Электродвигатели предназначены для работы в среде хла­дагента — хладона (фреона)-12 или хладона (фреона)-22 — и ре­фрижераторного масла. В бытовых холодильниках применяются следующие электродвигатели: ЭД, ЭД-21, ЭД-23, ЭДП-24, ЭДП-125, ДМХ-2-120, ДХМ-5 и др., а также электродвигатели, работающие в среде озонобезопасного хладагента.

Коэффициент полезного действия электродвигателя при номинальной мощности:

60 Вт — 0,6 (частота вращения 3000 и 1500 мин -1);

90 Вт — 0,67 (частота вращения 3000 мин -1) и 0,62 (часто­та вращения 1500 мин -1);

120 Вт — 0,68 (частота вращения 3000 мин -1) и 0,64 (часто­та вращения 1500 мин -1).

Для пуска электродвигателей и защиты их в аварийных режи­мах предусматривается применение пускозащитной аппаратуры.

Электродвигатель холодильника в нормальных условиях работает циклично, т. е. через определенные промежутки време­ни включается и выключается. Отношение части цикла, в продол­жение которой электродвигатель работает, к общей продолжи­тельности цикла называют коэффициентом рабочего времени. Чем он больше (при постоянной температуре в помещении), тем ниже температура в холодильной камере и тем больше будет среднечасовой расход электроэнергии. Определенную циклич­ность в работе холодильника (коэффициент рабочего времени) обеспечивает датчик-реле температуры — прибор, с помощью которого регулируется температура в шкафу холодильника.

Озонобезопасные хладагенты. На Международном со­вещании в Копенгагене (ноябрь 1992 г.) было принято решение о прекращении производства с 1 января 1996 года озоноопасных хладагентов R11, R12 и R502.

В переходный период допускалось применение хладагента R134a (C2H2F4), который не воспламеняется во всем диапазоне температур эксплуатации.

Хладагент R134a имеет эксплуатационные характеристи­ки, близкие к R12. Его рекомендовалось применять в бытовых хо­лодильниках и он может быть использован при переводе холо­дильных систем бытовых холодильников с R12 на R134a.

Холодильный агрегат бытового холодильника состоит из мотор-компрессора, испарителя, конденсатора, системы трубопроводов и фильтра-осушителя.

В наиболее распространенных бытовых холодильниках компрессор установлен внизу, под шкафом, конденсатор — на задней стенке, а испаритель образует небольшое морозильное отделение в верхней части камеры. Иногда применяется иная компоновка: компрессор устанавливают на шкафу, горизонтальный и частично наклонный конденсатор — над ним, а испаритель, как и в предыдущем случае, — в верхней части камеры, т. е. под компрессором (рис. 1.3).

В напольных холодильниках различают три типа агрегатов: агрегаты с испарителем, который устанавливают через люк зад­ней стенки шкафа; агрегаты с испарителем, который монтируют через дверной проем; несъемные холодильные агрегаты, уста­новленные в шкаф и залитые пенополиуретаном.

Компрессоры по конструкции подразделяют на исполне­ния:

ХКВ — с кривошипно-кулисным механизмом;

ХШВ — с шатунным механизмом.

Компрессоры выпускаются без устройства дополнитель­ного охлаждения и с ним (М).

Структура условного обозначения компрессора выглядит так:

XXX МТ ГОСТ 17008—85

1 2 3 4  5                   6  

где

1 - компрессор хладоновый герметичный;

2 - описанный объем (см3/1 ход);

3 - напряжение и частота тока;

4 - устройство для дополнительного охлаждения имеется;

5 - климатическое исполнение (только для исполнения Т);

6 - обозначение стандарта.

Пример условного обозначения компрессора хладонового, герметичного, кулисного, с вертикальной осью вращения, описанного объема 5 см3/1 ход, для сети с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, без устройства дополнительного охлаж­дения, климатического исполнения УХЛ:

ХКВ 5—1 ГОСТ 17008—85.

Примечания: 1. Описанный объем — объем, который вы­тесняется поршнем за единицу времени или за один ход при но­минальной частоте вращения.

2. УХЛ — для условий эксплуатации в районе с тропичес­ким климатом.

Рис.1.3. Компоновка холодильных агрегатов бытовых холодильников с нижним (а) и верхним (б) расположением компрессора

Кривошипно-кулисный мотор-компрессор (рис. 1.4.) с вертикальным расположением вала подвешен на пружинах 23 (рис. 1.5.) внутри герметичного кожуха 1. В зависимости от кон­струкции подвески пружины работают на сжатие или растяжение и служат для гашения колебаний, возникающих при работе ком­прессора.

Электродвигатель однофазный, асинхронный, с пусковой обмоткой. Для пуска двигателя и защиты его от перегрузок при­меняют пускозащитное реле, соединенное с двигателем при помощи клеммной колодки, закрепленной на проходных контак­тах пластинчатой скобой. Реле установлено на раме.

Ротор 2 электродвигателя помещен непосредственно на валу 21 компрессора. Статор 3 электродвигателя прикреплен к корпусу 6 компрессора четырьмя винтами 4. Обмотка статора двухполюсная, четырехкатушечная. Корпус компрессора чугунный, одновременно служащий опорой вала. Цилиндр 16 отлит вместе с глушителями. Он установлен на корпусе мотор-ком­прессора по четырем контрольным штифтам 8 и прикреплен к корпусу двумя винтами. Для уменьшения инерционных масс поршень 18 изготовлен полым из листовой стали. Ползун 20 кулисы чугунный. На торце цилиндра установлена прокладка 15 всасывающего клапана и сам клапан 14 по двум установоч­ным цилиндрическим штифтам 8. Нагнетательный клапан 12 вместе с ограничителем прикреплен к седлу заклепками. Кла­паны установлены на штифты 8. На тех же штифтах имеются ско­бы, которые ограничивают подъем клапана. Высота подъема всасывающего клапана 0,5 мм, нагнетательного — 1,18 мм. Диа­метр всасывающего отверстия 5 мм, нагнетательного — 3,4 мм. Подъем клапана ограничен, чтобы не было чрезмерных переги­бов и стуков.

Седло 13 клапанов и головка 10 цилиндра отлиты из чугуна. Вал ротора вращается в подшипнике корпуса компрессора. Ко­жух изготовлен из листовой стали.

Рис. 1.4 Общий видкривошипно-кулисного мотор-компрессора:

1-нагнетательный патрубок; 2-операционный патрубок, 3-всасывающий патрубок, 4-патрубки устройства для дополнительного охлаждения

Рис. 1.5. Конструкция кривошипно-кулисного мотор-компрессора (в сборе):

1 — герметичный кожух в сборе; 2 — ротор электродвигателя; 3 — ста­тор электродвигателя; 4, 5 — винты; 6 —корпус компрессора; 7 — крышка кожуха; 8 — штифты; 9 — винт; 10 — головка цилиндра; 11 — прокладка клапана нагнетания; 12 — нагнетательный клапан; 13 — сед­ло клапанов; 14 — клапан всасывающий; 15 — прокладка всасывающе­го клапана; 16, 17 — цилиндры; 18 — поршень; 19 — обойма; 20 — ползун; 21 — вал; 22 — трубка нагнетательная; 23 — пружина буферная; 24 — шпилька.

Трущиеся части компрессора смазываются под действием центробежной силы через косое отверстие в нижнем торце коренной шейки вала. При вращении вала 21 масло, попадая в на­клонный канал, поднимается вверх и поступает к трущейся парс вал 21 — корпус 6 компрессора. Пара поршень 18 — цилиндр 16 смазывается разбрызгиванием. Пары хладона всасываются из кожуха в цилиндр 16 через глушитель всасывания и нагнетаются в трубку 22. Змеевик нагнетательной трубки 22 способствует гашению колебаний мотор-компрессор, корпус которого опирается на три буферные пружины 23. Пружины предохраняет oт выпадения шпилька 24.

Кожух 1 закрыт сверху крышкой 7, приваренной по фланцу и ограничивающей перемещение мотор-компрессора вверх.

Конденсатор холодильного агрегата является теплообменным аппаратом, в котором хладагент отдает тепло окружаю­щей его среде. Пары хладагента, охлаждаясь до температуры конденсации, переходят в жидкое состояние. Конденсатор пред­ставляет собой трубопровод, изогнутый в виде змеевика, внутрь которого поступают пары хладона. Змеевик охлаждается снару­жи окружающим воздухом. Наружная поверхность змеевика обычно недостаточна для отвода тепла воздухом, поэтому по­верхность змеевика увеличивают за счет большого количества ребер, креплением змеевика к металлическому листу и другими способами.

Широкое распространение получили конденсаторы кон­вективного охлаждения с проволочным оребрением (рис. 1.6, а). Конденсатор представляет собой змеевик из медной трубки с приваренными к ней с обеих сторон (друг против друга) ребра­ми из стальной проволоки диаметром 1,2...2 мм. Применяются также конденсаторы щитовые с завальцованной трубкой.

 В холодильниках старых моделей применялись листотрубчатые конденсаторы. Листотрубчатый щитовой конденсатор (рис. 1.6, б) состоит из змеевика, который приварен, припаян или плотно прижат к металлическому листу, выполняющему роль сплошного ребра. В листе иногда делают прорези с отбортовкой по типу жалюзи. Это увеличивает теплопередающие поверхнос­ти за счет торцов отогнутых металлических язычков и циркуля­ции воздуха. Диаметр труб 4,75...8 мм, шаг 35...60 мм, толщина листа 0,5...1 мм.

Трубы змеевика на листе обычно располагают горизон­тально в некоторых листотрубчатых конденсаторах их распола­гают вертикально, чтобы последние витки трубопровода не на­гревались от кожуха компрессора. Длина трубопровода конденсатора составляет 6500...14 000 мм.

Листотрубчатый прокатно-сварной конденсатор (рис. 1.6, в) изготовлен из алюминиевого листа толщиной 1,5 мм с разду­тыми в нем каналами змеевика. Конденсатор имеет форму сплюснутой трубы и закреплен на задней стенке шкафа холо­дильника. При сравнительно небольших размерах конденсатор работает эффективно благодаря высокой теплопроводности алюминия и теплопередачи через однородную среду. Для более эффективной циркуляции воздуха в щите сделаны сквозные про­сечки. Конденсатор с одной стороны соединен трубопроводами с нагнетательной линией компрессора, а с другой через фильтр и капиллярную трубку - с испарителем. Для защиты от коррозии конденсатор окрашивают черной эмалью.

Рис. 1.6. Конструкция конденсаторов холодильного агрегата: а — с про­волочным оребрением; б — листотрубчатый; в — прокатно-сварной

Испаритель. В испарителе происходит передача тепла от охлаждаемо­го объекта к испаряющемуся (кипящему) вследствие этого холо­дильному агенту. По принципу действия испарители аналогичны конденсаторам, но отличаются тем, что в конденсаторе холо­дильный агент отдает тепло окружающей среде, а в испарителях поглощает его из охлаждаемой среды.

Испарители имеют каналы различной конфигурации и от­личаются способом крепления в холодильной камере. В некото­рых холодильных агрегатах испарители отличаются тем, что сис­тема каналов у них имеет вместо двух выходных отверстии для присоединения капиллярной и всасывающей трубки лишь одно. У таких агрегатов капиллярная трубка проходит внутри всасыва­ющей. Конец всасывающей трубки приваривают в торце выход­ного канала испарителя, а капиллярная трубка проходит через выходной канал во входной, где ее обжимают, чтобы не было пе­ретекания хладона из входного канала в выходной.

Испарители выпускают различных конструкций. Широкое распространение в холодильниках ранних выпусков имели испарители, изготов­ленные в виде перевернутой буквы П (рис. 1.7, а), часто вытяну­той во всю ширину камеры, с полкой для продуктов. В современных холодильниках с морозильными отделениями во всю шири­ну камеры испарители делают в виде вытянутой буквы О (рис. 1.7, б) или повернутой вверх буквы С. Испаритель крепят к по­толку или боковым стенкам камеры.

Рис. 1.7. Конструкция испарителей: а — в виде перевернутой буквы П; б — 0-образной формы; в — листотрубчатый (вид снизу)

В настоящее время в некоторых моделях двухкамерных хо­лодильников применяют листотрубчатые (рис. 1.7, в) секцион­ные испарители, плоские, расположенные на задней стенке ка­меры холодильника или устанавливаемые горизонтально (в этом случае испаритель одновременно является полкой). Трубопро­вод испарителя диаметром 8 мм прикреплен к металлическому листу с внутренней стороны. Для крепления трубопровода и цир­куляции воздуха на листе сделаны просечки.

В холодильниках ранних выпусков («ЗИЛ-Москва», «Саратов-2» и др.) применялись стальные испарители из двух сварен­ных листов нержавеющей стали. Стальные испарители отлича­ются относительно небольшими размерами и большой прочностью.

Капиллярная трубка в сборе с отсасывающей служит ре­гулирующим устройством для подачи жидкого хладагента в испаритель. Она представляет собой медный трубопровод с внут­ренним диаметром 0,5...0,8 и длиной 2800...3000 мм (в зависи­мости от модели холодильника), соединяющий стороны высоко­го и низкого давления в системе холодильного агрегата. Имея небольшую проходимость (5,6...8,5 л/мин), капиллярная трубка является дросселем и создает перепад давления между конден­сатором и испарителем и подает в испаритель определенное ко­личество жидкого хладона. К преимуществам капиллярных трубок по сравнению с другими дросселирующими устройствами (например, с терморегулирующими вентилями) следует отнести простоту конструк­ции, отсутствие движущихся частей и надежность в работе.

Недостатком капиллярной трубки является невозможность необходимого регулирования подачи хладона в испаритель при разных температурных условиях эксплуатации холодильника. Для улучшения теплообмена между отсасывающими хо­лодными парами и теплым жидким хладагентом, которые дви­жутся противотоком, капиллярную и отсасывающую трубки спа­ивают между собой на большом участке. В некоторых холодильниках капиллярную трубку наматывают на отсасывающую или помещают внутри нее.

Фильтр устанавливают у входа в капиллярную трубку для предохранения ее от засорения твердыми частицами. Фильтры изготовляют из мелких латунных сеток или металлокерамики Металлокерамический фильтр состоит из бронзовых шариком диаметром 0,3 мм, сплавленных в столбик конусообразной фор мы, заключенный в металлический корпус. Капиллярную трубку припаивают к металлокерамическому фильтру под углом 30 В большинстве холодильников фильтр смонтирован в одном корпусе с осушительным патроном. По краям корпуса расположены сетки, а между сетками — адсорбент (применяют для очистки рабочей среды хладоновых холодильных машин от влаги и кислот).

Осушительный патрон служит для поглощения влаги из хладагента и предохранения регулирующего устройства (капил­лярной трубки) от замерзания в нем воды. Корпус 2 (рис. 1.8, а) осушительного патрона состоит из металлической трубки дли­ной 105... 135 мм и диаметром 12... 18 мм с вытянутыми концами, в отверстия которых впаивают соответствующие трубопроводы холодильного агрегата.

Внутри корпуса патрона помещают 10...18 г. адсорбента (синтетического цеолита). Адсорбенты имеют простую кристал­лическую структуру. Мельчайшие поры соединены узкими кана­лами. Благодаря такой структуре возникает избирательная ад­сорбция, т. е. свойство молекулярного щита, когда в полости пор проникают лишь те молекулы, размер которых меньше диаметра каналов. Поэтому вся активная поверхность и объем пор используются для удержания молекул воды и не засоряются прочими веществами с более крупными молекулами (в частности, хладоном и маслом).

1.5.  Основные показатели качества бытовых холодильников.

Европейская организация по контролю качества разработала следующие определения. Качества есть степень, до которой оно удовлетворяет требования потребителя. Для промышленной продукции качества представляет собой сочетание качества проекта и качества изготовления.

Качество проекта. Потребительская стоимость изделия, предусмотренная проектом, мера соответствия проекта требованиям потребителя.

Качество соответствия. Мера соответствия готового изделия проекту.

Важнейшим показателем качества является потребительские показатели качества, оценивающие потребительские свойства товаров широкого потребления.

К потребительским показателем качества относятся следующие группы показателей социального назначения, функциональные, надежности в потреблении, экономические, эстетические, безопасность потребления.. экологические.

Показатели социального назначения характеризуют соответствие совокупности товаров массового спроса определенного назначения сложившейся структуре общественных потребителей, а также способность этих товаров удовлетворять эту потребность в конкретных условиях потребления.

Функциональные показатели качества изделия характеризуют его использование по назначению как предмета потребления и включает показатели, определяющие. Выполнение основной функции и сопутсвующих ей операций, показателем универсальности и показателем совершенства выполнения вспомогательных операций.

Показатели надежности изделий в потреблении характеризуют сохранение основных параметров его функционирования во времени и в пределах, соответствующих данным условия потребления. Эти показатели включают показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемое.

Эргономические показатели качества изделий характеризует их эстетическую ценность и способность удовлетворять эстетические потребности человека.

Показатели безопасности потребления изделия характеризует степень защищенности человека от воздействия опасных и вредных факторов, возникающих при его потреблении.

Экологические показатели качества изделий характеризуют его воздейсвие на окружающую среду в процессе потребления.

Оценка уровня качества бытовых холодильников.

Результатом повышения качества изделий является приращение величины полезного эффекта, получаемого от нового изделия, либо за единицу времени, либо за срок службы.

Показателем полезного эффекта для товаров широкого потребления служит обобщенный показатель качества, объединяющий в одном показателе все важные с точки зрения потребителей свойства изделия. Обобщенный показатель качества представляет собой функцию от единых показателей качества изделия.

Обобщенный показатель качества может быть выражен:

- главным показателем, определяющим основное назначение изделий;

- интегральным показателем качества изделий;

-  средневзвешенным показателем качества.

Показатели, характеризующие качество холодильников и используемые при сравнении их технического уровня, разделяют на 6 основных групп: технико-эксплуатационные, надежности, технологические, эстетические и эргономические, стандартизации и унификации, патентно-правовые.

I. Технико-эксплуатационные показатели

1. Объемно-весовые показатели

Общая емкость  -  Vобщ

Полезная емкость – Vп

Емкость плюсового отделения – Vпл

Емкость низкотемпературного отделения – Vнт

Площадь поверхностей для хранения продуктов – F х  р

Габаритные размеры

Габаритные размеры при эксплуатации

Габаритный объем –V г б

Масса –M

Коэффициент использования габаритного объема – j

Коэффициент использования занимаемой аппаратом  площади пола – f

Коэффициент использования емкости –  v

Относительная емкость низкотемпературного отделения – v н т

Удельная масса – m

2. Температурно-энергетические показатели

Температура в плюсовом отделении – t п л

Температура в низкотемпературном отделении – t н т

Расход электроэнергии – W

Коэффициент рабочего времени (к. р. в.) – b

Теплопроходимость – kF

Удельный расход электроэнергии –  w

II . Показатели надежности

Вероятность безотказной работы.

Параметр потока отказов.

Срок службы.

III . Технологические показатели

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7