أنواع الثلاجات ومبدأ عملها

إن الشخص الذي ، لأول مرة ، يتجاوز نطاق الأجهزة المنزلية القياسية المألوفة منذ الطفولة ، غالبًا ما يدهش عندما يعلم أن هناك أنواعًا مختلفة من الثلاجات. إنها لا تختلف كثيرًا في مبدأ العمل ، والذي يتمثل في إزالة الحرارة من المنتجات في غرفة التخزين ، كما هو الحال في التقنيات المستخدمة لهذا الغرض.

فئة الضاغط

أكثر أنواع الثلاجات شيوعًا هو نوع الضاغط. هذه هي الأجهزة المنزلية المألوفة الموجودة في كل شقة. يستخدم سائل العمل هنا - وهو سائل تبريد يزيل الحرارة من داخل غرفة التخزين. في هذه الحالة ، يتم استخدام الخاصية الفيزيائية للغاز - يتم تبريده بحدة أثناء التمدد وتسخينه أثناء الضغط.

يتضمن الحل التقني لثلاجة الضاغط ما يلي:

• المبردات ، الغاز ، قادرة على تغيير حالتها بسهولة التجميع.
• وحدة ضاغط مغلقة
• نظام تكثيف يعمل كجهاز لنقل الحرارة إلى البيئة ؛
• مبخر حيث يتم توسيع وتبريد سائل العمل.

إذا كنت تفكر في تصميم الثلاجة حسب موقع العقد ، يمكنك بسهولة التعرف على أجزاء معينة من الجهاز. يقع الضاغط أدناه ، وهو ملحوظ ويمكن التعرف عليه. في الثلاجة قد يكون ضاغط واحد أو اثنين. مكثف - مصبغة الظلام ، وأحيانا المصنعين جعل لوحة مغلقة ثابتة على الظهر. يكفي أن تضع يدًا على هذه المنطقة من وحدة التبريد لفهم مقدار ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل لنقل الحرارة.

المبخر داخل الثلاجة. يتم إخفاء هيكل الأنابيب في جدران الجهاز ، في حين أن كل غرفة (إذا كنا نتحدث عن نموذج ذو مسافات مقسمة) بها وحدة تمدد للتبريد.

يستحق التوقف فوراً عن منهجية ثلاجات الضواغط أحادية الغرفة المتعددة. يتم تحقيق أوضاع مختلفة من البرد عن طريق إعادة توزيع بسيطة من المبردات. تقوم بوابة خاصة يتم التحكم فيها إلكترونيًا بتوجيه كمية معينة من الغاز إلى المنطقة المطلوبة. ومع ذلك ، في ظل الحمل الثقيل ، لا يمكن للثلاجة في كثير من الأحيان ضمان التقيد الدقيق بالمقاييس المعينة للمناخ الداخلي للغرف.

ثلاجات ثنائية الضاغط تبدو رائعة. وهي مصممة خصيصًا لضمان قيم عالية للغاية لإزالة البرد في المجمدات والمتوسطة - في مناطق تخزين الطعام التي ترتفع درجات الحرارة فيها عن الصفر أو في حدود 10 درجات مئوية.

مخطط نظام الضغط بسيطة:

1. يتم تغذية المبرد إلى المبخر ، حيث يتحول فجأة من السائل إلى الحالة الغازية. تنخفض درجة الحرارة بشكل كبير ، تتم إزالة الحرارة من غرفة التخزين.
2. عند تمرير أنابيب المبخر ، يدخل الغاز المسخن إلى الضاغط.
3. عند الضغط العالي ، يدخل المبرد إلى المكثف. الغاز المضغوط ساخن جدًا ، بينما يمر عبر أنبوب طويل يبرد تدريجيًا.
4. عند مخرج المكثف ، يحتوي الغاز على درجة حرارة تسمح له بالدخول إلى الحالة السائلة. يتم جمع المبردات في جهاز شعري.

كذلك يكرر الدائرة. يدخل السائل المبخر ، ويمر في حالة غازية ، بينما يبرد بشدة. يتم تكرار الدورة مرارا وتكرارا. حتى تعطي مجسات درجة الحرارة داخل حجرة الثلاجة إشارة توقف للضاغط.

مصنوعة الشحانين الحديثين من الثلاجات في دائرة مغلقة. توجد جميع الأجزاء الهيكلية للضاغط في حجم مختوم. هذا يتجنب تسرب مادة التبريد ، ويضمن استخدام زيوت التبريد الخاصة سنوات طويلة من تشغيل الشحان.

اليوم ، يستخدم Freon-12 كمبرد.هذا الغاز ليس هو الخيار الأفضل ، نظرًا لأن درجة غليانه مرتفعة نسبيًا ، حوالي -30 درجة. في سنوات الاتحاد السوفياتي ، كان هناك خيار آخر - الثلاجات مع المبردات النيتروجين. يمكن أن توفر مجموعة مختارة حادة من الحرارة تصل إلى -98 درجة مئوية. ومع ذلك ، على عكس الفريون ، فإن مثل هذا المبرد يحتمل أن يكون خطيرًا في حالة وقوع حادث في وحدة الضاغط ، وقد يكون ضارًا بصحة الإنسان ، لذلك رفضوا استخدامه.

ثلاجات الامتصاص

الامتصاص - هذا ليس مألوفًا جدًا لتثبيت المستخدم العادي. هذه الأنواع من الثلاجات معروفة جيدًا لأولئك الذين اعتادوا العيش في مناطق بدون كهرباء ، ويستخدم هذا النوع من الأجهزة أيضًا على نطاق واسع من قبل سائقي الشاحنات.

المبردات في نظام الامتصاص هو محلول الأمونيا المركزة. الثلاجة تعمل على النحو التالي:

• في منطقة الفصل ، يتم تسخين المحلول المركز ، وتبخر الأمونيا ؛
• يتم توفير الغاز للمبخر ، حيث يتمدد ويزيل الحرارة من غرفة تخزين الطعام ؛
• في الوقت نفسه ، يتم ضخ ما تبقى من المحلول في غرفة الامتصاص ؛
• بعد مرور المبخر ، ترتفع درجة حرارة الأمونيا ، يتم إدخالها في غرفة الامتصاص ، حيث تختلط بمحلولها الضعيف ، مما يزيد تركيزها. يتم تبريد منطقة الخلط بواسطة المراوح أو (حسب مصدر الطاقة) بشكل طبيعي.

يتم ضخ التركيب الذي تم الحصول عليه في نهاية دورة واحدة مرة أخرى في غرفة التدفئة. تكرر الثلاجة نمط دوران الأمونيا حتى يتم الوصول إلى درجة الحرارة المحددة داخل غرفة تخزين الطعام.

تحتوي ثلاجة الامتصاص على الكثير من العيوب التي تحد بشكل كبير من استخدامها على نطاق واسع في الحياة اليومية. أولاً ، يعد حل الأمونيا المركز خطيرًا للغاية ، في حالة وقوع حادث وتسرب ، يمكن التعبير عن الضرر الصحي في عدد القتلى الذين كانوا في المنطقة المجاورة مباشرة للجهاز. يدرك المصنعون ذلك ، لذلك ، يتم تطبيق الحماية متعددة المراحل لمنع التبخر في الهواء الطلق. ثانياً ، أداء وحدة الامتصاص صغير. الثلاجات تتجمد ببطء وتوضع بسهولة في التشغيل المستمر ، التحميل الزائد ، فقط تنسى إغلاق الباب. انخفاض معدلات تبديد الحرارة يمنع أيضًا غرف التخزين الكبيرة أو التجمد.

لكن الثلاجات امتصاص لها مزايا. كمصدر للحرارة يمكن استخدامها:

• الكهرباء ، ظلال التدفئة.
• غاز قابل للاحتراق الطبيعي ، مما يجعل ثلاجة الامتصاص خيارًا ممتازًا لإعطاء مكان بعيد عن المدينة ؛
• غازات العادم في محرك الاحتراق الداخلي ، والتي تتميز بها بعض النماذج لسائقي الشاحنات.

تعد الثلاجة الحديثة من نوع الامتصاص منتجًا منتشرًا على نطاق واسع في السوق وموثوقة ومريحة ومصممة لفئة مستهدفة محددة بوضوح من الجمهور. هذا لا يعني أنه وفقًا لمبدأ التشغيل ، هذه الفئة مختلفة تمامًا عن فئة الضاغط. إنها متشابهة ، لكن لكل منها تطبيقات مختلفة جذريًا.

المنشآت الحرارية

تسمى الثلاجات الحرارية بوحدات امتصاص الحرارة المباشرة. لا يوجد مبرد ، نظام دوران ، انتقال الحالات الكلية وغيرها من الصعوبات. برودة هو لوحة أشباه الموصلات. يستخدم التثبيت الحراري الكهربي تأثير بلتيير ويعمل على النحو التالي:

• عندما يطبق تيار كهربائي من قطبية معينة ، تبرد اللوحة ؛
• تؤخذ الحرارة من غرفة تخزين الطعام ؛
• عند تطبيق جهد قطبي عكسي ، تزداد درجة حرارة أشباه الموصلات ، وبالتالي يمكن للتركيب الحراري أن يسخن المحتويات.

من مبدأ التشغيل يتبع مجموعة من القيود المتأصلة في جميع الثلاجات لتحويل الحرارة المباشر. القائمة تبدو هكذا:

• يقتصر التيار الذي يرسمه الجهاز على منع التحميل الزائد لمصدر الطاقة. لذلك ، هناك مفهوم دلتا الحرارة. بكلمات بسيطة - عدد درجات الاختلاف بين البيئة ومساحة مكتب الأمتعة الأيسر. على سبيل المثال ، إذا توفرت الثلاجة انخفاضًا قدره 30 ، ثم مع درجة حرارة 40 درجة ، سيتم تبريد المشروبات والمواد الغذائية إلى 10 درجات حرارة ؛
• هناك مؤشر على أدنى درجة حرارة ممكنة والتي لا يمكن أن يبرد رقاقة أشباه الموصلات أدناه. بالنسبة للطرز باهظة الثمن من الثلاجات الحرارية ، تتراوح قيمة هذه الخاصية بين -6 إلى -3 درجات مئوية ؛
• محطة الحرارية يزيل الحرارة ببطء شديد. لذلك ، قبل وضعه داخل الحجرة ، يجب تبريد المنتجات. خلاف ذلك ، سوف يستغرق وقتًا طويلاً للغاية لانتظار درجة حرارة مريحة للمشروبات أو اللحوم.

لا تمنع القيود المذكورة أعلاه الثلاجات الحرارية من أن تحظى بشعبية كبيرة بين سائقي السيارات ومحبي السفر والترفيه في الهواء الطلق. يمكن إضافة الجليد إلى الغرفة لتسهيل مهمة التثبيت ، وهناك نماذج للبيع مع مجموعة متنوعة من أحجام الغرفة - من تخزين صغير للمشروبات إلى عدة عشرات من اللترات.

قسم العلوم الإنسانية

إذ استذكر عبارة مضحكة "عندما سألت عن الهاتف ، كان علي أن أقول أحمر أو أزرق ، وليس صب الأعداد والكلمات المخيفة غير المألوفة" ، نعطي تصنيفًا آخر للثلاجات ، التي تختار أيضًا التسوق في المتاجر. الأجهزة الحديثة يمكن أن تكون:

• سطح المكتب - هذا تنسيق صغير مناسب جدًا لتبريد المشروبات أو تخزين المنتجات الصغيرة ؛
• شنت الجدار في شكل خزائن معلقة من مختلف الأحجام. هذه الثلاجة مريحة للتكامل في تكوين مجموعة المطبخ ؛
• يقف الكلمة هو الشكل الأكثر شعبية مألوفة لكل شخص حديث. واحد ، اثنان ، ثلاثة حجرات ، مع عدد مختلف من الأبواب ، ومجهزة بغرف تخزين قابلة للسحب ، مع ضاغط واحد أو اثنين - يتم تنفيذ هذه الفئة من الثلاجات في عدد لا يصدق من الإصدارات ؛
• المدمج في - فئة نادرا ما تباع والتي لا تحظى بشعبية تماما. إزعاجه هو أن التثبيت يتطلب تدفق الهواء النقي لتبريد المكثف أو وحدة إزالة الحرارة الأخرى. وللقيام بذلك بشرط تثبيت التثبيت في الأثاث أو مكانة الجدار مشكلة كبيرة.

اليوم ، يقدم السوق كل ما يحتاجه صاحب الثلاجة المحتمل لتلبية احتياجاته. هناك نماذج من أحجام مختلفة ، مبنية على مبدأ واحد أو آخر ، مريحة في مجالات معينة من التطبيق.

في الختام

عند الانتهاء من مراجعة تقنيات إنشاء البرد ، لا يسع المرء إلا ذكر المنشآت الدوامة. انها كبيرة ومعها كبيرة مؤشر الطاقة الوحوش الصناعية التي يعمل فيها الهواء البسيط كمبرد. يتم توفيره بواسطة ضواغط تحت ضغط هائل (20-30 جو) إلى مناطق خاصة من الانتثار الدوامة ، حيث يحدث انخفاض حاد في درجة الحرارة. يتم تحقيق الأداء المقبول فقط باستخدام مقياس تثبيت ضخم حقًا. لذلك ، يتم استخدام ثلاجات دوامة بشكل حصري تقريبًا في الصناعة للتبريد ، على سبيل المثال ، المياه في محطات التنقيط.