Пристрій компресора холодильника
Хоча сьогодні ринок пропонує безліч різних моделей холодильного обладнання, їх конструкція досить однотипна. Нижче приведена повна класифікація можливого пристрою компресорів сучасних холодильників.
Динамічні конструкції представляють відцентрові і осьові компресори.
Об'ємні конструкції складаються з компресорів також двох видів: поршневих (поступальних і з колінчастим валом) і ротативних (однороторні і двохроторннім).
Якщо з Двохроторннім все просто, то однорідні поділяються на такі види:
- з катящимся мотором;
- пластинчасті;
- спіральні;
- роторно-поршневі або трохоідние.
Незважаючи на різноманітність типів обладнання найчастіше пристрій компресора сучасного холодильника використовує поршневий або осьової принцип роботи.
конструкції динамічні
Тут основну роботу виконує вентилятор і його лопаті. В одному випадку створюється тиск, який прямує в потрібну сторону. У другому задіяний принцип відцентрової сили, завдяки чому тіла прагнуть покинути свою орбіту, рухаючись не по колу, а по прямій.
Пристрій динамічних компресорів холодильників має фактично лише один недолік: вони не здатні видавати коефіцієнти стиснення великих розмірів. Але їх незаперечним плюсом є простота, надійність і довговічність конструкції.
Конструкції об'ємні поршневі
В даному випадку пристрій компресора сучасного холодильника засноване на принципах, які застосовані в одноциліндрових двигунах внутрішнього згоряння. В одному варіанті використовується колінчастий вал, а приводить його в дію розташований поруч електродвигун.
А ось якщо формування імпульсів проводиться по инверторной схемою, шток з поршнем розташовується в середині котушки, обмотаним дротом. Електричний струм змушує цю систему виробляти поступальні рухи, за рахунок чого і здійснюється функціонування холодильного обладнання.
Пристрій поршневих компресорів холодильників, що використовують принцип непрямоточний розташування поршнів, широко використовується в наш час, так як не має суттєвих недоліків. Це вигідно як виробникам подібної продукції, так і її споживачам.
Конструкції об'ємні ротативних
Пристрій компресорів сучасних холодильників часто засноване на використанні двухроторного принципу. Є нерівнозначні гвинтові спіральні лопаті, провідний ротор має кілька виступів із закругленими вершинами, а обидва валу розташовані в складеному циліндричному корпусі. Конструкція влаштована так, що вони стикаються на протязі всієї довжини, а обертання здійснюється назустріч один одному.
Отвори для забору і виведення фреону розташовуються з протилежних сторін - по діагоналі. Холодоагент надходить на початку розташування роторів зверху корпусу, а стиснений газ йде знизу - в кінці спіралей.
Пристрій об'ємних ротативних компресорів холодильника зроблено так, що між роторними спіралями і корпусом немає зазору. При цьому під час обертання порції повітря, що формуються забірної камерою, розходяться в протилежні сторони, що призводить до їх легкому захоплення обома валами.
Конструктивна особливість в тому, що на один ротор доводиться на 50% більше навантаження, ніж на другий: 4 проти 6 порцій повітря. Обертання лопатей в результаті призводить до стиснення (ударному тиску) холодоагенту і викиду його назовні. Досягти таких же показників в інших випадках проблематично.
Ще одним важливим фактором, що збільшує популярність ротативних технології, є високий ККД процесу. Оскільки порожнини роторів прилягають один до одного герметично, а масло, що знаходиться між валами, зменшує силу тертя, між корпусом і спіралями завдяки поверхневому натягу створюється пробка.
Після виконання таких умов контролювати тиск всередині системи стає досить легко, а, значить, можна знижувати швидкість обертання лопатей і зменшувати споживану потужність. Крім того, в такій ситуації не важко знизити технологічні вимоги до якості виготовлення окремих деталей і збірці в цілому.
Переваги роторних гвинтових конструкцій над поршневими
Гвинтове роторний пристрій має два гвинтових ротора, один з яких з'єднується з двигуном. Сфера застосування таких агрегатів досить широка завдяки високій надійності, економічності і невимогливість до матеріалів виготовлення.
Отже, сильні сторони роторних гвинтових конструкцій:
- постійна швидкість, з якою обертаються вали, незалежно від поточного тиску призводить до стабільної роботи при будь-яких умовах;
- необхідний коефіцієнт стиснення досягається застосуванням певних деталей і належної якості збірки;
- конструктивні особливості роблять гвинтові роторні компресори довговічними;
- є можливість зменшувати або збільшувати продуктивність в будь-який час за рахунок зміни швидкості обертання роторів;
- низький рівень вібрацій;
- малошумна робота;
- компактні розміри пристрою.
Справедливості заради потрібно відзначити і недолік, властивий гвинтовим роторним компресорів: відносно невеликий ККД, якщо фреон буде переходити з одного стану в інший усередині корпусу. Проблема легко вирішується збільшенням потужності, хоча при цьому зростає і витрата електроенергії.
Оскільки практично кожен вид компресора холодильника має свої конструктивні особливості, визначити переможця одночасно за всіма параметрами неможливо. Потрібно знати умови, в яких буде працювати обладнання, і співвідносити вигоду від отриманих функціональних можливостей з витратами на використання обраного технологічного процесу.