Курсовая работа на тему: Совершенствование Холодильника МШ-100 (стр. 1 )

Защита компрессора

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО

Уфимская Государственная Академия Экономики Сервиса

Курсовая работа

По дисциплине: Проектирование Бытовых машин и приборов

На тему: Совершенствование Холодильника МШ-100

Защита компрессора.

Выполнил: ст. гр. Мд-42

*****@***ru

Проверил:

Профессор *****@***ru

Уфа-2006

Оглавление:

1.  Теоретическая часть

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

Классификация холодильников………………………………................…..…..4

Проведение патентных исследований и выявление направлений

по модернизации (примеры патентов)..........................................………...…..21

2.  Аналитическая часть

Обоснование разработки (защиты компрессора)……………...................……24

Изготовление и крепление защитной пластины……………………………….25

3.  Технологическая часть проекта.

Спецификация………………….........................................................…………..26

Список литературы………………………………………………..…………….27

Заполнение нескольких операционных карт......................................................28

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.

Классификация холодильников

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 («Нистру», «Смоленск» и др.); 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. В Советском Союзе вы­пускается в небольшом ко­личестве настенный холо­дильник «Визма», модернизированный вари­ант «Лиги».

Встроенные холодильни­ки — аппараты, входящие в конструкцию мебельного блока и заключенные в об­щую с ним оболочку. Блок может быть кухонным или гостиным, как, например, сервант «Снайге-4» и бар «Снайге-9».

По климатическим условиям экcплyaтации 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 З5° С. ГОСТ 16317—70 «Холо­дильники бытовые электрические» предусматривает бо­лее узкий диапазон значений климатических факторов: 16—З2° 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 СССР 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. Из отечественных холо­дильников маркировку двумя звездочками имеют холо­дильники ЗИЛ моделей 62 и 63, «Бирюса-2», «Бирюса-5», «Бирюса-6» и «Минск-10», «Минск-11», тремя звездочка­ми - «Минск-7». 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. В СССР выпускается двух­камерный холодильник «Минск-7». 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. В настоящее время в нашей стране выпускаются холодильни­ки первого типа.

Аппараты с принудительной циркуляци­ей воздуха находятся в стадии разработки.

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 удалят 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 отта­ивания 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 будут рассмотре­ны (как основные типы) холодильники с одним испарите­лем, включая двухтемпературные, холодильники с двумя испарителями, а также холодильники с принудительной циркуляцией воздуха.

В настоящее время искусственный холод получил самое широкое применение. Бытовые холодильники обеспечивают сбалансированное питание свежими и быстрозамороженными высокого качества продуктами.

Бытовые компрессионные холодильники относятся к наиболее энергоемкой и массовой бытовой техники длительного пользования (15-20 лет).

По ГОСТ 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 0С;

Т - не выше 43 0С.

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 0С;

с температурой не выше –12 0С;

с температурой не выше –18 0С.

Температура в НТО не выше -60С обеспечивает краткосрочное хранение в течение нескольких дней, не выше -120С в течение двух недель и не выше -180С в течение трех месяцев

Проведение патентных исследований и выявление

направлений в модернизации.

Двухкамерные холодильники занимают ведущее положение в мировом выпуске бытовых компрессионных холодильников. Их преимущество перед однокамерными холодильниками с одним испарителем бесспорно. Они обеспечивают быстрое и качественное замораживание продуктов, длительное хранение большого количества замороженных продуктов разнообразного ассортимента без ухудшения качества, поддержание необходимой влажности холодильной камеры и т. д.

В настоящее время применяются четыре основных схемных решений двухкамерных компрессионных холодильников.

1 наиболее распространенным, является схемное решение холодильника с агрегатом, имеющим два последовательно соединенных испарителя. Различают две разновидности схемных решений: с подачей хладона сначала в испаритель низкотемпературной камеры, а затем в испаритель холодильной камеры (прямая подача), либо наоборот (обратная подача).

2 решение – холодильники, в которых каждая холодильная камера охлаждается автономным холодильным агрегатом.

3 решение – холодильники с принудительной циркуляцией воздуха вентилятором (холодильники системы “No frost”). Вентилятор обеспечивает циркуляцию теплового воздуха через испаритель, установленный в перегородке между камерами или за задней стенкой низкотемпературной камеры, и подачу его охлажденным по специальным каналам камеры.

4 решение – холодильники, в которых холодильные агрегаты с одним компрессором имеют специальное устройство, позволяющее автоматически отключать охлаждение камеры при работающем компрессоре. Это устройство представляет собой запорный вентиль с набором дополнительных трубопроводов. Регулирование температуры в холодильной камеры производится по температуре испарителя путем открывания и закрывания клапанов, в морозильной камере – включением и отключением компрессора в зависимости от температуры воздуха или испарителя.

1) (19) SU

(А1

(51)5 F25 D 21/00

(21)4469436/06

(22)01.08.88

(Бюл. N 8.

(72) . и .

()

и Вайн ком­прессорные холодильники. М.: Пищевая промышленность. 1974. с. 229-230.

(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в бытовых хо­лодильниках, а также в воздухоохладительных машинах климатических камер. Цель изобретения - повышение эксплуатацион­ной надежности при естественном охлажде­нии конденсатора. Для этого в холодильной машине, включающей циркуляционный кон­тур с испарителем 5, компрессором 2, ка­пиллярной трубкой 4 и конденсатором 3 естественного охлаждения, последний снабжен на наружной поверхности электро­нагревателем 6 в виде высокоомного изоли­рованного проводника. При возникновении на испарителе 5 снеговой шубы включают электронагреватель 6, который нагревает трубки конденсатора 3. компенсируя тем са­мым естественное охлаждение последнего. В результате горячие пары хладагента, не конденсируясь в конденсаторе 3, поступают в испаритель 5 и обеспечивают своим теп­лом оттаивание снеговой шубы.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в быто­вых холодильниках, а также в воздухоохладительных машинах климатических камер.

Известна холодильная установка, со­держащая циркуляционный контур с после­довательно установленными испарителем, компрессором, конденсатором и регулиру­ющим вентилем и размещенный в конден­саторе электронагреватель.

Недостатком известной холодильной установки является ее низкая эксплуатаци­онная надежность вследствие возможности перегорания электронагревателя, разме­щенного а среде хладагента.

Известна также холодильная маши­на, содержащая циркуляционный контур с последовательно соединенными испари­телем, компрессором, конденсатором есте­ственного охлаждения и регулирующим вентилем, а также электронагреватель.

Недостатком такой холодильной маши­ны является ее низкая эксплуатационная надежность вследствие возможного попа­дания влаги конденсата на токопроводящую часть электронагревателя во время оттайки испарителя.

Цель изобретения - повышение эксплу­атационной надежности при естественном охлаждении конденсатора.

Цель изобретения достигается тем, что в холодильной машине, содержащей цирку­ляционный контур с последовательно сое­диненными испарителем, компрессором, конденсатором естественного охлаждения и регулирующим вентилем, а также электро­нагреватель, последний в виде высокоомного изолированного проводника прикреплен к змеевику конденсатора.

На чертеже схематично представлена холодильная машина.

Холодильная машина содержит ох­лаждающий циркуляционный контур 1, выполненный из трубопроводов, с последо­вательно включенными в него компрессо­ром 2, конденсатором 3 естественного охлаждения, выполненным в виде змееви­ка, регулирующим вентилем в виде капил­лярной трубки 4 и испарителем 5. На конденсаторе 3 в виде высокоомного изо­лированного проводника навит электро­нагреватель 6, который подключен через выключатель в виде замыкающего контакта 7 и пускорегулирующий аппарат 8 к питаю­щей сети.

Холодильная машина работает следую­щим образом.

В режиме охлаждения компрессор 2 по­дает горячие пары хладагента в конденса­тор 3, где они конденсируются, отдавая тепло конденсации наружному воздуху. Об­разовавшийся в нижней части конденсато­ра 3 жидкий хладагент поступает, дросселируясь через капиллярную трубку 4 в испаритель 5, где жидкий хладагент кипит, забирая тепло от стенок испариИз испарителя 5 пары хладагента огсасываются компрессором 2.

При возникновении на испарителе 5 снеговой шубы сверх нормы по команде

датчика инееобразования, или реле време­ни, или вручную замыкается контакт 7. Электронагреватель 6 нагревается, нагревая в свою очередь поверхность трубопроводов змеевика конденсатора 3,компенсируя тем самым его естественное охлаждение. Кон­денсатор 3 перестает конденсировать пары хладагента, и они через капиллярную трубку 4 попадают в испариНагревая по­верхность испарителя 5, пары хладагента охлаждаются и частично могут конденсиро­ваться. Несконденсированные пары хлада­гента из испарителя 8 отсасываются компрессором 2. Цикл оттаивания продол­жается до тех пор, пока полностью не рас­тает на поверхности испарителя 5 снеговая шуба. После этого процесс оттайки прекра­щается путем размыкания контакта 7 и отключения электронагревателя 6, и холодильная машина переходит в обычный режим работы - на охлаждение.

Формула изобретения :

Холодильная машина, содержащая цир­куляционный контур с последовательно со­единенными испарителем, компрессором, конденсатором естественного охлаждения и регулирующим вентилем, а также электро­нагреватель, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной на­дежности при естественном охлаждении конденсатора, электронагреватель в виде высокоомного изолированного проводника прикреплен к змеевику конденсатора.

2) (

(22) Заявлено 03.04/28-13

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень №45

Дата опубликования описания 17.12.82

(51) М. Кл3 F25 25 D 11/00

(53) УДК 621.5

(72) Авторы изобретения : , , .

Заявитель: Московский технологический институт мясной (71) и молочной промышленности.

(54) БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к холодильникам бытово­го назначения.

Известен бытовой холодильник, вклю­чающий теплоизолированный корпус, с раз­мешенным внутри него в верхней части зам­кнутым испарителем, представляющим со­бой морозильное отделение [1].

Однако такой холодильник не обеспечи­вает достаточно низкие температуры в мо­розильном отделении и равномерное рас­пределение температур в холодильной ка­мере.

Наиболее близким к изобретению по тех­нической сущности и достигаемому резуль­тату является бытовой холодильник, содер­жащий теплоизолированный корпус, внут­ренний объем которого разделен перегород­кой на холодильное и морозильное отделе­ния.

В морозильном отделении установлен зам­кнутый испари

Недостаток данного холодильника заклю­чается в том, что в процессе его работы возможны отклонения от оптимального интервала температур в холодильном отделении.

Цель изобретения — более точное поддержание заданного температурного ре­жима в холодильном отделении.

Цель достигается тем, что в бытовом хо­лодильнике, содержащем теплоизолированный корпус, внутренний объем которого раз­делен перегородкой на холодильное и морозильное отделения, перегородка представля­ет собой биметаллическую пластину, консольно укрепленную в стенке корпуса, при этом на поверхности пластины, обращенной к холодильному отделению, выполнены реб­ра.

На фиг. 1 изображен предлагаемый хо­лодильник, вид спереди, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 - испаритель с внешним кожухом и внутренним каркасом; на фиг. 4 — испаритель с внешним кожу­хом в аксонометрии; на фиг. 5 — то же, с внутренним каркасом в аксонометрии.

Бытовой холодильник содержит теплоизолированный корпус 1, внутренний объем которого разделен перегородкой 2 на холо­дильное 3 и морозильное 4 отделения с раз­мещенным в нем испарителем 5 замкнутого типа. Вокруг испарителя 5 установлен на герметичных прокладках 6 металлический

кожух 7, покрытый электропроводящим поли­мером. Внутри испарителя 5 расположен с зазорами к его стенкам каркас 8 из метал­лической сетки для размещения продуктов.

Перегородка 2 укреплена в одной из стенок корпуса 1 и выполнена в виде би­металлической пластины, верхний слой ко­торой, обращенный к испарителю 5, изго­товлен из металла с малым коэффициентом линейного расширения, а нижний слой, об­ращенный к холодильному отделению, пред­ставляет собой рифленый лист металла с большим коэффициентом линейного рас­ширения и имеет теплообменные ребра.

В процессе работы холодильника в слу­чае превышения заданного температурного режима в холодильном отделении зазор меж­ду испарителем 5 и перегородкой 2 умень­шится благодаря увеличению длины ее ниж­него оребренного слоя. В результате приток холода из морозильного отделения 4 в хо­лодильное 3 повысится, температура в по­следнем начнет снижаться до заданной ве­личины, а перегородка 2 выпрямляться.

Таким образом, использование в качест­ве перегородки 2 биметаллической пластины даст возможность осуществить более точ­ное поддержание заданного температурного режима в холодильном отделении 3 и обеспечит тем самым оптимальные условия хра­нения продуктов в предлагаемом бытовом холодильнике.

Формула изобретения

Бытовой холодильник, содержащий теплоизолированный корпус, внутренний объем которого разделен перегородкой на холо­дильное и морозильное отделения, отличаю­щийся тем, что, с целью более точного под­держания заданного температурного режима в холодильном отделении, перегородка пред­ставляет собой биметаллическую пластину, консольно укрепленную к стенке корпуса, при этом на поверхности пластины, обра­щенной к холодильному отделению, выпол­нены ребра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. X. и др. Справочник по малым холодильным машинам и установ­кам. М„ «Пищевая промышленность», 1968, с. 226-228.

-  и др. Бытовые ком­прессионные холодильники. М., «Пищевая промышленность», 1974, с. 26—31, рис. 126 (прототип).

Также патентные исследование дали понять, что основные направления в совершенствовании холодильников ведутся по следующим направлениям:

·  Надёжность

·  Облегчение при транспортировке

·  Уменьшение издаваемого изделием шума

·  Уменьшение габаритных размеров

·  Повышение эксплутационных качеств

·  Снижение трудоёмкости при изготовлении холодильников

·  Повышение экономичности

·  Защита отдельных элементов и частей от повреждений

·  Точность в температурном режиме

Обоснование разработки защиты компрессора

В целях упрочнения конструкции холодильника предлагается защита компрессора и трубок теплообменника при помощи специально изготовляемой пластины, которая крепится к корпусу болтами.

Данная конструкция будет иметь следующие преимущества и недостатки:

Достоинства конструкции:

·  Конструкция имеет рукоятки для держания при транспортировке холодильника, что значительно упрощает его транспортировку т. к. при переносе холодильника на руках можно брать холодильник как с передней его части, так с помощью новых мест держания холодильника и с задней.

·  При транспортировке трубки испарителя идущие от компрессора надёжно защищены данной пластиной..

·  Защита компрессора от возможных непреднамеренных ударов сзади в ходе неправильной его эксплотации

·  Данная пластина является гарантом того, что холодильник не будет прижат своей задней частью достаточно близко к стене, что может вызвать неправильный теплообмен радиатора с окружающей средой.

·  Защитная пластина не будет помехой функционированию теплообмена холодильника с окружающей средой.

Недостатки конструкции:

·  Дороговизна конструкции, что в конечном счёте скажется на стоимости продукции.

·  Усложнение существующих модификаций.

Изготовление и крепление защитной пластины

Защитную пластину целиком изготавливают штамповкой, с дальнейшеё её покраской защитными эмалями.

Крепится пластина в процессе изготовления холодильника к задней части корпуса морозильного шкафа, посредством болтов.

С целью облегчения при транспортировке морозильника, а именно его переносе, в защитной пластине сделаны два дополнительных отверстия, диаметром по 50 мм, и также для облегчения конструкции.

Спецификация

формат	зона	Поз.	Обозначение.	Наименование.	Кол.	примечание
				детали
А1		1		Корпус защитной пластины	1
		2		Верхние крепёжные болты	1
		3		Нижние крепёжные болты	1