รูปแบบและหลักการทำงานของตู้เย็นที่แตกต่างกัน

ความสะดวกสบายที่บ้านของคนทันสมัยไม่สามารถจินตนาการได้หากไม่มีตู้เย็น มันมีไว้สำหรับการจัดเก็บระยะยาวของผลิตภัณฑ์ ตามที่นักวิทยาศาสตร์สมาชิกในครอบครัวแต่ละคนเปิดประตูถึง 40 ครั้งต่อวัน เรามองเข้าไปข้างในโดยไม่ได้คิดว่าตู้เย็นของเราทำงาน

ในบทความของเราเราจะพิจารณาในรายละเอียดอุปกรณ์และหลักการทำงานของตู้เย็นต่างๆ

ตู้เย็นเป็นอย่างไร

ตู้เย็นที่ทันสมัยใด ๆ ประกอบด้วยหน่วยงานหลักดังต่อไปนี้:

1. เครื่องยนต์
2. คอนเดนเซอร์
3. สิ่งที่ทำให้ระเหิด
4. หลอดเส้นเลือดฝอย
5. ท่อระบายน้ำกรอง
6. Dokipatel

รูปแบบของตู้เย็น

มอเตอร์ไฟฟ้า

เครื่องยนต์เป็นหน่วยหลักของเครื่องใช้ในครัวเรือน ออกแบบมาเพื่อการไหลเวียนของสารหล่อเย็น (ฟรีออน) ผ่านท่อ

เครื่องยนต์ประกอบด้วยสองหน่วย:

• มอเตอร์ไฟฟ้า
• คอมเพรสเซอร์

มอเตอร์ไฟฟ้าแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นพลังงานกล หน่วยประกอบด้วยสองส่วน - โรเตอร์และสเตเตอร์

ตัวเรือนสเตเตอร์ประกอบด้วยขดลวดทองแดงหลายเส้น ใบพัดมีลักษณะของเพลาเหล็ก โรเตอร์เชื่อมต่อกับระบบลูกสูบของเครื่องยนต์

เมื่อมอเตอร์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟจะเกิดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในขดลวด มันทำให้เกิดแรงบิด แรงเหวี่ยงทำให้ใบพัดหมุนไปในทิศทางการหมุน

คุณรู้หรือไม่ว่าตู้เย็นคิดเป็น 10% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งหมด ประตูเปิดของเครื่องจะเพิ่มปริมาณการใช้ไฟฟ้าหลายครั้ง

เมื่อโรเตอร์ของเครื่องยนต์หมุนลูกสูบจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ผนังด้านหน้าของลูกสูบบีบอัดและปล่อยของเหลวทำงานให้อยู่ในสถานะทำงาน

ตำแหน่งเครื่องยนต์ตู้เย็น

ในการติดตั้งระบบทำความเย็นที่ทันสมัยมอเตอร์ไฟฟ้าจะอยู่ภายในคอมเพรสเซอร์ การจัดเรียงนี้บล็อกเส้นทางก๊าซสำหรับการรั่วไหลที่เกิดขึ้นเอง

เพื่อลดการสั่นสะเทือนเครื่องยนต์ติดตั้งบนช่วงล่างโลหะสปริง สปริงอาจอยู่นอกหรือภายในอุปกรณ์ ในหน่วยที่ทันสมัยสปริงตั้งอยู่ภายในตัวเรือนเครื่องยนต์ สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดแรงสั่นสะเทือนในระหว่างการใช้งานอุปกรณ์

ตัวเก็บประจุ

มันเป็นท่อคดเคี้ยวมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 5 มิลลิเมตร ออกแบบมาเพื่อขจัดความร้อนออกจากของไหลทำงานไปสู่สิ่งแวดล้อม ตัวเก็บประจุตั้งอยู่บนพื้นผิวด้านนอกด้านหลังของอุปกรณ์

สิ่งที่ทำให้ระเหิด

แสดงให้เห็นถึงระบบท่อบาง ๆ ออกแบบมาสำหรับการระเหยของของไหลทำงานและทำให้พื้นที่รอบ ๆ เย็นลง ตั้งอยู่ภายในหรือภายนอกช่องแช่แข็ง

อุปกรณ์คอมเพรสเซอร์

หลอดเส้นเลือดฝอย

ออกแบบมาเพื่อลดแรงดันแก๊ส มันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.5-3 มม. ตั้งอยู่ระหว่างเครื่องระเหยและเครื่องควบแน่น

ตัวกรองแห้ง

ออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดแก๊สที่ใช้งานจากความชื้น มันมีลักษณะของท่อทองแดงที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ถึง 20 มม. ปลายของหลอดจะยาวและบัดกรีอย่างแน่นหนากับหลอดเส้นเลือดฝอยและตัวเก็บประจุ

คำเตือน! ตัวกรองแบบแห้งมีหลักการทำงานแบบทางเดียว อุปกรณ์ไม่ได้มีไว้สำหรับการทำงานแบบย้อนกลับ หากติดตั้งตัวกรองไม่ถูกต้องการติดตั้งอาจล้มเหลว

ภายในหลอดมีซีโอไลต์ - ฟิลเลอร์แร่ที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนสูง ตาข่ายกั้นติดตั้งที่ปลายทั้งสองของหลอด

ตัวกรองแห้ง

ติดตั้งตาข่ายโลหะที่มีขนาดตาข่ายสูงสุด 2 มม. ที่ด้านข้างของตัวเก็บประจุ ตาข่ายสังเคราะห์ถูกติดตั้งที่ด้านข้างของหลอดเส้นเลือดฝอย ขนาดเซลล์ของกริดดังกล่าวมีขนาดสิบส่วนหนึ่งของมิลลิเมตร

Dokipatel

มันเป็นภาชนะโลหะ มันถูกติดตั้งในพื้นที่ระหว่างเครื่องระเหยและปากน้ำคอมเพรสเซอร์ ออกแบบมาเพื่อให้ฟรีออนเดือดตามด้วยการระเหย

ทำหน้าที่ปกป้องเครื่องยนต์จากของเหลว ทางเข้าของของไหลทำงานอาจทำให้เกิดความล้มเหลว

ตู้เย็นทำงานอย่างไร

หลักการสำคัญของการทำงานของตู้เย็นใด ๆ นั้นขึ้นอยู่กับการทำงานสองอย่าง:

1. การกำจัดพลังงานความร้อนจากอุปกรณ์ไปยังพื้นที่โดยรอบ
2. ความเข้มข้นของความเย็นภายในอุปกรณ์

สำหรับการเลือกความร้อนจะใช้สารทำความเย็นที่เรียกว่าฟรีออน มันเป็นสารที่เป็นก๊าซจากอีเทนฟลูออรีนและคลอรีน ฟรีออนมีความสามารถพิเศษในการเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นสถานะของเหลวและในทางกลับกัน การเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อความดันเปลี่ยนแปลง

การทำงานของระบบทำความเย็นมีดังนี้ คอมเพรสเซอร์ดูดฟรีออนเข้าด้านใน มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานภายในอุปกรณ์ เครื่องยนต์ขับเคลื่อนลูกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ก๊าซจะถูกบีบอัด

แผนผังของตู้เย็น

กระบวนการอัดแก๊สแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน ในระยะแรกลูกสูบเคลื่อนที่กลับ เมื่อลูกสูบถูกแทนที่วาล์วทางเข้าจะเปิดขึ้น ผ่านรูเปิดรูฟรีออนเข้าไปในห้องเก็บก๊าซ

ในขั้นตอนที่สองลูกสูบเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ในระหว่างการเคลื่อนไหวแบบย้อนกลับลูกสูบจะอัดแก๊ส บีบอัดฟรีออนบนแผ่นวาล์วจ่าย ความดันในห้องเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อความดันเพิ่มขึ้นก๊าซจะทำให้ความร้อนสูงถึงอุณหภูมิ 100 ° C วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นและปล่อยก๊าซออกสู่ภายนอก

ฟรีออนอุ่นจากห้องเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก (คอนเดนเซอร์) ระหว่างทางตามคอนเดนเซอร์นั้นฟรีออนจะให้ความร้อนแก่ภายนอก ที่จุดสิ้นสุดของคอนเดนเซอร์อุณหภูมิก๊าซลดลงถึง 55 ° C

คุณรู้หรือไม่ว่าตู้เย็นเครื่องแรกที่ใช้ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารทำความเย็น อุปกรณ์ดังกล่าวมีอันตรายมากเนื่องจากมีความเป็นไปได้สูงในการทำให้ระบบซึมเศร้า

ในกระบวนการถ่ายเทความร้อนจะเกิดการควบแน่นของก๊าซ ฟรีออนจากสถานะก๊าซจะเปลี่ยนเป็นของเหลว

จากเครื่องควบแน่นสารเหลวในของเหลวเข้าสู่เครื่องอบแห้งแผ่นกรอง ที่นี่ความชื้นถูกดูดซับโดยตัวดูดซับพิเศษ จากตัวกรองก๊าซฟรีออนจะเข้าสู่หลอดเส้นเลือดฝอย

หลอดเส้นเลือดฝอยทำหน้าที่เป็นปลั๊กชนิดหนึ่ง (สิ่งกีดขวาง) ที่ทางเข้าของท่อความดันก๊าซลดลง สารทำความเย็นกลายเป็นของเหลว จากหลอดเส้นเลือดฝอยฟรีออนจะเข้าสู่เครื่องระเหย เมื่อความดันลดลง Freon จะระเหยไป นอกจากความดันแล้วอุณหภูมิของก๊าซก็ลดลงเช่นกัน ในช่วงเวลาที่เข้าสู่เครื่องระเหยอุณหภูมิของฟรีออนคือ - 23 ° C

ฟรีออนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายในตู้เย็น ก๊าซที่เย็นลงจะขจัดความร้อนออกจากด้านในของหลอด evaporator เมื่อปล่อยความร้อนพื้นที่ภายในของตู้เย็นจะเย็นลง

หลังจากเครื่องระเหยสารจะถูกดูดเข้าไปในคอมเพรสเซอร์ วงจรปิดซ้ำแล้วซ้ำอีก

ประเภทหลักของระบบทำความเย็น

ตามหลักการของการกระทำตู้เย็นประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

• การบีบอัด;
• การดูดซับ;
• เทอร์โม;
• ที่เป่าไอน้ำ

ในหน่วยบีบอัดการเคลื่อนที่ของสารทำความเย็นจะกระทำโดยการเปลี่ยนความดันในระบบ คอมเพรสเซอร์ควบคุมความดันของสารทำงาน ระบบทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์เป็นอุปกรณ์ทำความเย็นที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด

ในพืชดูดซับการเคลื่อนที่ของสารทำความเย็นเกิดจากความร้อนจากระบบทำความร้อน แอมโมเนียใช้เป็นส่วนผสมในการทำงาน ข้อเสียของระบบคือความเสี่ยงสูงและความซับซ้อนของการบำรุงรักษา เครื่องใช้ในครัวเรือนประเภทนี้ล้าสมัยและถูกยกเลิกไปแล้วในวันนี้

คุณรู้หรือไม่ว่าตู้เย็นเครื่องแรกเปิดตัวโดย บริษัท General Electric ในอเมริกาในปี 1911 อุปกรณ์ทำจากไม้ ใช้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารทำความเย็น

หลักการสำคัญของการทำงานของตู้เย็นเทอร์โมอิเล็กทริกนั้นขึ้นอยู่กับการดูดซับความร้อนในระหว่างการทำงานของตัวนำสองตัวระหว่างทางเดินของกระแสไฟฟ้าผ่านพวกเขา หลักการนี้เรียกว่า Peltier effect ข้อดีของอุปกรณ์คือความน่าเชื่อถือและความทนทานสูง ข้อเสียคือต้นทุนสูงของระบบเซมิคอนดักเตอร์

พืชเป่าไอน้ำใช้น้ำ บทบาทของระบบขับเคลื่อนนั้นทำโดยตัวเป่า ของเหลวที่ใช้งานจะเข้าสู่เครื่องระเหย ที่นี่การต้มของเหลวเกิดขึ้นจากการก่อตัวของไอน้ำ ในระหว่างการสร้างความร้อนอุณหภูมิของน้ำจะลดลงอย่างรวดเร็ว

น้ำเย็นใช้สำหรับทำอาหารให้เย็น ไอน้ำจะถูกปล่อยออกโดยเครื่องเป่าไปยังเครื่องควบแน่น ในคอนเดนเซอร์ไอน้ำจะถูกทำให้เย็นเปลี่ยนเป็นคอนเดนเสทและป้อนเข้าสู่เครื่องระเหยอีกครั้ง ข้อดีของการติดตั้งดังกล่าวคือความเรียบง่ายของอุปกรณ์ความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ข้อเสียของระบบนำไอน้ำออกคือการใช้น้ำและไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญเพื่อให้ความร้อน

หลักการทำงานของตู้เย็นแบบดูดซึม

การทำงานของอุปกรณ์ดูดซับนั้นขึ้นอยู่กับการไหลเวียนและการระเหยของสารทำความเย็นเหลว แอมโมเนียใช้เป็นสารทำความเย็น บทบาทของสารดูดซับ (โช้ค) ทำโดยสารละลายแอมโมเนียที่เป็นน้ำ

รูปแบบการทำงานของอุปกรณ์ดูดซับ

ไฮโดรเจนและโซเดียมโครเมตจะถูกเพิ่มเข้าไปในระบบทำความเย็นของอุปกรณ์ ไฮโดรเจนถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมความดันของระบบ โซเดียมโครเมตปกป้องผนังด้านในของท่อจากการกัดกร่อน

คุณรู้หรือไม่ว่าตู้เย็นโซเวียตเก่าใช้คลอรีนฟรีออน R12 เป็นส่วนประกอบในการทำความเย็น ข้อเสียเปรียบหลักคือผลกระทบการทำลายชั้นโอโซนของโลก

เมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟในหม้อกำเนิดไอน้ำน้ำมันทำงานจะได้รับความร้อน ส่วนผสมในการทำงานเป็นสารละลายของแอมโมเนีย สารละลายแอมโมเนียตั้งอยู่ในถังพิเศษ

การทำความร้อนสารทำความเย็นนำไปสู่การระเหยของแอมโมเนีย ไอแอมโมเนียเข้าสู่เครื่องควบแน่น ที่นี่แอมโมเนียควบแน่นและเปลี่ยนเป็นของเหลว

แอมโมเนียเหลวเหลวเข้าสู่เครื่องระเหย จากที่นี่แอมโมเนียเหลวผสมกับไฮโดรเจน ความแตกต่างของความดันของสารทั้งสองนำไปสู่การระเหยของแอมโมเนีย กระบวนการระเหยจะมาพร้อมกับความร้อนและความเย็นของแอมโมเนียถึง -4 ° C เมื่อรวมกับแอมโมเนียเครื่องระเหยก็จะเย็นลง

เครื่องระเหยเย็นจะใช้ความร้อนของพื้นที่โดยรอบ หลังจากการระเหยแอมโมเนียจะเข้าสู่ตัวดูดซับ มีน้ำสะอาดในตัวดูดซับ แอมโมเนียที่นี่ผสมกับน้ำ สารละลายแอมโมเนียเข้าสู่ถัง สารละลายแอมโมเนียจากถังจะเข้าสู่เครื่องกำเนิดหม้อไอน้ำและปิดวงจรซ้ำ

ใช้แทนแอมโมเนียสามารถใช้สารละลายอะซีโตนลิเธียมโบรไมด์อะเซทิลีนได้

ข้อดีของอุปกรณ์การดูดซับคือการทำงานที่ไม่มีเสียงรบกวนของอุปกรณ์

หลักการทำงานของตู้เย็นแช่แข็งด้วยตนเอง

กระบวนการละลายน้ำแข็งในการติดตั้งด้วยระบบการแช่แข็งด้วยตนเองเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ

ระบบการแช่แข็งด้วยตนเองมีสองประเภท:

1. หยด
2. ลมแรง (ไม่มีน้ำค้างแข็ง)

ในอุปกรณ์ที่มีระบบน้ำหยดเครื่องระเหยจะอยู่ที่ด้านหลังของอุปกรณ์ ระหว่างการใช้งานจะเกิดน้ำค้างแข็งขึ้นที่ผนังด้านหลัง เมื่อละลายน้ำแข็งจะไหลผ่านท่อพิเศษไปที่ด้านล่างของเครื่อง คอมเพรสเซอร์ที่อุ่นที่อุณหภูมิสูงจะระเหยของเหลว

ในการติดตั้งด้วยระบบลมลมเย็นจากเครื่องระเหยที่ผนังด้านหลังจะถูกพัดโดยพัดลมพิเศษเข้าสู่ร่างกาย ในระหว่างรอบการละลายน้ำค้างแข็งจะไหลลงมาตามร่องเป็นรูพิเศษ

ตู้เย็นอุตสาหกรรม

เครื่องใช้อุตสาหกรรมแตกต่างจากเครื่องใช้ในครัวเรือนในความสามารถของการติดตั้งและขนาดของห้องทำความเย็น กำลังของเครื่องยนต์ของอุปกรณ์ถึงหลายสิบกิโลวัตต์ อุณหภูมิการทำงานของตู้แช่แข็งอยู่ในช่วงตั้งแต่ +5 ถึง - 50 ° C

คุณรู้หรือไม่ว่าตู้เย็นอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดมีพื้นที่ 24 กม. 2 ยักษ์ตัวนี้ตั้งอยู่ในเจนีวา (สวิตเซอร์แลนด์) และให้บริการเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ในฮาดรอนคอลเดอร์

โรงงานอุตสาหกรรมได้รับการออกแบบเพื่อการระบายความร้อนและการแช่แข็งลึกของผลิตภัณฑ์จำนวนมาก ปริมาณของตู้แช่แข็งอยู่ที่ 5 ถึง 5,000 ตัน ใช้ในการจัดหาและการแปรรูปรัฐวิสาหกิจ

หลักการทำงานของตู้เย็นอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์คอมเพรสเซอร์ถูกออกแบบมาสำหรับการสะสมและการแปลงกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์หลักการของการดำเนินงานขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ของการควบคุมความเร็วของเพลามอเตอร์ที่ราบรื่น

อุปกรณ์มอเตอร์อินเวอร์เตอร์

เมื่อเปิดเครื่องอินเวอร์เตอร์จะได้รับความเร็วตามที่ต้องการเพื่อสร้างอุณหภูมิที่ต้องการภายในเคส เมื่อถึงพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้อุปกรณ์จะเข้าสู่โหมดสแตนด์บาย ทันทีที่อุณหภูมิภายในตัวเรือนเพิ่มขึ้นเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะทำงานและความเร็วของเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้น

อุปกรณ์เทอร์โมตู้เย็น

ตัวควบคุมอุณหภูมิได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาอุณหภูมิที่กำหนดไว้ภายในระบบ อุปกรณ์ถูกบัดกรีอย่างแน่นหนาจากปลายด้านหนึ่งของหลอดเส้นเลือดฝอย ที่ปลายอีกด้านหนึ่งหลอดเส้นเลือดฝอยเชื่อมต่อกับเครื่องระเหย

องค์ประกอบหลักของอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิของตู้เย็นใด ๆ คือการถ่ายทอดความร้อน การออกแบบของรีเลย์ระบายความร้อนประกอบด้วยสูบลมและคันโยกพลังงาน

อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ

ปอดเป็นสปริงลูกฟูกที่มีฟรีออนอยู่ในวงแหวน สปริงจะถูกบีบอัดหรือยืดทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของฟรีออน เมื่ออุณหภูมิของสารทำความเย็นลดลงสปริงจะหดตัว

คุณรู้หรือไม่ว่าตู้เย็นที่ใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัยใช้ฟรีออน R600a ที่มีคุณสมบัติเป็นไอโซโทป สารทำความเย็นนี้ไม่ทำลายชั้นโอโซนของดาวเคราะห์และไม่ก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจก

ภายใต้อิทธิพลของการบีบอัดคันโยกจะปิดหน้าสัมผัสและเชื่อมต่อคอมเพรสเซอร์เพื่อทำงาน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นสปริงก็จะยืดออก คันโยกเปิดวงจรและมอเตอร์จะปิด

ตู้เย็นที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า - จริงหรือไม่?

Mohammed Ba Abba ชาวไนจีเรียได้รับสิทธิบัตรสำหรับตู้เย็นที่ไม่มีไฟฟ้าในปี 2546 อุปกรณ์เป็นหม้อดินขนาดแตกต่างกัน เรือถูกพับเข้าหากันตามหลักการของ "ตุ๊กตาทำรัง" ของรัสเซีย

ตู้เย็นไม่มีไฟฟ้า

ช่องว่างระหว่างหม้อเต็มไปด้วยทรายเปียก จะใช้ผ้าชุบน้ำหมาด ๆ ภายใต้อิทธิพลของอากาศร้อนความชื้นจากทรายระเหยออกไป การระเหยของน้ำทำให้อุณหภูมิภายในภาชนะลดลง สิ่งนี้ช่วยให้คุณเก็บอาหารในสภาพอากาศร้อนเป็นเวลานานโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า

การรู้จักอุปกรณ์และหลักการทำงานของตู้เย็นจะช่วยให้คุณทำการซ่อมแซมอุปกรณ์ได้ง่าย ๆ ด้วยมือของคุณเอง หากมีการกำหนดค่าระบบอย่างถูกต้องอุปกรณ์จะทำงานเป็นเวลาหลายปี สำหรับความผิดปกติที่ซับซ้อนมากขึ้นคุณควรติดต่อผู้เชี่ยวชาญของศูนย์บริการ