Бытовые холодильники

 направляется в конденсатор  2, представляющий собой теплообменный аппарат с большой поверхностью охлаждения. В конденсаторе, охлаждаемом окружающим воздухом, пары хладагента конденсируются и жидкий хладагент под высоким давлением поступает к регулирующему устройству 3.

По пути к регулирующему  устройству жидкий хладагент охлаждается за счет перегрева холодных отсасываемых паров. Охлаждение производится в теплообменнике, конструктивное исполнение которого в простейшем случае осуществляют при пайкой жидкостного трубопровода к отсасывающему. Охлаждение жидкого хладагента за счет перегрева отсасываемых паров увеличивает холодопроизводительность агрегата.

В регулирующем устройстве происходит дросселирование жидкого

хладагента, в  результате чего давление хладагента понижается до давления

кипения. В испарителе жидкий хладагент, отбирая тепло от охлаждаемой среды, кипит и, превращаясь в пар, засасывается компрессором. После этого цикл повторяется.

В процессе работы агрегата хладагент не расходуется, а лишь

 переходит  из парообразного состояния в  жидкое, перенося при этом тепло от охлаждаемой среды в окружающий воздух. При этом затрачивается электрическая энергия, необходимая для работы компрессора.

Основными величинами, характеризующими агрегат, являются холодопроизводительность и затрачиваемая при этом работа.

Холодопроизводительность  агрегата определяется количеством тепла, которое он в состоянии отнять от охлаждаемой среды в течение часа.

 

3.Классификация

Современные бытовые холодильники и морозильники — это сложные  бытовые приборы, работающие в специфических  условиях — в жилых (кухонных) помещениях, поэтому к ним предъявляют  высокие требования: функционирование в автоматическом режиме, пользователь, если и выполняет, то только простейшие операции по уходу за ними; минимальный  уровень шума; высокий уровень  надежности; полная безопасность функционирования; возможно малые габаритные размеры  при определенной полезной вместимости, небольшая стоимость и малые  эксплуатационные расходы[4].

По типу холодильной машины бытовые холодильники бывают компрессорными (охлаждаемые компрессорной холодильной  машиной), абсорбционными (охлаждаемыми абсорбционной холодильной машиной) и полупроводниковыми (охлаждаемые  полупроводниковыми батареями), а морозильники — компрессорными и абсорбционными.

Компрессорные холодильники составляют значительную долю в ассортименте бытовой холодильной техники  — свыше 90 %.

По способу установки холодильники подразделяются на напольные, настенные и встроенные.

Напольные холодильники, устанавливаемые  на полу помещения, являются самым массовым типом холодильников и в нашей  стране и за

 рубежом. Среди них  можно выделить модели, выполненные  в виде столика; высота их  такая же, как и кухонных столов  — 850 мм, а сверху имеется изготовленная  из специального вида пластика  сервировочная поверхность для  размещения кухонной утвари и  продуктов. Настенные холодильники, подвешиваемые к стене помещения,  не занимают площади пола, что  важно для малогабаритных квартир

Встроенные холодильники — аппараты, входящие в конструкцию  мебельного блока и заключенные  в общую с ним оболочку. Блок может быть

 кухонным или гостиным, как, например, сервант и бар.

По климатическим условиям эксплуатации холодильники делятся на изделия исполнений У и Т. Первые холодильники предназначены для эксплуатации в районах с умеренным климатом, т. е. на территории, где средний из ежегодных абсолютных максимумов температуры воздуха не превышает 40° С, а средний из минимумов ниже —45° С. К районам с умеренным климатом относится большая часть территории Советского Союза и европейских стран. Изделия исполнения У, эксплуатируемые в жилых помещениях, должны обеспечивать требуемые параметры при температуре окружающего воздуха от 10 до 35° С. ГОСТ 16317—70 «Холодильники бытовые электрические» предусматривает более узкий диапазон значений климатических факторов: 16—32° С; предельное значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации* этим стандартом не оговаривается. Обычно для изделий исполнения У верхнее предельное значение принимается равным 40°С.

Холодильники исполнения Т эксплуатируются в районах  с тропическим климатом, к которым  относятся Ближний и Средний  Восток, Индия, Индонезия, Вьетнам, значительная часть Африки и Латинской 

Америки, Куба, юго-восток и  дальний запад США и ряд  других районов. В России холодильники в тропическом исполнении изготавливаются  для экспорта в указанные страны. Для изделий исполнения Т, эксплуатируемых  в жилых помещениях, предельные и  рабочие значения температур

 окружающего воздуха  совпадают: от 10 до 45°С; Международной  организацией по стандартизации (ИСО) и СЭВ установлен температурный  диапазон от 18 до 43°С. К холодильникам  в тропическом исполнении предъявляются  повышенные требования в отношении  применяемых материалов, защитных  покрытий, заземления, герметизации  шкафа и проборов автоматики.

По функциональному признаку различают холодильники для хранения свежих продуктов и свежих и замороженных продуктов. Аппараты для

 хранения свежих продуктов  не имеют низкотемпературного  отделения. Они выпускаются в  незначительном количестве в  некоторых странах. Возможность  хранения замороженных продуктов  обеспечивается только в том  случае, если в низкотемпературном, отделении поддерживается температура  не выше —6°С; чем ниже температура  в отделении, тем длительнее  срок хранения.

В соответствии с международными и отечественными стандартами принято  деление холодильников на три  категории: для краткосрочного (несколько  дней) хранения замороженных продуктов  — температура не выше —6°С; для  среднесрочного хранения (до двух недель) — температура не выше —12°С; для  длительного хранения (до трех месяцев) — температура не выше —18°С. Соответственно маркируют холодильники одной, двумя  или тремя звездочками. Модели с  двумя и тремя звездочками  называются двухтемпературными. В США, Канаде и Австралии маркировка звездочками  не применяется. По стандартам этих стран  двухтемпературные холодильники должны обеспечивать в низкотемпературном отделении температуру не выше —15°  С.

По конструктивному исполнению двухтемпературные холодильники бывают однокамерные, двухкамерные и многокамерные. В двухкамерных имеется теплоизоляционная перегородка между низкотемпературным и плюсовым отделениями; каждое отделение снабжено отдельной дверью. Многокамерные холодильники имеют для хранения различных продуктов несколько (по крайней мере три) камер с отдельными дверьми.

Циркуляция воздуха в  камерах может осуществляться естественным путем или с помощью вентилятора  либо комбинированно: в низкотемпературной камере принудительным способом, а  в плюсовой — естественным[3].

Холодильники с естественной циркуляцией воздуха в камере могут иметь один (обычная конструкция) или два испарителя (конструкция  с

 «плачущим» испарителем).

В моделях с естественной циркуляцией воздуха низкотемпературная камера расположена вверху; в холодильниках  с принудительной циркуляцией она  может быть размещена также внизу  или рядом с плюсовой.

Холодильники различаются  также по способу оттаивания испарителя: применяют оттаивание вручную, полуавтоматическое и автоматическое (частично или полностью). При первом способе потребитель сам определяет момент начала и окончания процесса, а также вручную удаляет талую воду. При полуавтоматическом — потребитель определяет только начало оттаивания, окончание процесса — автоматическое; талая вода удаляется вручную или автоматически через дренажную систему. Оттаивание является автоматическим в том случае, если управление процессом и удаление талой воды происходит без участия потребителя.

Частично автоматическое оттаивание — это автоматическое оттаивание одной из двух охлаждающих  поверхностей. Например, испаритель плюсового  отделения оттаивается автоматически  в каждом цикле, а испаритель низкотемпературного  отделения — вручную раз в  несколько месяцев. Полностью автоматическое оттаивание — это автоматическое оттаивание всех охлаждающих поверхностей.

Полностью автоматизировать процесс оттаивания можно только в холодильниках с принудительной циркуляцией воздуха, в остальных  конструкциях применение автоматической системы оттаивания (из-за ее частого срабатывания) привело бы к порче замороженных продуктов.

Применяют три способа  обогрева испарителя во время оттаивания: окружающим воздухом; горячим паром  фреона, подаваемым компрессором в  испаритель, минуя конденсатор; электронагревателем. При оттаивании вручную применяется  естественный обогрев окружающим воздухом, при полуавтоматическом и частично автоматическом — все три вида нагрева. Естественный обогрев испарителя в случае частично автоматического  отта

ивания происходит в течение  нерабочей части каждого цикла. При полностью автоматическом оттаивании применяется интенсивный обогрев  испарителя горячим паром фреона или электронагревателем.

Принятая система охлаждения, т. е. наличие одного или двух испарителей, естественной или принудительной циркуляции воздуха, в значительной мере определяет эксплуатационные и конструктивные особенности холодильников. Поэтому далее в этой главе будут рассмотрены (как основные типы) холодильники с одним испарителем, включая двухтемпературные, холодильники с двумя испарителями, а также холодильники с принудительной циркуляцией воздуха.

По ГОСТ 16317-87 бытовые холодильники подразделяются по способу получения  холода на:

компрессионные (К);

абсорбционные (А);

по способу установки  на:

напольные типа шкафа (Ш);

напольные типа стола (С);

по числу камер на:

однокамерные;

двухкамерные (Д);

трехкамерные (Т).

В двух камерных холодильниках  имеется теплоизоляционная перегородка  между НТО и плюсовым отделением.

По способности работать при максимальных температурах окружающей среды холодильники подразделяются на классы:

УХЛ - не выше 32°С;

Т - не выше 43°С.

Камеры холодильных приборов по назначению подразделяются на:

- камеру для хранения  свежих овощей и фруктов;

- холодильную камеру для  охлаждения и хранения охлажденных  продуктов;

- низкотемпературную камеру  для хранения замороженных продуктов  (НТК);

- морозильную камеру для  замораживания и хранения замороженных  продуктов (МК);

-универсальную камеру  для хранения продуктов в свежем, охлажденном или замороженном  состоянии.

Однокамерные холодильники подразделяют:

по наличию НТО на:

- однокамерные с НТО;

- однокамерные без НТО;

по температуре в НТО  на:

- с температурой не  выше –6°С;

- с температурой не  выше –12°С;

- с температурой не  выше –18°С

Температура в НТО не выше -6°С обеспечивает краткосрочное хранение в течение нескольких дней, не выше -12°С в течение двух недель и не выше -18°С в течение трех месяцев[5]

 

 

 

4. Анализ основных технических  решений

Изобретение [8 ]относится  к холодильной технике. Способ охлаждения конденсатора компрессионного холодильника включает обдув поверхности конденсатора вентилятором, увлажнение поверхности  конденсатора, накопление воды в поддоне  под поверхностью конденсатора. Поверхность  конденсатора орошается воздушно-водяной  смесью от вентилятора, снабженного  эжектором и патрубком, обеспечивающим всасывание воды из поддона. Управление включением-отключением вентилятора  осуществляется по сигналу с датчика  влажности, установленного на поверхности  конденсатора. Использование данного  способа обеспечит увеличение надежности, увеличение интенсивности охлаждения конденсатора, обеспечение возможности  выполнения конденсатора компактным, снижение удельной энергии энергопотребления.

Изобретение относится к  холодильной технике, в частности  к способам охлаждения конденсатора холодильного агрегата компрессионного  холодильника, преимущественно большого объема, и может найти применение при совершенствовании бытовых  холодильных приборов и холодильных  машин компрессионного типа.

Недостатком способа по прототипу  является относительная сложность  его реализации путем самотека воды из верхнего лотка в нижний, низкая надежность в эксплуатации. Недостатком  так же является нерегулируемость объема воды, достаточной для увлажнения поверхности конденсатора и неконтролируемость ее испарения. Кроме этого поверхность  конденсатора должна быть относительно большой и это обуславливает  необходимость применения на шкафу  бытового холодильного прибора конденсатора с 

относительно большой поверхностью охлаждения.

Данное изобретение [9] относится  к холодильной технике, а преимущественно  к бытовым холодильникам. Принципы холодильной системы могут быть как компрессорного, так и абсорбционного типа.

 Бытовые холодильники  имеют чрезвычайно большое значение  в жизни людей для длительного  хранения скоропортящихся продуктов  и приготовления пищевого льда. Они выпускаются множеством фирм  в различных странах. Во всех  холодильниках важнейшим узлом  холодильной системы является  конденсатор, который в процессе  работы нагревается выше, чем  температура окружающего воздуха,  и поэтому охлаждается им.

В конденсаторе аналога стальная проволочка малого диаметра обтекается охлаждающим воздухом со всех сторон. Охлаждающий воздух всех квартир  содержит в большом количестве минеральную  и органическую пыль, которая оседает  на проволочке со всех сторон. В результате образуется тепловой барьер (изолирующий  слой) вокруг каждой проволочки, который  снижает теплоотдачу поверхности  проволочки и естественно ухудшает эффективность работы холодильника, что дает в результате повышенный расход электроэнергии по сравнению  с паспортными данными.