Das Gerät und Funktionsprinzip des Kühlschranks: Zweikammer-, Absorptions

Das Gerät sowie das Funktionsprinzip des Kühlschranks werden im Physikunterricht oberflächlich untersucht. Allerdings stellt sich nicht jeder Erwachsene vor, wie der Kühlschrank funktioniert. Die Berücksichtigung und Analyse der wichtigsten technischen Aspekte wird in der Praxis dazu beitragen, die Lebensdauer zu verlängern und den Betrieb eines Haushaltskühlschranks zu verbessern.

Kompressionskältemaschine

Das Gerät des Kühlschranks lässt sich am besten am Beispiel einer Kompressionsprobe betrachten, da solche Geräte im Alltag am häufigsten eingesetzt werden:

1. Kompressor - eine Vorrichtung, die das Kältemittel (Gas) mit einem Kolben drückt und in verschiedenen Teilen des Systems unterschiedliche Drücke erzeugt;
instagram viewer
2. Verdampfer - der Tank, in den das Flüssiggas eintritt und der die Wärme aus dem Kühlschrank aufnimmt;
3. Kondensator - ein Behälter, in dem komprimiertes Gas Wärme an den umgebenden Raum abgibt;
4. Thermostatisches Expansionsventil - eine Einrichtung, die den erforderlichen Kältemitteldruck unterstützt;
5. Kältemittel - ein Gasgemisch (am häufigsten wird Freon verwendet), das unter dem Einfluss des Kompressorbetriebs im System zirkuliert und Wärme in den verschiedenen Bereichen abgibt.

Kühlschrankbetrieb

Das Gerät des Kühlschranks sowie die Funktionsweise des Kühlschranks mit einer Kamera können Sie anhand des entsprechenden Videos nachvollziehen:

Der wichtigste Aspekt beim Verständnis der Funktionsweise der Kompressionsvorrichtung ist, dass sie als solche keine Kälte erzeugt. Kälte entsteht durch Wärmeentzug im Gerät und dessen Aussendung. Diese Funktion wird von freon ausgeführt. Einmal in einem Verdampfer, der normalerweise aus zusammengeschweißten Aluminiumrohren oder -platten besteht, absorbiert Freondampf Wärme.

Das müssen Sie wissen: In Kühlschränken alter Bauart ist das Verdampfergehäuse auch das Gefriergehäuse. Beim Auftauen dieser Kammer dürfen keine scharfen Gegenstände verwendet werden, um das Eis zu entfernen, da das gesamte Freon durch das durchstochene Gehäuse des Verdampfers verschwindet. Ein Kühlschrank ohne Kältemittel wird funktionsunfähig und erfordert teure Reparaturen.

Ferner verlässt der Freondampf unter dem Einfluss des Kompressors den Verdampfer und gelangt in den Kondensator (ein System von Rohren, die sich innerhalb der Wände und auf der Rückseite der Einheit befinden). Im Kondensator kühlt sich das Kältemittel ab und wird allmählich flüssig. Auf dem Weg zum Verdampfer wird das Gasgemisch in einem Filtertrockner getrocknet und gelangt ebenfalls durch ein Kapillarrohr. Am Einlass zum Verdampfer fällt der Druck aufgrund der Zunahme des Innendurchmessers des Rohrs ab und das Gas wird dampfförmig. Der Zyklus wird solange wiederholt, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist.

Lesen Sie auch:

• Was Kein Frostsystem?
• So entfernen Sie Mundgeruch aus dem Kühlschrank: https://sovetexpert.ru/kak-ubrat-zapax-iz-xolodilnika.html
• Was Auftausystem? Wie unterscheidet es sich von No-Frost?
• Was ist der Durchschnitt Stromverbrauch des Kühlschranks? Wie viel Kraft weht es?

Wie arbeitet der Kompressor?

Mit einem Kolben destilliert der Kompressor das Kältemittel von einem Rohrsystem zu einem anderen, wobei der physikalische Zustand von Freon abwechselnd geändert wird. Wenn das Kältemittel dem Kondensator zugeführt wird, komprimiert der Kompressor es stark, wodurch sich Freon erwärmt. Nachdem das gekühlte Freon einen langen Weg durch das Labyrinth der Kondensatorrohre zurückgelegt hat, gelangt es durch das expandierte Rohr in den Verdampfer. Bei einer plötzlichen Druckänderung kühlt das Kältemittel schnell ab. Jetzt können Freon-Dämpfe eine bestimmte Wärmemenge aufnehmen und in das Kondensatorrohrsystem gelangen.

In Haushaltsgeräten werden vollständig abgedichtete Kompressorgehäuse verwendet, die das Arbeitsgasgemisch nicht durchlassen. Zum Zwecke der Dichtheit befindet sich auch der Elektromotor, der den Kolben antreibt, innerhalb des Kompressorgehäuses. Alle reibenden Teile im Inneren des Motorkompressors werden mit Spezialöl geschmiert.

Der Stromkreis des Kühlschranks kann für diejenigen nützlich sein, die zur Eigendiagnose und Reparatur des Kühlschranks bereit sind:

Das Gerät und Funktionsprinzip des Zweikammerkühlschranks

Das Gerät eines Zweikammerkühlschranks unterscheidet sich von einem Einkammerkühlschrank dadurch, dass jedes Fach über einen eigenen Verdampfer verfügt. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern sind bei Zweikammergeräten beide Fächer voneinander isoliert. Bei solchen Geräten befindet sich der Gefrierschrank in der Regel unten und der Kälteteil oben. Das Prinzip des Zweikammerkühlschranks besteht darin, dass das Arbeitsgasgemisch den Gefrierverdampfer zunächst auf eine bestimmte Minustemperatur abkühlt. Erst danach gelangt Freon in den Verdampfer des Kühlraums. Nachdem der Verdampfer des Kühlraums eine bestimmte Minustemperatur erreicht hat, wird ein Thermostat aktiviert, der den Motor stoppt.

Im Alltag werden häufiger Zweikammergeräte mit einem Kompressor eingesetzt. Bei Einheiten mit zwei Motoren ändert sich das Funktionsprinzip des Kühlschranks nicht wesentlich, nur ein Kompressor arbeitet für den Gefrierschrank, der andere für den Kühlschrank. Es ist allgemein anerkannt, dass der Betrieb eines Kühlschranks mit einem Kompressor wirtschaftlicher ist, in der Realität ist dies jedoch nicht immer der Fall. In der Tat können Sie in einem Gerät mit zwei Motoren eine der Kameras ausschalten, was nicht erforderlich ist. Beim Betrieb eines Zweikammerkühlschranks mit einem Kompressor werden immer beide Kammern gleichzeitig gekühlt.

Kühlschrank und Umgebungstemperatur

In der Bedienungsanleitung der meisten Haushaltskühlschränke ist angegeben, bei welcher Temperatur sie am besten betrieben werden können. Der minimal zulässige Indikator ist eine Temperatur von +5 Celsius. Kann ein Kühlschrank bei Kälte arbeiten, besonders bei Kälte? Bedenken Sie die möglichen Probleme:

• Fehlbedienung des Thermostats. Unter normalen Bedingungen unterbricht der Thermostat den Stromkreis, wenn die erforderliche Temperatur erreicht ist. Wenn sich die Luft im Innenraum erwärmt, schließt der Thermostat den Stromkreis wieder und der Motor nimmt seine Arbeit wieder auf. Bei Umgebungstemperaturen unter Null schaltet der Thermostat den Kompressor höchstwahrscheinlich nicht wieder ein, da die Wärme in der Kammer einfach nirgendwo herkommen kann.
• Schwieriger Start des Kompressors. In älteren Geräten wurden am häufigsten Kältemittel der Typen R12 und R22 verwendet. Für den normalen Betrieb wurden Kältemittelöle verwendet, die bei Temperaturen unter + 5 ° C zu dick werden, was das Starten und Bewegen des Kolbens erschwert.
• Das Auftreten der Wirkung von "Nasslauf". Da im Kühlschrank keine Wärme vorhanden ist, ist der Betrieb des Verdampfers gestört. Tropfengesättigter Dampf tritt in den Kompressor ein. Infolge eines längeren Betriebs unter solchen Bedingungen wird die gesamte Mechanik des Motors beschädigt.

Mit einfachen Worten, eine sparsame Haltung gegenüber dem Gerät verlängert seine Lebensdauer erheblich.

Das Funktionsprinzip des Absorptionskühlschranks

In der Absorptionsapparatur ist die Abkühlung mit der Verdampfung des Arbeitsgemisches verbunden. Am häufigsten ist eine solche Substanz Ammoniak. Die Bewegung des Kältemittels erfolgt durch die Auflösung von Ammoniak in Wasser. Aus dem Absorber gelangt die Ammoniaklösung in den Stripper und anschließend in den Rückflusskühler, in dem das Gemisch in die Ausgangskomponenten getrennt wird. Im Kondensator wird Ammoniak flüssig und wird erneut zum Verdampfer geleitet.

Die Flüssigkeitsübertragung erfolgt durch Strahlpumpen. Neben Wasser und Ammoniak ist im System Wasserstoff oder ein anderes Inertgas vorhanden.

Betriebs- und Ruhemodus des Kompressionskühlschranks

Viele Anwender interessieren sich für die Frage: Wie lange soll der Kühlschrank funktionieren? Das einzig wahre Kriterium für den normalen Betrieb des Haushaltsgeräts ist ein ausreichendes Einfrieren und Abkühlen der darin enthaltenen Produkte.

Wie viel der Kühlschrank arbeiten kann und wie viel er ruhen sollte, ist in keiner Anweisung festgelegt. Es gibt jedoch das Konzept eines „optimalen Arbeitszeitkoeffizienten“. Zur Berechnung wird die Dauer des Arbeitszyklus durch die Summe der Arbeits- und Nichtarbeitszyklen geteilt. So hat beispielsweise ein Kühlschrank, der 15 Minuten mit einer weiteren Pause von 25 Minuten gearbeitet hat, einen Koeffizienten von 15 / (15 + 25) = 0,37. Je niedriger dieses Verhältnis ist, desto besser arbeitet der Kühlschrank. Wenn das Ergebnis der Berechnung eine Zahl unter 0,2 ist, ist höchstwahrscheinlich die Temperatur im Kühlschrank falsch eingestellt. Ein Koeffizient größer als 0,6 bedeutet, dass die Integrität des Geräts beeinträchtigt ist.

Wie funktioniert der No Frost Kühlschrank?

In Kühlschränken mit No-Frost-System („ohne Frost“) gibt es nur einen Verdampfer, der im Gefrierschrank hinter einer Kunststoffwand versteckt ist. Die Kälte von ihm wird unter Verwendung eines Ventilators übertragen, der sich hinter dem Verdampfer befindet. Durch technologische Öffnungen gelangt kalte Luft in den Gefrierschrank und dann in den Kühlschrank.

Nur ein paar Minuten des Studiums des Materials können in Zukunft einem einfachen Laien zugute kommen, weil er das Gerät kennt und Durch das Funktionsprinzip sowie die optimalen Betriebsbedingungen des Kühlschranks kann jeder das Leben des Hausverwalters verlängern produkte.