Компрессорные холодильники и морозильники

Подача воздуха вентилятором позволяет сравнительно просто создать в холодильнике зоны с различными температурами, устранить оседание инея на продуктах и внутренней поверхности холодильника, осуществить автоматическое оттаивание испарителя. Обычно из-за значительного расхода электроэнергии работой вентиляторов управляет автоматика. Например, вентиляторы работают только тогда, когда работает компрессор; сначала включается вентилятор в ВТОк а после достижения в ней заданной температуры включается вентилятор в НТО.

Схема холодильного агрегата двухкамерного холодильника с естественной циркуляцией воздуха показана на рис. 11.8. Герметичный поршневой компрессор 1 нагнетает пар хладагента в конденсатор 2 змеевикового типа с оребренной поверхностью, охлаждаемый воздухом в условиях свободной конвекции. Образовавшийся конденсат проходит фильтр-осушитель 39 капиллярную трубк у 4% припаянную к поверхности всасывающего трубопровода компрессора. Здесь капиллярная трубка 4 является теплообменником и дросселем. Затем хладагент поступает последовательно в испаритель 5 камеры НТК, в котором выкипает часть жидкости, и испаритель 6 камеры ХК, где жидкость выкипает при той же температуре.

Герметичный компрессор нагнетает пар во вспомогательный конденсатор 2, охлаждаемый воздухом в условиях свободной конвекции и талой водой из лотка, который размещается на части конденсатора 1. Охлажденный и частично сконденсированный хладагент проходит через змеевик 2 маслоохладителя, в котором жидкость испаряется, охлаждая масло в компрессоре, и пар поступает в основной конденсатор 3, где конденсируется. Конденсат проходит теплообменник-нагреватель 4 (обогреватель двери), фильтр-осушитель 5, капиллярную трубку 6, проходя по последней он охлаждается и дросселируется. Затем хладагент поступает в воздухоохладитель 7, где кипит, охлаждая воздух. Охлажденный воздух подается: большая его часть (75-85%) в НТК, а остальная — в ХК. Количество воздуха, поступающего в камеры, изменяется с помощью заслонки 8.

Конденсаторы охлаждаются воздухом при свободной его конвекции. Они изготавливаются двух основных видов: ребристо-трубными и листотрубными. В первом случае конденсатор представляет собой змеевик из стальных или медных труб с внутренним диаметром 3-4 мм, оребренных пластинчатыми поперечными ребрами или имеющих проволочное оребрение. Листотрубный щитовой конденсатор выполняют в виде змеевика из горизонтальных или вертикальных труб, припаянных или плотно прижатых пластинками к стальному листу. Последнему иногда придают коробчатую форму, благодаря чему между листом и задней стенкой шкафа образуется труба, улучшающая тягу воздуха. Листотрубные прокатно-сварные конденсаторы изготавливают из двух алюминиевых листов с раздутыми каналами. В случае вынужденной циркуляции воздуха применяют конденсаторы с пластинчатым оребрением.

Испарители выполняют преимущественно листотрубными со свободным движением воздуха. Листотрубные испарители выполняют прокатно-сварным методом из алюминиевых листов. Каналы формируются неодинаково в различных частях испарителя: в первой его зоне по ходу движения хладагента каналы образуют змеевик, а в последующей — змеевик разветвляется, чтобы уменьшить сопротивление движению пара, количество которого все возрастает по мере протекания хладагента по трубкам испарителя, и улучшить отделение капель жидкости. Испарителю чаще всего придают О-образную форму. В морозильниках и двухкамерных холодильниках применяют и ребристотрубные испарители с принудительным движением воздуха.

Капиллярная трубка обычно имеет наружный диаметр 2 мм, внутренний диаметр 0,8-0,85 мм, длину 2-4 м. Пропускная способность капиллярной трубки должна быть равна производительности компрессора, а также должна обеспечивать выравнивание давлений в конденсаторе и испарителе во время стоянки компрессора, что уменьшает нагрузку на электродвигатель при его пуске. Фильтр-осушитель представляет собой цельнотянутый медный патрон с латунными сетками, между которыми находится поглотитель влаги, например синтетический цеолит. Наряду с сетчатыми используют металлокерамические фильтры.

Традиционно применяемые хладагенты (R12, R22, R502 и R114) являются озоноразрушающими. Поэтому с 1992 г. ведущие фирмы начали выпуск бытовой холодильной техники на новых озонобезопасных однокомпонентных (R134a, R290, R600, R600a), двух-компонентных (R290/R600, R290/R600a) и трехкомпонентных (R401A или МР39) хладагентах. В настоящее время предпочтение отдается двум хладагентам: R134a в США, Канаде и Японии; смеси R290/R600 с отношением массовых долей 50/50 в странах Западной Европы.

К приборам автоматики относятся: реле температуры для поддержания заданной температуры в камерах; пусковое реле для автоматического включения пусковой обмотки электродвигателя при пуске, защитное реле обмоток электродвигателя от большой силы тока; соленоидный вентиль; приборы управления процессом оттаивания. В последние годы на смену электромеханическим приборам приходят электронные приборы с большими возможностями; например, помимо функций защиты от опасных режимов работы и регулирования температур в камерах, управления процессом оттаивания электронная система обеспечивает: выполнение программы холодильной обработки и хранения в зависимости от вида продукта; выдачу информации о регулируемых и контролируемых параметрах, о количестве и ассортименте хранящихся продуктов; выдачу световой и звуковой информации об окончании заданной программы, о факте нарушения режима работы.