Dispositivo compressore frigorifero: tipi e classificazione dei compressori per refrigerazione

Il funzionamento delle apparecchiature di refrigerazione domestiche e industriali dipende direttamente dalla circolazione del refrigerante, l'installazione del compressore è responsabile di questo processo. In realtà, questo è l'elemento strutturale più importante, senza il quale un frigorifero domestico interesserà solo il riciclo dei ricevitori. Per riparare o sostituire questo dispositivo, è importante capire come funziona. In questa pubblicazione, parleremo della struttura interna di vari compressori di frigoriferi domestici e delle loro caratteristiche.

Brevemente sui tipi di equipaggiamento

Secondo il principio di funzionamento, questa apparecchiatura può essere suddivisa in quattro tipi:

• Espulsore di vapore, di norma, l'acqua funge da refrigerante. È utilizzato in vari processi industriali.
• Assorbimento, per lavoro non utilizza energia elettrica, ma termica.
• Il termoelettrico, basato su elementi Peltier, rimane ampiamente diffuso a causa della bassa efficienza (informazioni dettagliate su questi dispositivi sono disponibili sul nostro sito Web).
• Compressor.

È l'ultimo tipo di apparecchiatura ampiamente utilizzata nelle unità domestiche e industriali.

Compressore per il frigorifero: principio di funzionamento

Per comprendere lo scopo di questa unità, è necessario considerare lo schema di funzionamento dell'apparecchiatura. Di seguito viene fornita una versione semplificata, in cui sono indicati solo i principali elementi strutturali.

Legenda:

• A - Il radiatore evaporativo, di regola, è fatto di tubi di rame e si trova all'interno della camera.
• B - Unità compressore.
• C - Condensatore, è un gruppo radiatore situato sul retro dell'unità.
• D - Tubo capillare, utilizzato per equalizzare la pressione.

Consideriamo ora l'algoritmo di funzionamento del sistema:

1. Utilizzando un compressore (B in fig. 1), il vapore di refrigerante (solitamente freon) viene iniettato nel radiatore del condensatore (C). Sotto pressione, si verifica la loro condensazione, cioè il freon cambia il suo stato di aggregazione, passando dal vapore al liquido. Il calore generato dalla griglia del radiatore si dissipa nell'aria circostante. Se noti, il retro di un'installazione funzionante è notevolmente caldo.
2. Dopo aver lasciato il condensatore, il refrigerante liquido entra nell'equalizzatore di pressione (tubo capillare D). Mentre ti muovi attraverso questo nodo, la pressione del freon diminuisce.
3. Il refrigerante liquido, ora a bassa pressione, entra nel radiatore evaporativo (A), sotto l'influenza del calore di cui cambia nuovamente lo stato di aggregazione. Cioè, diventa vapore. Nel processo, il radiatore evaporativo viene raffreddato, il che a sua volta porta a una diminuzione della temperatura nella camera.

Quindi il ciclo si ripete, fino a quando non viene stabilita la temperatura richiesta nella camera, dopo di che il sensore invia un segnale al relè per disattivare l'installazione elettrica. Non appena la temperatura supera una determinata soglia, il dispositivo si accende e l'installazione funziona secondo il ciclo descritto.

Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che questo dispositivo è una pompa che fornisce la circolazione del refrigerante nel sistema di raffreddamento.

Classificazione dei compressori nelle apparecchiature di refrigerazione

Nonostante il principio generale di funzionamento, la progettazione dei meccanismi può variare in modo significativo. La classificazione viene effettuata secondo il principio di funzionamento in tre sottotipi:

1. Dinamico. In tali dispositivi, la circolazione del refrigerante viene effettuata sotto l'influenza di un ventilatore. A seconda del design di quest'ultimo, sono generalmente divisi in assiali e centrifughi. I primi sono installati all'interno del sistema e durante il lavoro pompano la pressione. Il loro principio di funzionamento è lo stesso di quello di un ventilatore convenzionale.

   

Il secondo ha una maggiore efficienza a causa della crescita dell'energia cinetica, sotto l'influenza della forza centrifuga.

Il principale svantaggio di tali sistemi è la deformazione delle pale dovuta all'effetto di torsione che si verifica sotto l'influenza della coppia. Le installazioni dinamiche non vengono utilizzate nelle apparecchiature domestiche, quindi per noi non sono interessanti.

1. Surround. In tali dispositivi, l'effetto di compressione viene prodotto utilizzando un dispositivo meccanico azionato da un motore (motore elettrico). L'efficacia di questo tipo di apparecchiatura è significativamente superiore a quella delle unità a vite. Fu ampiamente utilizzato fino all'avvento di dispositivi rotanti a basso costo.
2. Rotary. Questa sottospecie si distingue per la sua durata e affidabilità; proprio un tale design è installato nelle moderne unità domestiche.

Dato che le ultime due sottospecie sono utilizzate nei dispositivi domestici, ha senso considerare il loro dispositivo in modo più dettagliato.

Il dispositivo del compressore a pistoni del frigorifero

Questa unità è un motore elettrico con un albero verticale, la struttura è collocata in un involucro metallico sigillato.

Quando si accende la potenza del relè di avviamento, il motore aziona l'albero motore, in modo che il pistone attaccato ad esso inizi a ricambiare. Di conseguenza, il vapore di freon viene evacuato dal radiatore evaporativo (A in Fig. 1) e iniezione di refrigerante nel condensatore. Questo processo è facilitato da un sistema di valvole che si apre e si chiude quando cambia la pressione. Gli elementi principali del design del pistone sono presentati di seguito.

Legenda:

1. La parte inferiore dell'involucro metallico.
2. Montaggio dello statore di un motore elettrico.
3. Statore del motore.
4. Il corpo del motore elettrico interno.
5. Chiusure a cilindro.
6. Coperchio del cilindro
7. Piastra di montaggio della valvola.
8. Corpo del cilindro.
9. Elemento a pistone.
10. Un albero con un collo a manovella.
11. Le ali.
12. Cursore a bilanciere.
13. Spirale a spirale per iniezione di refrigerante.
14. La parte superiore dell'involucro sigillato.
15. Val.
16. Supporto per sospensione.
17. Primavera.
18. Staffa di sospensione
19. Cuscinetti montati su un albero.
20. Ancora di un motore elettrico.

A seconda del design del sistema a pistoni, questi dispositivi sono divisi in due tipi:

1. Crank. Sono utilizzati per raffreddare camere di grande volume perché resistono a un carico significativo.
2. Manovella-rocker. Sono utilizzati in frigoriferi a due camere, in cui due unità lavorano insieme (per il congelatore e il contenitore principale).

Nei modelli successivi, il pistone non è azionato da un motore elettrico, ma da una bobina. Questa opzione di implementazione è più affidabile a causa della mancanza di trasmissione meccanica ed economica perché consuma meno elettricità.

Si noti che le unità del pistone non possono essere riparate in condizioni domestiche, poiché il loro smontaggio comporta una perdita di tenuta. Teoricamente, può essere ripristinato, ma ciò richiede attrezzature specializzate. Pertanto, quando i dispositivi falliscono, di norma vengono sostituiti.

Il dispositivo dei meccanismi del rotore

Per essere precisi, tali dispositivi devono essere chiamati a due rotori, poiché la pressione necessaria viene creata a causa di due rotori con controrotazione.

All'interno del compressore, il freon, cadendo in una "tasca" comprimibile viene spinto nel foro di un piccolo diametro, creando la pressione necessaria. Nonostante la velocità del rotore relativamente bassa, viene creato il rapporto di compressione necessario. Caratteristiche distintive: bassa potenza, basso rumore. I principali elementi strutturali del meccanismo sono presentati di seguito.

Legenda:

1. Tubo di derivazione.
2. Separatore d'olio.
3. Involucro stretto.
4. Statore riparato sull'involucro.
5. Designazione del diametro interno dell'involucro.
6. Designazione del diametro dell'ancora.
7. Anchor.
8. Val.
9. Manica.
10. Lame.
11. Cuscinetto sull'albero dell'indotto.
12. Coperchio dello statore.
13. Tubo introduttivo con valvola.
14. Batteria della fotocamera.

Il dispositivo del compressore inverter del frigorifero

In realtà, questa non è una vista separata, ma una caratteristica del lavoro. Come già discusso in precedenza, il motore di installazione si spegne quando viene raggiunta la temperatura di soglia. Quando supera il limite impostato, il motore è collegato a piena potenza. Questa modalità di avvio porta a una diminuzione della risorsa dell'elettromeccanismo.

L'opportunità di sbarazzarsi di questo inconveniente è apparsa con l'introduzione di installazioni di inverter. In tali sistemi, il motore è costantemente acceso, ma quando viene raggiunta la temperatura desiderata, la sua velocità di rotazione diminuisce. Di conseguenza, il refrigerante continua a circolare nel sistema, ma molto più lentamente. Questo è abbastanza per mantenere la temperatura a un dato livello. Con questa modalità di funzionamento, la durata è prolungata e si consuma meno energia. Per quanto riguarda le altre caratteristiche, rimangono invariate.

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