Модернизация холодильника

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО

Уфимская Государственная Академия Экономики Сервиса

Кафедра «СМАТС»

ОТЧЁТ ПО ПРЕДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКЕ

по дисциплине «Бытовые машины и приборы»

на тему: «Модернизация холодильника»

Выполнил: ст. гр. МД-52

*****@***ru

Проверил: доцент, к. т.н.

*****@***ru

Уфа-2007

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..…3

1.1 Общие сведения…………………………………………………………….…4

1.2 Физический принцип действия холодильников……………………..10

1.3 Классификация холодильников……………………………………….12

1.4 Основные показатели качества бытовых холодильников…………..15

1.5. Анализ основных технических решений холодильников…………..19

Краткое содержание дипломного проекта………………………………...30

Достоинства и недостатки светодиодов…………………………………..31

Список использованной литературы……………………………………...32

Введение

Среди многочисленных бытовых приборов, облегчающих труд и повышающих культуру домашнего хозяйства особо важное значение имеют холодильники. Только при наличии в доме холодильника может быть обеспечено полноценное, сбалансированное питание свежими и быстрозамороженными высококачественными продуктами. Вместе с тем можно реже посещать магазины, закупать продукты более крупными партиями и, следовательно, экономить не только время в домашнем хозяйстве, а также время и затраты труда работников торговли. За последние годы было создано массовое производство бытовых холодильников – одного из сложнейших бытовых приборов. Однако для успешного решения проблемы полноценного питания населения наряду с увеличением производства холодильников необходимо установить и их оптимальные характеристики:

Оптимальный уровень температур, обеспечивающий одновременное хранение различных продуктов;

Емкости холодильников разных типов, применительно к потребностям различных категорий населения;

Соотношение емкостей с положительными и отрицательными температурами.

Вопрос об оптимальной емкости холодильников для тех или иных групп населения нельзя решать, исходя только из опыта или опросов потребителей. Навыки пользования холодильниками и наблюдающееся у нас стремление к приобретению все более крупных холодильников должны подкрепляться непрерывным совершенствованием форм торговли пищевыми продуктами и развитием производства быстро размороженных продуктов. По мере успешного решения проблем производства и торговли соответственно будет расти спрос на крупные холодильники с все более емкими низкотемпературными отделениями и с все более низкими отрицательными температурами.

В данном курсовом проекте содержатся описание, анализ конструкции и модернизация холодильника МШ-100, защита установленного в нём компрессора.

1.1 Общие сведения

Холодильные агрегаты бытовых холодильников выполняют роль холодильных машин, т. е. служат для отвода тепла из холодильной камеры и передачи его в более теплую окружающую среду. Агрегат может быть демонтирован из шкафа и заменен другим, предназначенным для холодильников данного типа. Конструкции отдельных, узлов и деталей холодильных агрегатов различных холодильников с одной холодильной камерой и дверцей могут несколько отличаться друг от друга, однако принципиальная схема их одинакова.

Холодильный процесс осуществляется следующим образом. При работе мотор-компрессора жидкий хладагент из конденсатора по капиллярной трубке подается в испаритель. При этом давление и температура жидкого хладагента понижаются за счет ограниченной пропускной способности капиллярной трубки и охлаждения холодными парами хладагента, идущими навстречу по всасывающей трубке из испарителя. При температуре – 10 – 20 °С и давлении 0 –1 атм жидкий хладагент в испарителе кипит, поглощая тепло из холодильной камеры. Чтобы обеспечить постоянное кипение хладагента в испарителе при определенном давлении, холодные пары его отсасываются компрессором через всасывающую трубку. При движении паров к компрессору температура их повышается за счет теплообмена с теплым жидким хладагентом, движущимся по капиллярной трубке, и окружающей средой. При входе в кожух мотор-компрессора температура паров равна примерно 15 °С.

Так как температура обмоток электродвигателя и цилиндра компрессора значительно выше 15 °С, то они охлаждаются парами хладагента, что улучшает условия работы электродвигателя и компрессора в герметичном кожухе. Подогретые пары хладагента нагнетаются компрессором в конденсатор, который охлаждается воздухом окружающей среды. При этом давление паров повышается до 8 – 11 атм в зависимости от температуры окружающей среды. При таком давлении температура конденсации насыщенных паров хладагента становится выше температуры окружающего воздуха, поэтому в последних витках конденсатора пары хладагента превращаются в жидкость. Процесс конденсации паров сопровождается выделением тепла, которое отдается окружающему воздуху. Жидкий хладагент, имеющий температуру на

10 – 15 °С выше температуры окружающей среды, проходит через фильтр, совмещенный с осушительным патроном, и далее по капиллярной трубке вновь поступает в испаритель. Описанный круговой холодильный процесс работы агрегата повторяется пока работает мотор-компрессор.

Рис. 9-1. Схема компрессионного холодильного агрегата:

I – пары высокого давления; II – пары низкого давления; III – жидкий хладагент; IV – масло; 1 – осушительный патрон; 2 – испаритель; 3 – конденсатор; 4 – капиллярная трубка; 5 – всасывающая трубка; 6 – фильтр; 7 – ресивер; 6 – нагнетателная трубка

За рубежом широкое распространение имеют двухкамерные двухдверные холодильники с раздельным регулированием температурных режимов холодильной и морозильной камер. В этих холодильниках иногда применяют два автономных холодильных агрегата для обеих камер. Однако чаще используют один холодильный агрегат с одним общим компрессором, но с двумя испарителями. Испарители могут соединяться последовательно и параллельно. Верхний испаритель коробчатой формы предназначается для охлаждения морозильной камеры, а нижний плоский – для холодильной. Принцип работы такого холодильного агрегата ничем не отличается от вышеописанного.

В случае параллельного соединения испарителей они присоединяются к общему компрессору двумя капиллярными трубками. На входе в капиллярную трубку испарителя холодильной камеры вмонтирован специальный соленоидный клапан, который открывает путь жидкому хладагенту по сигналу датчика температуры холодильной камеры. Установленная температура в морозильной камере в этом случае поддерживается периодической работой мотор-компрессора с помощью отдельного терморегулятора. Такой более сложный по конструкции холодильный агрегат требует большей точности в изготовлении и потому широкого применения не имеет.

Отдельные узлы и детали холодильных агрегатов зарубежных бытовых холодильников иногда имеют свои конструктивные особенности, однако в общей компоновке рассмотренные схемы холодильных агрегатов можно считать типовыми для всех бытовых компрессионных холодильников.

По компоновке электродвигателя с компрессором компрессионные холодильные агрегаты бытовых холодильников относятся к агрегатам закрытого типа. Закрытый тип холодильного агрегата отличается от открытого тем, что в нем компрессор с электродвигателем имеют один общий вал и размещаются в герметичном кожухе. Такая компоновка упрощает конструкцию привода компрессора, делает агрегат компактным и обеспечивает более надежную герметичность его без применения специальных уплотняющих сальников.

С целью повышения эффективности производства и облегчения ремонта холодильных агрегатов сейчас проводится работа по унификации отдельных элементов: мотор-компрессора, конденсатора, испарителя и др.

По расположению мотор-компрессора в шкафу холодильника различают компрессионные холодильные агрегаты верхнего и нижнего расположения. Агрегаты верхнего расположения конструктивно выполняются более компактно, но с точки зрения общей компоновки в напольных холодильниках они неудобны. Поэтому агрегаты с верхним расположением мотор-компрессора применяются в настоящее время только в настенных холодильниках.

Агрегаты с нижним расположением мотор-компрессора, хотя и уступают первым по компактности, в напольных холодильниках обеспечивают уменьшение габаритов шкафа и более удобную компоновку холодильной камеры.

Условия длительной эксплуатации бытовых холодильников и специфические свойства хладагента налагают на конструкцию и изготовление компрессионного холодильного агрегата определенные требования. Основными из этих требований являются: надежная герметичность, отсутствие в системе агрегата воздуха, воды и механических примесей (загрязнений).

Необходимость надежной герметичности агрегата вызывается длительным сроком эксплуатации холодильника, а также следующим обстоятельством. Компрессионные холодильные агрегаты бытовых холодильников заполняются сравнительно небольшим количеством (140 – 400 г) фреона-12. Поэтому даже незначительная утечка фреона существенно сказывается на холодопроизводительности и экономичности агрегата. Кроме того, фреон-12 способен проникать через мельчайшие поры в металле.

Надежная герметичность холодильного агрегата обеспечивается тщательным изготовлением отдельных его деталей и узлов, плотным неразъемным соединением их сваркой или твердой пайкой, а также тщательным контролем. Контроль герметичности холодильного агрегата при изготовлении или ремонте осуществляется многократно и различными способами. Предварительная проверка герметичности отдельных узлов и собранного агрегата осуществляется обычно методом опрессовки. В проверяемый узел или агрегат нагнетают сухой воздух или азот под давлением 10 – 18 атм. Затем узел погружают в ванну с водой и по выходящим пузырькам определяют места неплотности, которые чаще всего бывают в соединениях. Окончательно герметичность холодильного агрегата проверяют после заправки его маслом и фреоном. Для этого используют специальный электронный течеискатель, обнаруживающий утечку фреона до 0,5 г в год.

Наличие воздуха в агрегате резко ухудшает его работу. Неконденсируемый воздух на выходе конденсатора перед капиллярной трубкой создает воздушную пробку, которая препятствует поступлению жидкого фреона в испаритель. Вследствие этого повышается давление в системе агрегата, что влечет за собой увеличение потребляемой мощности и расхода электроэнергии. Наличие воздуха в агрегате приводит также к нежелательному окислению масла и коррозии металлических частей.

Перед заполнением агрегата маслом и фреоном воздух из него удаляют тщательным вакуумированием до давления порядка 0,1 мм рт. ст.

Наличие в холодильном агрегате воды даже в самых малых количествах (15 – 20 мг) может серьезно нарушить его работу или вывести из строя. Вследствие плохой растворимости воды во фреоне она может замерзнуть в капиллярной трубке и прекратить поступление фреона в испаритель. Кроме того, вода вызывает порчу масла, коррозию деталей агрегата, особенно клапанов компрессора, разложение изоляции обмоток электродвигателя, засорение фильтра и т. п. Влагу из агрегата при изготовлении или ремонте удаляют путем тщательной сушки как масла и фреона, так и всего собранного агрегата. Перед сушкой все узлы агрегата обезжиривают, так как оставшееся на поверхности деталей масло при температуре свыше 100 °С пригорает, образуя прочную пленку.

Сушат холодильные агрегаты в специальных сушильных шкафах, продувая сухим воздухом. При этом вода, попавшая в агрегат, превращается в пар, который затем удаляется сухим горячим воздухом и вакуумированием.

Механические примеси, попавшие в агрегат извне или образовавшиеся в нем, могут засорить капиллярную трубку и нарушить тем самым нормальную циркуляцию хладагента. Вредное влияние попавших в холодильный агрегат влаги и механических примесей устраняется осушительным патроном и фильтром.

Надежность и долговечность работы компрессионного холодильного агрегата во многом зависит от обеспечения указанных требований. Поэтому изготовление компрессионных холодильных агрегатов требует высокой технической культуры производства.

Выполняя роль холодильной машины, холодильный агрегат бытового холодильника должен обеспечить требуемый уровень охлаждения в течение длительного времени. Для этого он должен иметь холодопроизводительность Q0, которая при цикличной работе должна быть больше суммы теплопритоков в холодильную камер за одно и то же время, т. е. должно иметь место неравенство Q0 > SQ.

Цикличность работы холодильного агрегата характеризуется коэффициентом рабочего времени b, который определяется отношением времени работы агрегата в цикле (от включения до выключения) к времени цикла (от включения до следующего включения агрегата в работу).

Очевидно, чем больше коэффициент рабочего времени, тем больше будет износ трущихся пар в компрессоре и тем меньше будет долговечность холодильного агрегата. С увеличением коэффициента рабочего времени увеличивается и расход электроэнергии на единицу емкости холодильной камеры. Поэтому при проектировании новых: холодильников величиной b можно задаться, исходя из условия обеспечения требуемой долговечности и экономичности.

С учетом цикличной работы холодильного агрегата при стационарных температурных условиях работы холодильника имеет месте соотношение SQ = bQ0 из которого следует, что при заданной величине коэффициента рабочего времени требуемая холодопроизводительность холодильного агрегата определяется суммой теплопритоков в холодильную камеру в единицу времени.

1.2 Физический принцип действия холодильников.

Назначение холодильной машины - отводить тепло от охлаждаемого объекта (тепла более низкой температуры) и передавать более теплой окружающей среде.

Принцип действия холодильной машины определяется основными законами термодинамики.

Бытовые компрессионные холодильники относятся к паровым холодильным машинам. В паровой холодильной машины для переноса тепла Q,, от более холодного тепла (холодильного источника, имеющего температуру 7'v u ) в окружающую среду (с температурой Тос] требуется затратить работу L. Рабочее тепло холодильной машины ( холодильный агент ) совершает замкнутый цикл, периодически возвращаясь в первоначальное состояние. В этом обратном круговом процессе тепла qk отдается окружающей среде.

Рис.1.1

где То. с.- температура окружающей среды

Tx. u. –температура холодильного источника

L - затраченная работа

Qk - тепло отдающееся окружающей среде

Qo - тепло переносимое от охлаждаемого тела

Уровнем теплового баланса паровой холодильной машины ( на основе первого закона термодинамики имеет вид. Qo+L = Qk

где Qo - тепло переносимое от охлаждаемого тела;

L-затраченная работа;

Qk - тепло отдающееся в окружающую среду.

Основной показатель, характеризующий энергическое совершенство холодной машины - это холодильный коэффициент: E = Qo/L

Чем больше Е, тем при прочих равных условиях совершеннее холодильная машина.

В паровой компрессионной холодной машине жидкий холодный агент кипит в испарителе 4 при низкой температуре, поглощая тепло от охлаждаемого объекта. Компрессор 1 откачивает образующейся пар и сжимает его, при этом температура пара повышается

Пар высокого давления нагнетается в конденсатор 2. В конденсаторе 2 пар отдает тепло окружающему воздуху и снова превращается в жидкость. Жидкий холодильный агент дросселируется в регулирующем вентиле 3 или в трубке малого диаметра (капиллярная трубка) и направляется (возвращается) в испаритель. При этом небольшая часть жидкого холодильного агента испаряется, охлаждая остальную часть до температуры кипения. [ 1 ]

1.3 Классификация холодильников.

Бытовые электрические компрессионные, абсорбционные и термоэлектрические холодильники изготавливают согласно ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ "приборы холодильные электрические бытовые".

Холодильники предназначены для длительного хранениям низкотемпературном отделении (НТО) и краткосрочного хранения продуктов в холодильной камере, а также для приготовления пищевого льда.

Выпускаются одно-, двух-, трех - и четырехкамерные холодильники полезным объемом 60...500. По назначению различают холодильники, морозильники и холодильники-морозильники.

В зависимости от получения холода перечисленные бытовые холодильники могут быть компрессионными, абсорбционными и термоэлектрическими;

от способа установки - напольные типа шкафа, напольные типа стола, настенные;

от степени комфортности - бытовой и повышенной комфортностью;

По конструктивному исполнению - КШ - холодильники однокамерные в виде шкафа, КС - холодильники однокамерные в виде стола, КШД - холодильники двухкамерные в виде шкафа, КШТ - холодильники трехкамерные в виде шкафа, КШМТ - холодильники комбинированные в виде шкафа. Средняя температура в холодильной камере на одной из позиций ручки терморегулятора должно соответствовать (в зависимости от климатического исполнения) следующим значениям (ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ ): У (умеренный климат) - температура окружающего воздуха 16 и 32"С при средней температуре в холодильной камере соответственно не ниже О "С и от О до 5°С; Т (тропическое исполнение) - температура окружающего воздуха 18 и 43°С при средней температуре в холодильной камере соответственно не ниже0°Сиот Одо7 °С.

Обычно бытовой холодильный прибор (холодильник) включает в различном сочетании камеры, которые по назначению подразделяют на камеры 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, охлаждением или замороженном состоянии.

По наличию низкотемпературного отделения (НТО) однокамерные холодильники подразделяют на однокамерные НТО и однокамерные без НТО.

В зависимости от самой низкой температуры в НТО холодильники маркируют с помощью обозначения на дверце НТО:

одна звездочка - если температура не превышает - 611С;

две звездочки - температура не выше - 12°С

три звездочки - температура не выше - 18 ° С

Обозначение на дверце морозильной камеры (МК) представляет собой сочетание одной большой звездочки и трех маленьких. Температура в камере для хранения свежих овощей и фруктов или в ее отделениях должна быть не выше +12°С, а температура в НТК и МК в режиме "хранения" - не выше - 18"С.

Общий объем холодильной камеры, определяемый произведением высоты на ширину и гяубину камеры, включает также объем низкотемпературного отделения НТО (в однокамерных холодильниках), измеряемый в кубических дециметрах.

Общий объем холодильных приборов в дм3 по ГОСТ : Холодильники

абсорбционные 80

компрессионные 120

морозильники 80

холодильники - морозильники 200...450

Предельное отклонение общего объема от номинального значения не должно превышать 3%, отклонение в сторону увеличения не ограничивается. [1]

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.

По климатическим условиям эксплуатации холодильники делятся на изделия исполнений У и Т. Первые холодильники предназначены для эксплуатации в районах с умеренным климатом. Изделия исполнения У, эксплуатируемые в жилых помещениях, должны обеспечивать требуемые параметры при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 С.

Холодильники исполнения Т эксплуатируются в районах с тропическим климатом, к которым относятся Ближний и Средний Восток, Индия, Индонезия и другие страны.

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

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.

1.4 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

Трудоемкость.

Коэффициент сборности.

IV. Эстетические и эргономические показатели

Эстетические показатели

Взаимосвязь изделия со средой.

Рациональность формы.

Целостность композиции.

Соответствие современным художественным тенденциям.

Товарный вид.

2. Эргономические показатели

Гигиенические – уровень шума и вибрации.

Антропометрический – соответствие размерам тела человека.

Физиологические и психофизиологические – соответствие силовым и зрительным психофизиологическим возможностям человека.

Психологические – соответствие закрепленным и вновь формируемым навыкам человека.

V. Показатели стандартизации и унификации

Коэффициент применяемости.

Коэффициент повторяемости.

VI. Патентно-правовые

Показатели патентной защиты.

Показатели патентной чистоты.

1.5. Анализ-основных технических решений холодильников.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей бытового холодильника путем обеспечения кроме охлаждения и замораживания пищевых продуктов их сублимационной сушки при одновременном повышении экономичности и интенсификации процесса сублимации и сокращения времени оттаивания.

Для решения этой технической задачи двухкамерный бытовой холодильник, содержащий теплоизолированные холодильную и морозильную камеры с разделительным слоем между ними, имеющим окно, снабженное средством для регулирования его проходного сечения, контур циркуляции хладагента, включающий компрессор, конденсатор, дроссель, испаритель и средство управления процессами на всех режимах работы, отличается тем, что холодильник снабжен вакуумным насосом, сообщенным с морозильной камерой, при этом корпус последней выполнен двухстенным и герметичным, а испаритель образован его стенками и полостью между ними. Двухкамерный холодильник может быть снабжен установленным в морозильной камере поддоном для размещения сублимированного продукта и вторым дросселем, при этом конденсатор выполнен в виде двух теплообменников, подсоединенных к компрессору параллельно через первый и второй дроссели, причем один из теплообменников размещен на холодильной камере, а второй расположен в герметичной полости морозильной камеры и имеет контакт с указанным поддоном.

Предлагаемое выполнение корпуса морозильной камеры позволяет использовать его в качестве испарителя, выполняющего параллельно несколько функций:

-морозильной камеры в режиме замораживания пищевых продуктов при отключенном вакуумном насосе;

-сублимационной камеры для замораживания пищевых продуктов в режиме их сублимации при включенном вакуумном насосе;

- регулируемого источника холода для холодильной камеры за счет выполнения окна в теплоизолирующем слое морозильной камеры, примыкающем к холодильной камере, которое снабжено устройством для регулировки его проходного сечения.

Выполнение конденсатора из двух теплообменников и размещение одного из них в морозильной камере позволяет выполнять последнему роль дополнительного нагревателя в процессе сублимации, что позволяет:

-более полно использовать затрачиваемую энергию, что повышает экономичность холодильника;

-за счет контакта с поддоном обеспечить дополнительный подвод тепла к пищевому продукту в процессе сублимации, что интенсифицирует процесс сушки;

-сократить время оттаивания камеры после окончания процесса сублимации.

Обоснование разработки

Двухкамерный бытовой холодильник, содержащий теплоизолированные холодильную и морозильную камеры с разделительным слоем между ними, имеющим окно, снабженное средством для регулирования его проходного сечения, контур циркуляции хладагента, включающий компрессор, конденсатор, дроссель, испаритель и средство управления процессами на всех режимах работы, отличающийся тем, что холодильник снабжен вакуумным насосом, сообщенным с морозильной камерой, при этом корпус последней выполнен двухстенным и герметичным, а испаритель образован его стенками и полностью между ними.

-  Холодильник отличающийся тем, что снабжен установленным морозильной камерой поддоном для возмещения сублимированного продукта

-  и вторым дросселем, при этом конденсатор выполнен в виде двух теплообменников, подсоединенных вместе к компрессору параллельно через запорный вентиль, а к испарителю параллельно через первый и второй дросселя, причем один из теплообменников размещен на холодильной камере, а второй расположен герметичной полости морозильной камеры и имеет контакт с указанным поддоном.

-  (21)5041915/06 ■

-  (22)13.05.92

-  (46)09.06.95 Бюп№16

-  Производственное объединение "Златоустовский машиностроительный завод "Булат"

-  Купцов АН

-  Производственное объединение "Златоустовский машиностроительный завод "Булат"

-  (56) Авторское свидетельство СССР N 1 кя Р25В5/00..Опублик 1990.

-  0

-  (57) Использование; холодильная техника, в част­ности холодильные агрегаты двухкамерных холодильников бытового назначения Сущность изоб­ретения: холодильный агрегат содержит последо­вательно соединенные фильтр-осушика­пиллярную трубку 2, испарите™ 3. 4 морозильной м холодильной камер, всасывающий трубопровод 5, компрессор б, конденсатор 7, накопительную ем­кость 8 и электромагнитный переключающий клапан 9 с входными 10, 11 и выходными 12 патрубкаш. Клапан 9 входным патрубком 10 подсоединен к вы­ходу конденсатора 7 и входному патрубку накопи­тельной емкости 8, а входным клапаном 11 - к вы­ходному патрубку этой емкости. Выходной патру­бок 12 через фильтр-осушитель 1 подсоединен -л капиллярной трубке 2. 1 злф-лы, 2 ия.

-   

10

15

20

й 25

35

45

50

55

Изобретение относится к холодильной технике, а именно, к конструкциям холо­дильных агрегатов двухкамерных холодиль­ников бытового назначения.

Известна конструкция холодильного аг­регата двухкамерного холодильника, состо­ящего из испарителей морозильной и холодильной камер, всасывающего трубоп­ровода, компрессора, конденсатора, элект­ромагнитного клапана с общим вводом и двумя выводами, двух фильтров-осушите­лей и двух капиллярных трубок (Набереж­ный машины бытового назначения. Учебное пособие. М., 1986, с.27, рис.1.4.).

Капиллярные трубки одним концом че­рез фильтры-осушители подсоединены к зы-водным патрубкам клапана, а вторым концом - к вводам испарителей морозиль­ной'и холодильной камер.

Регулирование температуры в испари­телях холодильного агрегате осуществляет­ся с помощью клапана, перепускающего хладагент через соотзетствующие капил­лярные трубки s испарители морозильной или холодильном камер.

Из вышеизложенного ясно, что из-за на­личия двух капиллярных трубок конструк­ция данного холодильного агрегата достаточно сложна.

Известна также конструкция холодиль­ного агрегата двухкамерного холодильника, выбранная в качестве прототипа, состоящая из испарителей морозильной и холодильной камер, есасыазющего трубопровода, комп­рессора, конденсатора, имеющего в сред­ней части змеевика вывод с патрубком, электромагнитного запорного клапана, ос* новной !а дополнительной капиллярных тру­бок и фшньтрэ-осуиштеля.

Клапан входным патрубком соединяет­ся через фмльтр-осушнтель с выходом кон­денсатора, а выходной патрубок клапана соединяется с аходом основной кзпилляр-ной трубки, Дополнительная капиллярная трубка однмм концом соединяется с патруб­ком в средней части змеевика конденсато­ра, э зторым концом подсоединяется к входу основной капиллярной трубки.

Регулирование температуры з испари­телях холодильного агрегата осуществля­ется с помощью электромагнитного клапана, изменяющего массу хладагента, циркулирующего в системе агрегата, что приводит к изменению температуры кипе­ния хладагента а испарителях.

Так же, как и в предыдущем случае, из-за наличие двух капиллярных трубок можно отметить сложность конструкции, данного холодильного агрегата, а также сложность

его отработки. Кроме того, при повышенной температуре окружающей среды (воздуха) снижается эффективность работы агрегата из-за возможности попадания паров хлада­гента из средней части конденсатора через дополнительную капиллярную трубку в ис­парители при циркуляции в системе агрега­та всей заправленной массы хладагента, что приводит к увеличению времени работы аг­регата и увеличению расхода электроэнер­гии.

Упрощение конструкции холодильного агрегата, уменьшение расхода электроэнер­гии при его работе, снижение температуры замораживания холодильного агрегата - за­дачи, на решение которые направлено пред­лагаемое изобретение. Это холодильный агрегат двухкамерного бытового холодиль­ника, содержащий электромагнитный пере­ключающий клапан с двумя входными и одним общим выходным патрубками и на­копительную емкость. К одному из входных патрубков электромагнитного клапана под­соединяются выход конденсатора и вход­ной патрубок накопительной емкости, а ко второму входному патрубку клапана подсо­единяется выходной патрубок накопитель­ной емкости. К выходному патрубку клапана через фильтр-осушитель подсоединяется капиллярная трубка.

Регулирование температуры испарите­лей морозильной и холодильной камер (воз­духа в морозильной и холодильной камерах) осуществляется с помощью электромагнит­ного клапана, подключающего капиллярную трубку либо к накопительной емкости, что приводит к циркуляции в. системе агрегата всей заправленной массы хладагента и, как следствие, к снижению температуры кипе­ния хладагента в испарителе холодильной камеры; либо к выходу конденсатора, что приводит к уменьшению массы циркулиру­ющего в системе агрегата хладагента на величину, оставшуюся (отсеченную) в нако­пительной емкости, и как следствие, к сни­жению температуры кипения хладагента а испарителе морозильной камеры.

На фиг.1 изображена схема холодиль­ного агрегата с накопительной емкостью, выполненной в виде отдельного сосуда; на фиг.2 - схема холодильного агрегата с нако­пительной емкостью, представляющей со­бой часть конденсатора.

Холодильный агрегат двухкамерного холодильника содержит последовательно соединенные фильтр-осушитель 1, капил­лярную трубку 2, испаритель 3 морозильной камеры, испаритель 4 холодильной камеры, всасывающий трубопровод 5, компрессор 6, конденсатор 7. накопительную емкость 8, и

электромагнитный переключающий клапан (далее по тексту - клапан) 9 с двумя входны­ми патрубками-1.0, 11 и общим выходным патрубком 12.

Клапан 9 входным патрубком 10 подсо­
единяется к выходу конденсатора 7 и вход­
ному патрубку накопительной емкости 8, а
входным патрубком 11 подсоединяется к
выходному патрубку накопительной емко­
сти 8. К выходному патрубку 12 клапана 9
через фильтр-осушитель 1 подсоединяется
к-апиллярная трубка 2. ■ .

Накопительная емкость 8 может быть

Терморегулятор 13 предназначен для управления работой компрессора 6 а зави­симости от температуры испарителя 3 моро­зильной камеры (воздуха в этой камере), а терморегулятор 14 - дли управления рабо­той клапана 9 в зависимости от температу­ры испарителя 4 холодильной камеры (воздуха этой камеры). Переключаслужит для включения компрессора 6 на не­прерывную работу в режиме заморажива-

С целью исключения подачи электриче­ского напряжения на клапан 9 при нерабо­тающем компрессоре 6 терморегулятор 14,

ется к электрической сети холодильника по­сле терморегулятора 13.

из накопительной емкости 8 поступает е ис­паритель 3 морозильной камеры, где часть жидкого хладагента выкипает, а часть посту­пает в испаритель 4 холодильной камеры и там докипает. Пары хладагента через всасы­вающий трубопровод 5 поступают а комп­рессор 6. После достижения испарителем А

ной камеры) заданной температуры термо­регулятор 14 снимает напряжение с клапана 9, который отсекает капиллярную трубку? от накопительной емкости 8 и сообщает ее с выходом конденсатора 7. Часть жидкого хладагента остается в накопительной емко­сти 8 и в циркуляции в системе холодильно­го агрегата участия не принимает.

Оставшаяся часть жидкого хладагента из конденсатора 7 через входной патрубок 10 клапана 9, фильтр-осушитель 1, капил­лярную трубку 2 поступает в испаритель 3 морозильной камеры, где полностью выки­пает. "

После достижения заданной температу­ры испарителем 3 морозильной камеры (воздухом морозильной камеры) терморегу­лятор 13 отключает компрессор б.

Агрегат не работает до достижения ис-

13 работает

морозмльнои к температуры, после чего

ном агрегате так, что при отсутствии элект­
рического напрйжения на клапане канал,
соединяющий выходной патрубок 12 с вход­
ным патрубком 10 - открыт, а канал, соеди­
няющий выходной патрубок 12 с входным
патрубком 11 - закрыт. При подаче электри­
ческого напряжения на клапан канал, сое­
диняющий выходной патрубок 12 с входным
патрубком 10, перекрывается, а канал, сое­
диняющий выходной патрубок 12 с входным,
патрубком 11, открывается. . .

Холодильный агрегат работает следую­щим образом.

При работе холодильного агрегата в цикличном режиме (режим хранения) пары хладагента из компрессора б поступают в конденсатор 7, где конденсируются. Из кон­денсатора 7 жидкий хладагент поступает в накопительную емкость 8. Из накопитель­ной емкости 8 и конденсатора 7 путь хлада­гента зависит от температуры испарителя 4 холодильной камеры (воздуха холодильной камеры). Если температура испарителя 4 хо­лодильной камеры выше заданной, то тер­морегулятор 14 подает электрическое напряжение на клапан 9, который срабаты­вает и соединяет накопительную емкость 8 с капиллярной трубкой 1. Жидкий хладагент

Температура в холодильной камере одерживается путем периодического включения и выключения клапана 9 термо-

^0 аания) переключавключает комп­рессор 6 на постоянную работу. Терморегулятор 14 при достижении испари­телем 4 холодильной камеры заданной тем­пературы подает напряжение на клапан 0,

45 который срабатывает и подключает накопи­тельную емкость 8 к капиллярной трубке 2. После достижения испарителем 4 холо­дильной камеры заданного значения тем­пературы терморегулятор 14 снимает

50 напряжение с клапана 9. Клапан отсекает накопительную емкость 8 от капиллярной трубки 2. Количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель 3 морозильной камеры, уменьшается, и он выкипает там

55 полностью. В испаритель 4 холодильной ка­меры поступает парообразный хладагент, который его не охлаждает, поэтому темпера­тура испарителя 4 постепенно повышается. ■ При достижении испарителем 4 температуры, при которой с него стает слой инея, терморе-

2037108

8

гулятор 14 подает напряжение на клапан 9. Количество жидкого хладагента, цирку­лирующего в системе агрегата, увеличи­вается, и испаритель 4 холодильной камеры начинает охлаждаться.

Предлагаемая конструкция холодильно­го агрегата позволяет упростить конструк­цию, уменьшить расход электроэнергии и снизить температуру замораживания про­дуктов в двухкамерном холодильнике.

накопитель-

Он дополнительно содержит емкость с входным и

гора и входному патрубку

патрубками, а электромагнитный клапан

единен к средней части конденсатора,, другой входной патрубок - к выходу из конденсатора, а выходной патрубок че-

Изобретение относится к области холодиль­ной техники, может быть использовано в низ­котемпературных и транспортных компрессор­ных установках с герметичными нагнетателя­ми и касается охлаждения, например воздуш­ного, электроприводов последних.

Известны нагнетатели, к корпусу которых присоединен герметичный компрессор с рото­ром приводного электродвигателя на его валу и. съемный статор, герметично отделенный от ротора и компрессора экраном.

Однако в таких нагнетателях недостаточно полно отводится тепло от электродвигателя.

Предлагаемый нагнетатель отличается тем, что в корпусе на отдельном валу вне экрана помещен имеющий общее магнитное поле с удлиненным статором электродвигателя до­полнительный ротор, несущий рабочее колесо вентилятора.

Это позволит обеспечить лучшее охлажде­ние и повысить компактность нагнетателя.

На фиг. 1 схематически изображен предла­гаемый нагнетатель, разрез; на фиг. 2 нагне­татель с кожухом.

К корпусу 1 нагнетателя присоединен гер­метичный компрессор 2, на валу 3 которого ус­тановлен ротор 4 приводного электродвигате­ля, герметично отделенный экраном 5 от съем­ного удлиненного статора 6. На отдельном ва­лу вне экрана 5 установлен дополнительный

10

15

20

25

30

ротор 7, несущий рабочее колесо вентилятора 8 и имеющий общее магнитное поле со стато-роом 6,

Корпус 1 нагнетателя сзади закрыт крыш­кой 9, в которой на подшипниках 10 установ­лен вал вентилятора 8. В корпусе и крышке 9 выполнены отверстия И для циркуляции ох­лаждающего воздуха.

Один из вентиляторов (см. фиг. 2) располо­жен снаружи крышки 9, а его рабочее колесе 12 закреплено на валу ротора 7 для охлажде­ния дополнительного оборудования 13, напри­мер конденсатора, помещенного вместе с на­гнетателем в общий кожух 14.

и дополнительное

При работе нагнетателя под воздействием магнитного поля статора 6 вращается допол­нительный ротор 7 с установленными на его валу вентиляторами, которые вдувают воздух через отверстия 11 в корпусе / и крышке 9, охлаждая при этом герметичный компрессор 2, обмотки электродвигателя оборудование 13.

Предмет изобретения

Нагнетатель, содержащий корпус., присоеди­ненный к нему герметичный компрессор с ро­тором приводного электродвигателя на его ва­лу и съемный статор, герметично отделенный от ротора и компрессора экраном, отличаю-

щийся тем, что, с целью лучшего охлаждения и повышения компактности, в корпусе на от­дельном валу вне экрана размещен дополни-

тельный ротор, несущий рабочее колесо вен­тилятора и имеющий общее магнитное поле со статором электродвигателл.

ОХЛАДИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относится к холодильной тех-вдже.

Известны охладителя жидкости, преиму­щественно питьевой воды, содержащие автома­тизированную холодильную установку и пята-тель'ный бак с водой, .подключенный к сливно­му трубопроводу с краном для вьшуока охлаж­денной 'воды через испаритель холодильной установки.

Описываемый охладитель жидкости отли­чается от известных тем, что в сливной трубо­провод перед Ираном встроен буферный бачок, верхняя часть которого снабжена трубкой с жиклером, сообщающимся с атмосферой для обеспечения постоянного расхода воды через иапаритель холодильной установки.

Такое выполнение охладителя позволяет поддерживать температуру охлажденной воды на заданном уровне.

На чертеже схематически изображен описы­ваемый охладитель жидкости.

Автоматизированная холодильная установ­ка охладителя жидкости, имеющая компрессор /, конденсатор 2, охлаждаемый вентилятор S. и испаритель 4, вырабатывает холод для ох­лаждения питьевой воды, протекающей по зме­евику 5, встроенному в испаритель. Вода в

змеевик. подается из питательного бака 6. Ох­лажденная вода стекает в. буферный бачок 7 н выдается потребителю через кра. н 8. Для обес­печения постоянного расхода воды через и-е-5 паритель верхняя часть буферного бачка снаб­жена трубкой 9 с жиклером 10, 'Сообщающим­ся с атмосферой.

Вследствие постоянного расхода воды, тем­пература ее поддерживается 'на заданном ур-оъ--10 не, в coor&eTtCTBHH с холодопро-изводитель-ностью компрессорной установки.

Предмет 'Изобретения

15 Охладитель жидкости, преимущественно питьевой воды, содержащий автоматизирован­ную холодильную установку и питательный ■бак с водой, подключенный к сливнаму трубо­проводу с краном для вьвиуска охлажденной

20 воды через испаритель холодильной установки, отличающийся тем, что, - с щелью 'поддержания темле^ратуры охлажденной воды на заданном уровне, в сливной трубопровод >перед краном встроен буферный бачок, верхняя часть которо-

2Г) го снабжена трубкой с жиклером, сообщаю­щимся с атмосферой для о-бесттечетаия постоян­ного расхода воды через испаритель.

31П04

Краткое содержание дипломного проекта

Введение

1. Анализ патентных источников по типам и видам холодильников

·  Основные сведения о холодильниках

·  Используемые схемы и основные недостатки существующих холодильников

·  Анализ существующих конструкций и способов охлаждения

·  Выводы, цели и задачи дипломного проекта

2. Разработка конструкции холодильника

·  Выбор и обоснование базовой схемы и конструкции холодильника

·  Разработка конструкции холодильника

·  Расчет основных элементов и узлов разрабатываемого холодильника

·  Разработка и модернизация освещения в холодильнике

3.  Технологическая часть

·  Технология изготовления осветительных планшетов на основе сверх ярких светодиодов

4.  Безопасность жизнедеятельности и охрана труда

·  Безопасность рабочего на производстве

·  Безопасность рабочего при технологическом процессе изготовления детали.

5.  Экономическая часть

·  Расчёт себестоимости осветительного планшета

·  Расчёт стоимости модернизируемого холодильника

6.  Графическая часть

·  схема холодильника

·  сборочный чертеж

·  спецификация

·  деталировка элементов холодильника

·  плакат (схемные решения холодильника)

·  схема планшета

Достоинства и недостатки светодиодов

HB5-439AWD-C св. д бел5мм 43гр 2.8КдсветодиодыHB5-439AWD-C св. д бел5мм 43гр 2.8Кд

Основные преимущества светодиодов перед лампами накаливания:

Срок службы светодиодов в 100 раз больше чем у лампы накаливания

За счет большего срока службы применение светодиодов оказывается более экономически эффективным,

чем применение традиционных ламп накаливания по причине уменьшения издержек на профилактику

оборудования и замены вышедших из строя источников света.

Для информационных и сигнальных табло, например: аварийный, запасный выход, а также возможности

изготовления на их основе систем аварийного освещения,

светодиоды вне конкуренции по отношению к лампам накаливания за счет стократно большего срока службы

и меньшего энергопотребления.

Нечувствительность светодиодов к вибрации позволяет применять их в системах индикации

для промышленного оборудования и всех видов транспорта а также систем навигации.

Использование светодиодов позволяет получать более яркие и сочные цвета по сравнению

с традиционными лампами накаливания с цветными фильтрами

По оценкам ведущих западных производителей оптоэлектронных приборов,

к 2010 году яркость свечения светодиодов достигнет 1000 люкс,

и приборы на основе полупроводников вытеснят традиционные лампы накаливания и заменят их практически в 90% приложений.

К недостаткам относится дороговизна конструкции

Список использованной литературы

1.Холодильные установки под редакции профессора . 3 изд., перераб. и доп. – М. : агропром. Издат., 1991.

2.Холодильные компрессионные машины и установки: Учебник для машиност. техникум. – 3 изд., и доп. – М: высшая школа. 1984.

3., Вайн компрессионные холодильники. – М.: Пищевая промышленность, 1972. – 272 с.

4. и Штехман электроприборы (устройство и ремонт). Изд. 2-е, испр. и доп. Учебник для профессиональ­но-технических учеб. заведений и для подготовки рабочих на производстве. М., «Легкая индустрия», 1973.

5. Лепаев электроприборы. – М.: Легкая индустрия,1979 – 336с.

6. http://www. *****/news/news800.html