямой с собственной орбиты. Спутники (включая геостационарные) удерживаются лишь тяготением земли, поэтому Eutelsat висят над экватором на одинаковой высоте. Скорость движения-то одинаковая!

Недостатки динамических компрессоров очевидны: в агрегатах невозможно получить высокий коэффициент сжатия, значит, проблематично создать высокое давление. К примеру, холодильные агрегаты нагнетают фреон до 15 – 25 атм, отдельные люди утверждают, что это не предел, в просто высокие показатели. Зато конструкция динамических компрессоров сравнительно простая, а требования низкие.

Поршневые компрессоры

Принцип действия компрессора холодильника напоминает двигатель внутреннего сгорания с единственным цилиндром. Внутри компрессора стоит коленчатый вал, приводимый в действие электродвигателем. Известна отличающаяся конструкция, экономнее и проще управляется инверторной схемой формирования импульсов. В этом случае видим шток с поршнем на конце внутри катушки из проволоки. Проходящий переменный ток заставляет систему совершать поступательные движения, за счет чего работает холодильник. Указанные технологии сегодня считаются лучшими, корейцы активно внедряют их в продукцию, создают отличные поучительные ролики.

В рабочей камере два клапана – приточный и расходный. Располагаются на стенках. Если компрессор прямоточный, вход помещается на цилиндре. Конструкция не сильно распространена. Клапан в днище поршня повышает массу движущейся части, сложно обеспечить нужные проходные сечения. Сегодня используются в технике непрямоточные поршневые компрессоры.

Роторные компрессоры

Двухроторные компрессоры считаются полным аналогом двухшнековой соковыжималки. Как правило, винтовые спирали неравнозначны. Ведущий ротор обнаруживает четыре выступа с чуть скругленными вершинами, под которые на ведомом прорезаны шесть ложбинок соответствующего профиля. Оба вала помещены в сдвоенный цилиндрический корпус и соприкасаются по длине. Вращение происходит навстречу.

Заборное и выходное отверстия для фреона расположены по диагонали:

  • хладагент входит в начале роторов сверху;
  • сжатый газ выходит в конце спиралей снизу.

Конструкция создана так, что спирали роторов плотно прилегают к корпусу. Вращение ведется, чтобы от заборной камеры порции воздуха расходились вбок (в противоположные стороны), захватываясь движущимися валами. На первом роторе порций четыре, на втором шесть. Оборачиваясь по кругу, в конце концов внизу спирали встречаются. Дальнейшее вращение приводит к ударному сжатию фреона, под большим давлением газ выбрасывается наружу.

Чтобы понять прелесть конструкции, вспомните, что у двухшнековых соковыжималок максимальный коэффициент отжима, приборы способны молоть даже косточки, если сделаны из стали, без особого ущерба. Подобное устройство компрессора холодильника позволяет создать ударное давление, сложно достижимого в иных случаях.

Напомним, что в пространство между валами (паровая камера) впрыскивается масло для уменьшения трения. Это не единственная причина. Очевидно, что КПД устройства напрямую зависит от герметичности полости роторов. Масло за счет поверхностного натяжения создает пробку между спиралями и корпусом. Повышается давление без усилий. А значит, возможно снизить скорость вращения для получения заданных характеристик, уменьшить потребляемую мощность, понизить технологические требования к сборке и качеству деталей.

Принцип работы компрессора холодильника далек от винтового, возможно, зря. Не стоит думать, что везде царят поршни. Уже упомянули, что часто тепловые насосы обладают спиральным компрессором, где присутствуют статор и ротор. Оба – спирали, вдетые друг друга. При круговом движении ротора фреон сжимается сильнее и выбрасывается наружу.

Какое устройство компрессора холодильника

Схема работы компрессора в самых разных моделях холодильника одинакова: прибор откачивает из испарителя нагревшийся хладагент и нагнетает в конденсатор. Последний расположен на задней стенке аппарата и его основной задачей является передача тепла от остывающего газа воздуху помещения. Охлажденный сжиженный хладагент попадает в испаритель и воздух внутри камеры охлаждается.

Из чего состоит компрессор?

Количество и качество холода

Строение испарителя и конденсатора практически не изменялось. А вот с компрессорами эксперименты проводятся и сейчас.

Причина проста: холодильные установки весьма различны по объему и устройству, и, соответственно, для их обслуживания, требуются аппараты разного класса.

  • Бытовые – отдельно стоящие холодильные шкафы небольшого объема. Используются в частных жилищах.
  • Заготовительные – рассчитаны на предварительную обработку продуктов, устроены таким образом, чтобы при небольшой вместимости иметь высокую производительность.
  • Производственные – назначение их состоит в замораживании продуктов.
  • Распределительные – предназначаются для хранения сезонных овощей, фруктов. Представляют собой весьма объемные холодильные помещения – склады, с большим грузооборотом.
  • Торговые – прилавки в магазине и холодильные установки на складе. Объем их относительно невелик, а устройство адаптировано под очень частое открывание.

Классификация бытовых аппаратов

Внешне холодильник потребительского класса выглядит либо как холодильный шкаф, либо как стол. А вот конструкция может заметно отличаться.

Принцип действия

  • Компрессионные – наиболее распространены в быту. Движение хладагента организуется за счет работы воздушного компрессора.
  • Абсорбционные – используются значительно реже, так как потребляют почти в два раза больше энергии. Достоинство их – отсутствие движущихся частей, что снижает опасность поломок.
  • Термоэлектрические – эксплуатируют эффект Пельтье. Этот принцип реализуется в автомобильных холодильниках.
  • Пароэжекторные – аппараты непотребительские.

Классификация компрессоров

  1. Динамические – нагнетание хладагента производится с помощью вентиляторов. Принцип чаще используется в распределительных холодильных установках. Они разделяются на два класса по типу вентиляторов.
    • Осевые.
    • Центробежные.
  2. Объемные аппараты – сжатие осуществляется неким механическим приспособлением, которое приводит в действие электрический двигатель. КПД устройства значительно выше.
    • Поршневые компрессоры – на сегодня это самый распространенный вариант. Имеет множество модификаций. На фото – представитель поршневого класса.
      • Поступательные.
      • Аппараты с коленчатым валом.
  1. Ротативные – в бытовых холодильниках применяется роторный, точнее говоря, двухроторный компрессор. Конструкция отличается долговечностью, так как не включает частей, подвергающихся чрезмерной нагрузке. В современных холодильниках с инверсионной схемой управления, устанавливается именно эта модель.

Устройство поршневого компрессора

Стандартное исполнение подразумевает установку прибора и электродвигателя с вертикальным валом в герметичном кожухе. Мотор при включении приводит в действие коленчатый вал внутри компрессора. При вращении вала поршень совершает возвратно-поступательные движения, откачивая хладагент из испарителя и нагнетая его в конденсатор. В камеру газ попадает через всасывающий клапан – открывается, когда создается разрежение, а выводится через нагнетательный – открывается при обратном ходе, когда в камере образуется повышенное давление газа.

В зависимости от строения поршня, различают аппараты:

  • с кривошипно-шатунным поршнем – рассчитан на большие нагрузки, поэтому устанавливается в холодильники с большим объемом;
  • с кривошипно-кулисным механизмом – используется для комбинированных установок, где морозильник и холодильник обслуживают два разных компрессора.

Существует модификация, в которой коленчатый вал отсутствует. Вместо этого поршень приводит в движение переменный ток, подающийся на катушку. Эта схема более экономична, так как исключает из цепочки передачи механическую часть.

Устройство роторного аппарата

Нагнетание газа происходит за счет вращения двух роторов – ведущего и ведомого, которые соприкасаются по всей длине и вращаются навстречу друг другу. Газ, попадая в воздушные карманы уменьшающегося объема, сжимается и через отверстие малого диаметра подается в конденсатор.

Скорость вращения роторов не зависит от давления, что обеспечивает стабильные показатели. Вибрации при этом практически не создается, уровень шума очень низкий. На фото – роторное устройство.