Устройство и принцип действия холодильных агрегатов. Бытовые холодильники: классификация, современный ассортимент компрессионных холодильников Индикация открытия двери

Сравнительная характеристика ассортимента хлопчатобумажных и льняных тканей и направления его развития

Ассортимент хлопчатобумажных и льняных тканей

Все ткани в зависимости от применяемого сырья делят: хлопчатобумажные (х/б), льняные, шелковые, шерстяные.

Х/б ткани отличаются разнообразным оформлением в результате применения различных переплетений и видов отделки, так же хорошими гигиеническими свойствами, износоустойчивостью, легкостью, красивым внешним видом. Большую часть тканей вырабатывают из чистого хлопка, остальные с применением химических волокон.

Классификация:

В зависимости от структуры пряжи: гребенные, кардные, кардно-гребенные, кардно-аппаратные;

По способу выработки: пестротканые и меланжевые;

По характеру отделки: суровые, отбеленные, гладкокра-шенные, набивные;

По группам: ситцевая, бязевая, бельевая, сатиновая, платьевая, одежная, подкладная, тиковая, ворсовая, платочная, одеяльная;

По назначению:

1) бельевые ткани (бязь, миткаль, спец. ткань);

2) платьево-сорочные ткани (ситец, бязь, сатин);

3) платьевая ткань: летняя подгруппа (ткань чио - чио сан), демисезонная (искра), зимняя (фланель, байка);

4) ворсовые ткани (вельвет, бархат);

5) подкладные ткани;

6) костюмно-пальтовые;

7) полотенчатые, мебельно-декоративные ткани и штучные изделия (платки носовые и головные).

Х/Б ткани в основном выработаны из пряжи различной толщины, различными переплетениями, но в основном полотняными.

Требования к качеству: хлопковые, льняные, шерстяные ткани бывают 1 и 2 сорта, шелковые -1,2,3 сорта

Располагают на подтоварниках. Расстояние от пола равно не менее 20 см.

Льняные ткани обладают уникальными гигиеническими свойствами: быстро впитывают и отдают влагу, паро- и воздухопроницаемы, теплопроводны. Льняные ткани незаменимы для пошива летней одежды, они имеют высокую износостойкость, хорошо отстирываются. Недостатком льняных тканей является их высокая сминаемость.

Классификация:

По составу: льняные и полульняные;

По переплетению: полотняного, атласного, мелкоузорчатого, крупноузорчатого;

По отделке: суровые, отбеленные, варенные, пестротканые, меланжевые;

По назначению: бельевые, костюмно-платьевые, мебельно-декоративные, бортовочные, льняные, штучные изделия;

По ширине: холсты, узкие, широкие полотна;

По группам: (16 групп):

1) бельевые (полотна и холсты)

2) костюмно-платьевые (льняные и полульняные ткани)

3) мебельно-декоративные (портьерные, мебельные, матрацные, террасные ткани)

4) ткани специального назначения (бортовые, чехольные, суровые грубые, матрацные)

5) штучные изделия (скатерти, салфетки, покрывала, полотенца)

Салфетки бывают:

Белые (36х36, 62x62), чайные (32х32), настольные (80х80)

Бытовые холодильники: классификация, современный ассортимент компрессионных холодильников

Наибольшее распространение получила классификация холодильников по способу "получения холода":

Компрессионные холодильники и морозильники;

Абсорбционно-диффузионные холодильники;

Термоэлектрические холодильники.

Наиболее широкое распространение получили компрессионные холодильники. В этих холодильниках забор тепла из внутренней камеры происходит при кипении рабочего вещества (хладогента) в испарителе. В качестве рабочих веществ раньше применяли фреоны, которые в настоящее время заменены другими углеводородами.

В абсорбционно-диффузионных холодильниках в качестве хладагента используют аммиак и воду, которая служит абсорбентом. Забор тепла из камеры холодильника также происходит при кипении хладагента в испарителе.

Термоэлектрические холодильники не имеют хладагента, их работа основана на использовании эффекта Пельтье, заключающегося в том, что при пропускании постоянного электрического тока через термоэлемент из двух последовательно соединенных (спаянных) материалов с разной термоэлектродвижущей силой на одном его контакте (спае) выделяется тепло, а на втором - тепло поглощается. Холодные спаи термобатареи размещают в холодильной камере, а горячие - вне камеры.

В маркировке отечественных холодильников тип обозначается следующим образом:

К - компрессионные;

А - абсорбционно-диффузионные;

ТЭ - термоэлектрические.

Холодильники, согласно действующему стандарту, можно классифицировать и по ряду других признаков, основными из которых являются назначение, способ установки, число камер, температура в низкотемпературном отделении, группа сложности и др.

По назначению все приборы для хранения пищи методами охлаждения или замораживания подразделяют на:

Холодильники - приборы для хранения охлажденных продуктов;

Морозильники - приборы для хранения замороженных пищевых продуктов;

Холодильники-морозильники - приборы для хранения охлажденных и замороженных пищевых продуктов (от двухкамерных холодильников они отличаются большим размером низкотемпературной камеры - от 40 л, наличием двух независимых холодильных агрегатов).

По способу установки выделяют холодильники:

"Ш" - напольные в виде шкафа;

"С" - напольные в виде стола;

"Н" - встраиваемые;

"Б" - блочно-встраиваемые;

"side-by-side"- камеры располагают параллельно в вертикальной плоскости.

По числу охлаждаемых камер холодильники бывают: 1; 2 (Д); 3 (Т) и многокамерные (М).

По температуре в низкотемпературном отделении различают холодильники делятся с интервалом в 6°С от -6 до -24°С (и ниже), каждые 6 градусов принято обозначать одной снежинкой. В маркировке холодильников-морозильников, имеющих температуру

в НТК - 24°С, вводят одну большую снежинку и три маленьких, т. е. в обычном режиме хранения температура в них -18°С, а в режиме замораживания - 24°С.

Холодильники также можно классифицировать по климатическому исполнению (по способности работать при максимальных температурах окружающей среды):

SN, N - не выше 32°С;

ST -не выше 38°С;

Т - не выше 43°С;

Морозильники:

N - не выше 32°С;

Т - не выше 43°С. Камеры, входящие в состав холодильников, также могут подразделяться на типы:

Камеры для хранения овощей и фруктов - имеют повышенную влажность;

Холодильные камеры для хранения охлажденных продуктов;

Низкотемпературная камера (НТК) - для хранения замороженных пищевых продуктов;

МК - морозильная камера;

Универсальная камера - камера общего назначения.

По степени комфортности различают холодильники обычной и повышенной комфортности. Холодильники повышенной комфортности должны иметь устройство для автоматического или полуавтоматического оттаивания испарителя, а кроме этого, одно или несколько устройств, повышающих удобство пользования:

Устройство для поддержания определенной влажности в холодильной камере или ее части;

Устройство для охлаждения напитков с выдачей их без открывания двери;

Сигнализацию о режимах работы;

Устройство принудительного автоматического закрывания двери при открывании их на 10°;

Ограничитель угла открывания двери;

Обеспечение перестановки полок с интервалом по высоте не более 50 мм или выдвижение полки на расстояние не менее 50% ее глубины при сохранении горизонтального положения полки;

Возможность перенавески двери.

Стандарт предусматривает и другие элементы комфортности.

В зависимости от выполняемых функций холодильные приборы подразделяются по группам сложности от 0 до 5. Нулевая группа присваивается наиболее сложным моделям, а 5 - наименее сложным.

Компрессионные холодильники занимают около 90 % рынка холодильников. Принцип работы холодильной компрессионной машины заключается в следующем: при включении холодильника в электросеть начинает работать компрессор, пары хладагента (фреон) поступают из испарителя в цилиндр компрессора, где сжимаются поршнем. Сжатые и перегретые пары под давлением подаются в конденсатор.

В Конденсаторе пары хладагента охлаждаются воздухом окружающей среды, конденсируются - переходят в жидкое состояние. Жидкий хладагент поступает по капиллярной трубке в испаритель, давление хладагента падает. В испарителе жидкий хладагент при низком давлении кипит, превращается в пар и поглощает тепло из холодильной камеры. Парообразный хладагент снова поступает в компрессор и цикл повторяется. Поддерживает заданную температуру терморегулятор. Испаритель в процессе эксплуатации покрывается «снеговой шубой». Если слой инея больше 5 мм, это приводит к большему расходу электроэнергии и отеплению низкотемпературного отделения.

Параметры компрессионных холодильников. Электротехнические параметры определяют качество функциональных свойств холодильников. Общий внутренний объем (измеряется в дм3 и в л) - объем, ограниченный внутренними стенками холодильника при закрытой двери и убранных съемных элементах. Общий объем холодильников по стандарту - от 60 до 500 дм3.

Объем морозильной камеры показывает, какое количество замороженных продуктов может разместиться в низкотемпературном отделении.

К функциональным свойствам относят общий расход электроэнергии. Для потребителя этот показатель имеет большое значение, так как холодильник работает круглосуточно.

В Европе с 1995 г. производителей холодильников обязали указывать на специальной информационной наклейке годовое потребление электроэнергии. Для наглядности каждый класс энергопотребления выделяют цветом и обозначают буквами - от А до G: А, В, С - очень экономичный; D - промежуточный; Е, F,G - с высоким и очень высоким расходом электроэнергии. Классы расхода электроэнергии:

А 266-351 кВт/год;

В 379-427 кВт/год;

С 415-516 кВт/год.

Эргономические свойства холодильников определяются удобством пользования, степенью комфортности, имеют значение прочность полок, поддонов, габариты, занимаемая площадь пола, световая и звуковая сигнализация.

Эстетические свойства холодильника - это цветовое решение, пропорциональность форм холодильного шкафа, расположение камер, выразительность фирменных знаков.

Холодильный агрегат должен быть безопасен в пожарном, санитарно-техническом (уровень шума и вибрации), электрическом и механическом отношении.

Ассортимент компрессионных холодильников. Компрессионные холодильники бывают одно-, двух- и многокамерные. Такие холодильники выпускают комбинированными, типа «холодильники-морозильники». Ассортимент холодильников, поступающих в торговлю, насчитывает большое количество моделей разного конструктивного исполнения, различных производителей: «Атлант» (Белоруссия), «Electrolux» (Швеция), «Arston» (Италия), «Стинол», «Норд» и др. Маркировочные обозначения холодильников: наименование, условное обозначение модели, порядковый номер, вид и количество хладагента, объем холодильной камеры, дата выпуска.

Классификация приборов данной группы и определение видов, характеризующих функции, выполняемые изделием, приведены в ГОСТ 30204-95, ГОСТ 16317-87. Стандартное наименование группы «Приборы холодильные электрические бытовые».

Холодильные приборы подразделяют по назначению на:

• - холодильник. Это теплоизолированный шкаф соответствующего объема с оборудованием, охлаждаемый одним или несколькими холодильными агрегатами и имеющий одно или несколько отделений для хранения пищевых продуктов, причем по крайней мере в одном из них могут храниться свежие продукты;
• - морозильник. Теплоизолированный шкаф с одним или более морозильным отделением, предназначенным для замораживания (от 32…25°С до -18°С в зависимости от климатического исполнения прибора) и хранения продуктов; холодильник бытовой потребитель торговля
• - бытовой холодильник с морозильным отделением. Электроприбор, в котором предусмотрено одно или несколько отделений для хранения свежих продуктов и одно отделение для замораживания и хранения замороженных продуктов при температуре -18°С и ниже;
• - камеру для хранения замороженных продуктов. Электроприбор, в котором предусмотрено одно или несколько отделений, а температура продуктов, помещенных в них, равна или ниже -18°С.

По способу получения холода на:

• - компрессионные;
• - абсорбционно-диффузионные;
• - термоэлектрические.

По способу установки на:

• - напольные вертикального типа «шкаф». Доступ в отделения холодильного прибора осуществляется с фронтальной стороны;
• - горизонтальные типа «ларь». Доступ в холодильник осуществляется сверху .

Основными достоинствами горизонтальных морозильников являются большой полезный объем и неизменность температурного режима при извлечении очередной порции продуктов. При горизонтальном исполнении холодильного прибора в результате естественной температурной стратификации самый холодный воздух находится внизу.

По числу камер на:

• - однокамерные;
• - двухкамерные;
• - трехкамерные;
• - многокамерные.

Камера холодильного прибора представляет собой изолированное внутреннее пространство прибора, имеющее отдельную наружную дверь и элементы охлаждения.

По способности работать при максимальных температурах окружающей среды:

• - SN, N (при температуре не выше 32 °С);
• - ST (температура не должна превышать 38 °С);
• - Т (при максимальной температуре, не превышающей 43 °С).

Холодильники различаются:

По наличию низкотемпературного отделения (НТО) с НТО и без НТО.

По температуре в НТО:

• - с температурой не выше -6 С (маркируются одной звездочкой*);
• - температурой не выше -12 С (маркируются двумя звездочками**);
• - температурой не выше -18 С (маркируются тремя звездочками***).

Камеры холодильных приборов по назначению подразделяют на:

• - камеру для хранения свежих овощей и фруктов Fresh Food Storage Compartment;
• - холодильную камеру для охлаждения и хранения охлажденных продуктов Refrigerator;
• - низкотемпературную камеру для хранения замороженных продуктов Frozen Food Storage Cabinet;
• - морозильную камеру для замораживания и хранения замороженных продуктов Freezer, на двери которой наносится символ****;
• - универсальную камеру для хранения продуктов в свежем, охлажденном или замороженном состояниях.

В зависимости от выполняемых функций холодильные приборы подразделяются на группы сложности (0…5). Группы сложности определяются функциями, выполняемыми холодильным прибором, и их конструктивными особенностями:

• - температурой в НТО;
• - размораживанием продуктов специальным устройством;
• - автоматическим или полуавтоматическим оттаиванием испарителя;
• - наличием сигнализации и др.

По особенностям оснащения элементами комфортности выпускают холодильники с обычной и повышенной комфортностью. Набор элементов комфортности в моделях современного ассортимента очень разнообразен, поэтому определить, какая модель более комфортна, достаточно сложно .

Номенклатура минимально необходимых элементов комфортности включает автоматическое регулирование температуры; устройство для приготовления и выдачи кубиков льда; автоматическое оттаивание испарителя холодильной камеры; устройство для подогрева масла; устройство для выдачи охлажденных напитков; возможность перенавески двери для левостороннего и правостороннего открывания; перемещение прибора по полу с помощью роликовых опор; возможность перестановки полок в камере холодильника или на отдельных ее участках с интервалом не более 50 мм; выдвижение загруженной полки на расстояние не менее 50 % ее глубины с фиксацией специальным элементом; световая и звуковая сигнализация режимов работы; наличие ограничителя угла открывания или амортизатора, предотвращающего удар холодильника о стену; сигнализация об открытой свыше 30с двери; наличие сервировочной или установочной плоскости и др.

К нестандартным признакам классификации холодильных приборов, актуальным при формировании ассортимента, относятся:

Расположение камер при числе больше двух:

• - верхнее и нижнее;
• - боковое;
• - смешанное.

Число компрессоров:

• - один;
• - два.

Число «степеней свободы» или число изделий, совмещенных в едином узле с холодильником:

• - холодильник;
• - морозильник;
• - СВЧ-сублиматор;
• - термостат для хранения овощей;
• - шкаф для сушки фруктов;
• - дефростер (набор может быть разным).

Способ оттаивания испарителя:

• - автоматическое (оттаивание снегового покрова на поверхности испарителя камеры с положительной температурой в период отключения холодильного агрегата);
• - полуавтоматическое активное оттаивание (включение нагревательного элемента для оттаивания НТО);
• - естественное;
• - без намерзания снегового покрова - No Frost на базе системы принудительной циркуляции воздуха;
• - комбинированное.

В холодильниках с полуавтоматическим оттаиванием на дверце НТО имеется соответствующая маркировка.

Способ установки и эксплуатации:

• - отдельно стоящие стационарные;
• - встраиваемы;
• - блочно-встраиваемые;
• - переносные.

Источник питания:

• - от источника переменного тока;
• - от автономного источника питания.

Общий объем брутто.

При классификации холодильников учитывают материал полок; цветографическое решение наружного оформления и внутренних элементов холодильного прибора; торговую марку; классы энергоэкономичности приборов; экологические свойства хладагента и другие признаки.

По конструкции и принципу работы холодильники компрессионного и абсорбционно-диффузионного типов имеют много общего и основываются на отводе тепла из внутреннего пространства шкафа, где установилась низкая температура, в окружающую среду с более высокой температурой.

Конструктивно холодильник включает шкаф и холодильный агрегат.

На товарном рынке ассортимент моделей холодильников условно делится на «азиатский» (невысокие широкие (более 600 мм) модели с округлыми формами и расположением морозильной камеры вверху), типично «американский» (холодильник большого объема side by side с дверями морозильной и холодильной камер, расположенными рядом и смыкающимися боковыми сторонами) и «европейский».

«Европейским» признан высокий и узкий холодильник с расположением морозильной камеры внизу. Эта компоновка рациональнее - прибор занимает меньшую площадь, морозильным отделением потребитель пользуется реже; теплый влажный воздух меньше попадает в морозильную камеру. Для «американских» моделей характерно наличие устройства для выдачи охлажденных напитков.

Полезным элементом оснащения холодильных приборов является наличие аккумулятора холода, позволяющего поддерживать установившуюся температуру пи отключении энергии в течении 9-24 ч. Аккумуляторы холода можно использовать независимо от холодильника.

Дизайн современных холодильных приборов определяется как изменяющимися модными представлениями потребителей, так и новыми техническими решениями, которые вносят изменения во внешний вид приборов. В холодильниках с широкой фронтальной поверхностью, для того чтобы не открывать полностью внутреннюю камеру, используются двери с вертикальным и горизонтальным ее делением на две части.

В настоящее время, как и несколько лет назад, в дизайне сохраняются тенденции вытеснения четких прямоугольных форм. Выпускают модели с плавными скругленными формами, с углубленными оригинальными захватами для кисти рук на лицевой поверхности двери в виде лепестков тюльпана с блестящими окантовками.

Итальянские производителями представляют самые неожиданные решения. Это дизайн серии «Морская» (традиционные полки заменены на полки, стилизованные под рыбацкие сети); многоцветные панно на передних панелях со светящимися в темноте звездами или солнцем. В моду входят стилевое направление Nostalgie или Old Timer (стиль 60-х гг.): скругленный верх, «пузатая» дверь, старомодная металлическая ручка, похожая на автомобильную; цвет изделия - любой, кроме белого. При цветовом решении моделей учитывается теория, согласно которой через подсознание человека желтый, красный, бежевый цвета повышают аппетит, а черный, зеленый, серый, наоборот, его снижают. Есть модели, цвет которых ориентирован на темперамент человека. Дизайн в стиле Hi-tech, или модерн предлагает отделку фронтальной поверхности или выполнение всего наружного шкафа из нержавеющей стали либо материала XXI в .

Классификация бытовых холодильников

Современные бытовые холодильники и морозильники - это сложные бытовые приборы, работающие в специфических условиях - в жилых (кухонных) помещениях, поэтому к ним предъявляют высокие требования: функционирование в автоматическом режиме; минимальный уровень шума; высокий уровень надежности; полная безопасность функционирования; возможно малые габаритные размеры при определенной полезной вместимости, небольшая стоимость и малые эксплуатационные расходы.

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

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

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

Напольные холодильники, устанавливаемые на полу помещения, являются самым массовым типом холодильников и в нашей стране и за рубежом. Среди них можно выделить модели, выполненные в виде столика; высота их такая же, как и кухонных столов - 850 мм, а сверху имеется изготовленная из специального вида пластика сервировочная поверхность для размещения кухонной утвари и продуктов. Настенные холодильники, подвешиваемые к стене помещения, не занимают площади пола, что важно для малогабаритных квартир

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

По климатическому исполнению 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. Изделия исполнения У, эксплуатируемые в жилых помещениях, должны обеспечивать требуемые параметры при температуре окружающего воздуха от 10 до 35° С. ГОСТ 16317-70 «Холодильники бытовые электрические» предусматривает более узкий диапазон значений климатических факторов: 16-32° С. Обычно для изделий исполнения У верхнее предельное значение принимается равным 40°С.

Холодильники исполнения Т эксплуатируются в районах с тропическим климатом, к которым относятся Ближний и Средний Восток, Индия, Индонезия, Вьетнам, значительная часть Африки и Латинской Америки, Куба, юго-восток и дальний запад США и ряд других районов. В России холодильники в тропическом исполнении изготавливаются для экспорта в указанные страны. Для изделий исполнения Т, эксплуатируемых в жилых помещениях, предельные и рабочие значения температур окружающего воздуха совпадают: от 10 до 45°С; Международной организацией по стандартизации (ИСО) и СЭВ установлен температурный диапазон от 18 до 43°С. К холодильникам в тропическом исполнении предъявляются повышенные требования в отношении применяемых материалов, защитных покрытий, заземления, герметизации шкафа и проборов автоматики.

По функциональному признаку различают холодильники для хранения свежих продуктов и свежих и замороженных продуктов. Аппараты для хранения свежих продуктов не имеют низкотемпературного отделения. Они выпускаются в незначительном количестве в некоторых странах. Возможность хранения замороженных продуктов обеспечивается только в том случае, если в низкотемпературном, отделении поддерживается температура не выше - 6°С; чем ниже температура в отделении, тем длительнее срок хранения.

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

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

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

Холодильники с естественной циркуляцией воздуха в камере могут иметь один (обычная конструкция) или два испарителя (конструкция с «плачущим» испарителем).

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

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

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

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

Применяют три способа обогрева испарителя во время оттаивания: окружающим воздухом; горячим паром фреона, подаваемым компрессором в испаритель, минуя конденсатор; электронагревателем. При оттаивании вручную применяется естественный обогрев окружающим воздухом, при полуавтоматическом и частично автоматическом - все три вида нагрева. Естественный обогрев испарителя в случае частично автоматического 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 в этой главе будут рассмотрены (как основные типы) холодильники с одним испарителем, включая двухтемпературные, холодильники с двумя испарителями, а также холодильники с принудительной циркуляцией воздуха.

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

компрессионные (К); абсорбционные (А);

по способу установки на:

напольные типа шкафа (Ш); апольные 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 0 С;

Т - не выше 43 0 С.

Камеры холодильных приборов по назначению подразделяются на:

камеру для хранения свежих овощей и фруктов;

холодильную камеру для охлаждения и хранения охлажденных продуктов;

низкотемпературную камеру для хранения замороженных продуктов (НТК);

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

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

Однокамерные холодильники подразделяют:

по наличию НТО на:

однокамерные с НТО;

однокамерные без НТО;

по температуре в НТО на:

с температурой не выше -6 0 С;

с температурой не выше -12 0 С;

с температурой не выше -18 0 С.

Температура в НТО не выше - 6 0 С обеспечивает краткосрочное хранение в течение нескольких дней, не выше - 12 0 С в течение двух недель и не выше - 18 0 С в течение трех месяцев.

Типы холодильных агрегатов по принципу действия:

• Компрессионный
• Абсорбционный
• Термоэлектрический
• С вихревыми охладителями

Устройство и принцип действия компрессионного холодильника
Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающее рабочее тело (хладагент) в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основной вклад в передачу теплоты вносит изменение термодинамического состояния хладагента не в цикле Карно, а в фазовых переходах - испарении и конденсации хладагента. В принципе, возможно применение в холодильном цикле только цикла Карно, но при этом для достижения высокой хладопроизводительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь теплообмена в охлаждающем и нагревающем теплообменниках.

Основными составляющими частями холодильника являются:

• компрессор, создающий необходимую разность давлений;
• испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
• конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду;
• терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
• хладагент - вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.

Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и нагнетает в конденсатор, где хладагент конденсируется в жидкость отдавая теплоту конденсации во внешнюю среду.
В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется упругая подвеска мотор-компрессора. Подвеска мотор-компрессора может быть наружной, когда на пружинах подвешивается весь корпус мотор-компрессора, или внутренней, когда подвешен только электродвигатель компрессора внутри корпуса.
В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, и который к тому же более шумный. Для смазки трущихся частей компрессора и электродвигателя применяют специальные рефрижераторные масла, обладающие низкой температурой застывания. Масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.
В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр.

В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной перфорированный лист. Отвод тепла от конденсаторов обычно естественный - за счёт конвекции и теплового излучения, в высокопроизводительных и промышленных холодильниках применяется принудительное охлаждение конденсатора вентиляторным воздухом или водой.

Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, отбираемая теплота расходуется на теплоту кипения жидкости, за счёт чего происходит охлаждение холодильного пространства холодильника, где и находится испаритель.

Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов с внутренними каналами для прохождения хладагента. Испаритель морозильной камеры часто и является её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.

Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя теплоту, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая теплоту.　

Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя кипящим хладагентом. Пропускное сечение вентиля изменяется по мере снижения теплового потока в испарителе, при понижении температуры в холодной камере расход циркулирующего хладагента уменьшается.　

В бытовых холодильниках чаще всего вместо терморегулируемого расширительного вентиля используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.　

Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке холодильника, либо проникнуть через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой хладагентом циркуляционный контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром.　

Обычно также применяется простейший противоточный теплообменник, снижающий температуру жидкого хладагента от конденсатора перед подачей в испаритель. В результате в испаритель поступает уже охлаждённый жидкий хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя, подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить тепловой КПД и производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.

Схема холодильника
1 - Мотор-компрессор.
2 - Нагнетательная трубка.
3 - Конденсор (или конденсатор).
4 - Фильтр-осушитель.
5 - Капиллярная трубка
6 - Испаритель холодильной камеры.
7 - Испаритель морозильной камеры.
8 - Обратный трубопровод.

Принцип действия абсорбционного холодильника
Так же, как и в компрессионном, в абсорбционном холодильнике охлаждение рабочей камеры происходит за счёт испарения хладагента (чаще всего аммиака). В отличие от компрессионного холодильника, циркуляция хладагента происходит за счёт его растворения (абсорбции) в жидкости, обычно в воде. В одной единице объёма воды может быть растворено до 1000 ед. объёма аммиака. Насыщенный раствор аммиака из абсорбера поступает в генератор (десорбер), а затем в дефлегматор, где разлагается на аммиак и воду. Газообразный аммиак сжижается в конденсаторе и снова поступает в испаритель, а очищенная от аммиака вода поступает в абсорбер.
Для циркуляции воды в системе могут применяться разнообразные приспособления, например струйные насосы, что позволяет обойтись без движущихся частей. В систему холодильника добавляется также инертный к компонентам системы газ, например водород. В этом случае давление во всей системе почти одинаково, а испарение хладагента происходит за счёт изменения парциального давления.

Помимо аммиака и воды, могут использоваться и другие пары веществ - например, раствор бромистого лития, ацетилен и ацетон. Преимущества абсорбционных холодильников - бесшумность работы, отсутствие движущихся механических частей, возможность работы от нагрева прямым сжиганием топлива, недостатки - плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, чувствительность к положению в пространстве, а также недолговечность: трубопроводы такого холодильника относительно быстро засоряются продуктами коррозии. Кроме того, холодильный агрегат содержит ядовитый аммиак и горючий водород. Такие холодильники практически не используются в современных квартирах, но распространены в местах, где нет круглосуточного доступа к электричеству: например, в домах на колёсах, где они работают от электричества на стоянках в кемпингах, а в пути работают от сжигания природного газа. Кроме того, абсорбционные агрегаты часто используются в промышленных холодильниках в тех случаях, когда более выгодно использовать энергию сгорания газа, а не электричество. Наиболее эффективно их использование в промышленности совместно с когенерационными установками, что позволяет утилизировать избыточное тепло и повысить КПД. В этом случае речь идет о так называемой тригенерации. Помимо этого, абсорбционные машины позволяют использовать сбросное тепло.

Принцип действия термоэлектрического холодильника
В основе работы термоэлектрического холодильника лежит Эффект Пельтье - когда при прохождении тока через контакт двух разнородных проводников в направлении контактной разности потенциалов происходит перенос тепловой энергии так, что один из этих «разнородных» проводников охлаждается, а второй нагревается за счёт тепловой энергии от первого и электрической энергии прошедшего электрического тока. Холодильник на элементах Пельтье бесшумен, надёжен и долговечен, но большого распространения не получил из-за дороговизны охлаждающих термоэлектрических элементов. Ещё одним минусом является зависимость холодопроизводительности от температуры окружающей среды. Тем не менее, сумки-холодильники, небольшие автомобильные холодильники и кулеры питьевой воды часто делаются с охлаждением от элементов Пельтье.　

Принцип действия холодильника на вихревых охладителях
Охлаждение осуществляется за счёт расширения предварительно сжатого компрессором воздуха в блоках специальных вихревых охладителей. Распространения не получил из-за большой шумности, необходимости подвода сжатого (до 10-20 Атм) воздуха и очень большого его расхода, низкого коэффициента полезного действия. Достоинства - безопасность (так как не используется электричество и нет ни движущихся механических частей, ни опасных химических соединений в конструкции) долговечность, надёжность.