Kompresor chladničky, princíp činnosti a klasifikácia

Chladiaci agregát je možné rozdeliť na tri veľké časti. Sú to napríklad výparník, kondenzátor a kompresor. Všetky tri časti sú prepojené. Systém práce má uzavretý charakter. Hlavným účelom kompresora je zabezpečiť požadovanú teplotu v komorách chladničky. Ako plyn sa používa chladivo.

Princíp činnosti a typy

Kompresor v chladničke je určený na udržiavanie chladu, alebo skôr na cirkuláciu chladiacej kvapaliny cez systém kapilárnych rúrok a mriežku chladiča, kondenzátor.

Aby ste pochopili, akú úlohu zohráva kompresor v chladničke, musíte si predstaviť, ako prebieha proces mrazenia.

Kompresor, ktorý je motorom, odčerpáva výpary chladiva z výparníka a potom ich smeruje do kondenzátora. V ňom sa pary ochladzujú a začína proces kondenzácie. Chladivo v skvapalnenom stave vstupuje do výparníka potrubím a filtrom určeným na odvlhčovanie. Tam v dôsledku tlakového rozdielu látka vrie, energia na varenie pochádza z výparníka a vzduch v komore sa ochladzuje. Chladivo opäť zmení svoj fázový stav, zmení sa na plyn. Proces sa opakuje znova.

Kompresorové jednotky sú rozdelené do typov:

• dynamický;
• piest;
• rotačné.

Každý typ má svoje výhody a nevýhody. Dynamické ventilátory používajú pri svojej práci, s ich pomocou sa čerpá chladivo. Piest je založený na rovnakom princípe činnosti ako v jednovalcových spaľovacích motoroch, má motor a hriadeľ. Rotačný obsahuje valivý rotor umiestnený vo valci skrine excentricky.

Dynamické kompresory

Sú rozdelené do dvoch tried podľa typu ventilátorov: axiálne a odstredivé. Prvý využíva skutočnosť, že k stlačeniu chladiva dochádza po zmene jeho rýchlosti medzi lopatkami rotora a vodiacim zariadením. V tomto prípade sa pohyb chladiva uskutočňuje v smere osi rotora. Pri druhom type vzniká na prívodnej strane podtlak, plyn sa privádza k lopatkám obežného kolesa. Keď sa otáča, chladiaca kvapalina je vrhaná pod vplyvom odstredivej sily na vonkajší polomer. Na výstupe z kolesa je plyn nasmerovaný do difúzora, kde jeho rýchlosť klesá a tlak stúpa.

Ich klasifikácia sa vykonáva podľa nasledujúcich kritérií:

• Posledným tlakom. Tlak vytvorený prietokom plynu.
• Podľa počtu stupňov kompresie. Jednostupňové a viacstupňové.
• Podľa typu pohonu. Turbínové alebo elektrické.

Dynamické kompresory sa vyznačujú nekomplikovaným dizajnom, odolnosťou a jednoduchosťou použitia. Zariadenie má malé rozmery a hmotnosť. Hlavnou nevýhodou je nízka účinnosť, ktorá sa prejavuje najmä pri nízkej produktivite a vysokých čerpacích tlakoch. V takejto konštrukcii nie je možné dosiahnuť vysoký kompresný pomer, a preto vytvoriť vysoký tlak.

Piestové kompresory

Kompresory tohto typu sú piestové. Kompresia vzniká zmenšením objemu chladiaceho plynu pri pohybe piestu vo valci. Vyznačujú sa nasledujúcimi vlastnosťami:

• Pomocou kľukového pohonu alebo lineárneho mechanizmu.
• Podľa umiestnenia valcov. Môžu byť vyrobené vo vertikálnom, horizontálnom alebo hranom prevedení (obdĺžnikové).
• Podľa počtu stupňov kompresie. Dostupné v jedno-, dvoj- a viacstupňovom prevedení, v závislosti od potreby obmedzenia teploty vypúšťaného plynu.

Motor poháňa pri štarte kľukový hriadeľ v strede kompresora. Piest vykonáva vratné rotácie a svojimi pohybmi odčerpáva plyn a destiluje ho z výparníka do kondenzátora. Pomocou sacieho ventilu vstupuje chladivo do komory počas vypúšťania a je vypúšťané späť počas vypúšťania, počas spätného zdvihu, pričom vytvára zvýšený tlak plynu. teda používa sa nepriamy piest, pozostávajúci z dvoch ventilov, prívodného a výtlačného.

Používa sa iný dizajn, je ekonomickejší a jednoduchší. Je založený na obvode tvarovania impulzov meniča. Takýmto výrobkom je tyč s piestom na konci umiestnenom vo vnútri cievky. Pri použití striedavého prúdu vzniká magnetické pole a systém sa pod jeho pôsobením začne pohybovať.

Moderné zariadenia tohto typu nepoužívajte mazivo, piesty sú utesnené piestnymi krúžkami.

Piestové kompresory sú jedny z prvých, ktoré sa používajú v chladničkách. Vyznačujú sa dobrou spoľahlivosťou, môžu pracovať v širokom rozsahu napätia. Nedostatok hluku a vibrácií pri štartovaní / vypínaní motora.

Rotačné kompresory

Používa sa systém pozostávajúci z dvoch rotorov, hlavného a podriadeného. Otáčaním smerom k sebe a dotýkaním sa po celej dĺžke sa vytvára tlak plynu. Zariadenie je vyrobené tak, že medzi rotormi a telesom nie sú žiadne medzery, časti plynu tvorené sacími komorami sa rozchádzajú v rôznych smeroch a ľahko uchopiteľné dvoma hriadeľmi. Chladivo, ktoré sa dostane do komôr so znížením ich objemu, sa stlačí a potom sa presmeruje cez špeciálny otvor s malým priemerom do kondenzátora. Zvláštnosťou je, že väčšinu časti zaberá jeden z rotorov v pomere 4 ku 6.

Výhodou tejto konštrukcie je vysoká účinnosť a vďaka tomu, že rýchlosť otáčania rotorov nezávisí od tlaku, je zabezpečený ustálený stav. Vibrácie a hluk prakticky chýbajú. Keďže sa rotory dotýkajú bez medzier a je medzi nimi olej, nedochádza k treniu a nie je potrebná vysoká rýchlosť otáčania. To má za následok nízku hodnotu spotreby energie. Olej v dôsledku povrchového napätia vytvára zátku medzi pracovnými časťami a telom, čo vedie k zvýšeniu tlaku.

Použitie dvoch rotorov na jednom hriadeli je odôvodnené zvýšenou spoľahlivosťou a účinnosťou. Samotný dizajn, ktorý zostáva nezmenený v princípe fungovania, môže mať rôzne variácie. Usporiadanie dvoch prídavných dosiek na rotore umožnilo získať väčší tlak, ale viedlo k zvýšeniu trenia a komplikácii konštrukcie.

Niektoré modely používajú oscilačný rotor. Je to spôsobené tým, že nedávno sa začal používať nový typ chladiva. Predtým chladiaci plyn v dôsledku obsahu chlóru vo svojom zložení vytváral dodatočný ochranný ferochloridový film. Tento film nielen znížil trenie, ale tiež znížil možnosť korózie. Súčasne použitie nových chladív viedlo k strate tlaku v dôsledku strát počas pretekanie plynu medzi rotorom a valcom skrine, ako aj valec a čelná plocha dosky. Pre zníženie strát v dôsledku trenia a pretečenia je doska s rotorom vyrobená z jedného kusu.

Porovnanie lineárnych a invertorových typov

Podľa prevádzkového režimu sa kompresory delia na lineárne a invertorové. V súčasnosti sa čoraz viac chladiacich jednotiek vyrába s invertorovým kompresorom. Lineárne zariadenia pracujú v cyklickom režime zapnutia a vypnutia. Po pripojení chladničky k sieti snímač umiestnený v jej komore určí teplotu porovnaním s nastavenou. Spustí sa kompresor a spustí sa proces chladenia. Po dosiahnutí požadovanej hodnoty sa kompresor vypne a snímač naďalej monitoruje teplotu. Akonáhle stúpne a vyjde mimo nastaveného rozsahu, kompresor sa opäť spustí.

Invertorové zariadenia fungujú na inom princípe. Po zapnutí jednotky a dosiahnutí požadovanej teploty v komore sa nevypne, ale zníži rýchlosť, pričom udržiava konštantný teplotný režim. Invertorový kompresor nemá motor s rotujúcim rotorom. Kompresor vykonáva svoju prácu sám: piest vykonáva pohyby pod vplyvom elektromagnetického poľa.

Hlavná nevýhoda lineárnych kompresorov zvýšené zaťaženie elektrickej siete, čo vedie k napäťovým rázom a zvýšenej spotrebe energie v porovnaní s invertorovými jednotkami. Hluk z invertorového kompresora je minimálny, napriek tomu je dosť náchylný na kvalitu sieťového napájania. Preto sa v prípade nekvalitného elektrického vedenia odporúča použiť ho v spojení so stabilizátorom napätia. Lineárne zariadenia sú lacnejšie za cenu, ale netreba zabúdať na spotrebu energie.

Dvojkompresorová chladnička

V moderných modeloch sa začali inštalovať dve kompresorové jednotky naraz. Jeden kompresor sa používa v jednokomorových aj dvojkomorových jednotkách, zatiaľ čo dva sa používajú iba v dvojkomorových jednotkách.

Výrobcovia modelov uvádzajú, že použitie dvoch zariadení zníži spotrebu energie vďaka oddelenej regulácii teploty v mrazničke aj v hlavnej. Okrem toho je životnosť takýchto modelov vyššia, pretože každý kompresor sa spustí iba vtedy, keď je potrebné znížiť teplotu v jeho komore.

Ak kompresor zlyhá, budete si musieť kúpiť nový. V tomto prípade bude potrebné hľadať rovnaký typ. Jeho hlavnými parametrami sú výkon, typ chladiva a prítomnosť štartovacieho relé.