техника и технология ответы на экзам вопросы / 11-15
.doc11. Технологии и материалы, используемые в производстве холодильников
Технологии – мы это писали? Не знаю, в общем
Материалы: корпус - изготавливают из листовой стали. Поверхность шкафа фосфатируют, затем грунтуют и дважды покрывают эмалью. В последнее время для изготовления корпуса холодильника все чаще применяют ударопрочные пластики. Внутренние шкафы холодильников: металлические внутренние шкафы из стального листа, пластмассовые камеры - из пластика или из ударопрочного пластика. Камеры у морозильников и камеры низкотемпературных отделений - из алюминия или нержавеющей стали. Двери - изготовляют из стального листа. В некоторых моделях холодильников двери изготовлены из древесностружечной плиты или ударопрочного полистирола. Теплоизоляция - стекловолокно, минеральный войлок, пенополистирол (легкая твердая пористая газонаполненная пластмасса). Полки – металл, оргстекло.
12. Технические, эксплуатационные, потребительские характеристики холодильников
Технические: надёжность - долговечность - экономичность - уровень шума. Надёжность- ведущий показатель. И порой даже самые известные производители не могут дать 100% гарантии, что Ваша модель не сломается. Производственный брак, нарушение правил эксплуатации приводят к поломкам. Долговечность - период гарантии производителя. Чем она длительнее, тем больше уверенности вселяет он в потребителей. Экономичность - холодильник является тем электрическим прибором, который работает круглосуточно. Расход энергии зависит от температуры хранения. Чем она выше, тем и расход больше. Но потребление энергии зависит и от плотности прилегания дверей, степени загрузки камер, состояния продуктов и т.д. Уровень шума - способен повлиять на Ваш образ жизни, особенно, если техника установлена в жилом помещении. Совершенно бесшумными являются термоэлектрические модели, но их объём ограничен, а потребление энергии достаточно высоко. Абсорбционные холодильники практически бесшумны. Компрессионные холодильники шумят в зависимости от их размеров, места установки и качества. Потребительские: способность хранения определенного количества пищевых продуктов. Она зависит от общего объема камеры и объема низкотемпературной камеры или отделения. Чем ниже температура, тем выше сроки хранения. Универсальность - возможность холодильника хранить замороженные, охлажденные продукты, наличие "влажных" и "сухих" зон для хранения различных по составу продуктов, устройств интенсивного размораживания продуктов. Эргономичность: особое внимание - гигиеничность. Гигиеничность - отсутствие запаха внутри камеры и легкость ее очистки. Это зависит от материала камеры, полок. Эксплуатационные: общий внутренний объем, полезный объем холодильника, полезный объем морозильного отделения, температуры в холодильной камере и испарителе, расход электроэнергии, габариты, масса и др.
13. Схема абсорбционной холодильной машины. Холодильный цикл
Схема абсорбционной холодильной машины: 1 – испаритель; 2 – абсорбер; 3 – десорбер; 4 – конденсатор; 5 – расширительный клапан.
Холодильный агрегат – замкнутая герметичная система, в которой циркулирует многокомпонентный хладагент. Абсорбция – поглощение одного вещества другим (газа жидкостью). Для того, чтобы заставить циркулировать хладагент, затрачивается не механическая работа (сжатие), а затрачивается тепло (электронагревателя, пара, солнца). Многокомпонентный хладагент: хладагент – аммиак, абсорбент – вода, водород, способствуют ускорению движения хладагента и химических веществ, препятствующих коррозии металлов. Абсорбент – жидкость, поглощающая газ. Аммиак - легкокипящая жидкость, с температурой кипения -32. Аммиак хорошо поглощается водой, поэтому при выпаривании (подогреве) воды вместе с ней испаряется и аммиак, содержащийся в воде. Горячий пар, поднимающийся вверх, конденсируется в конденсаторе (жидкий аммиак отделяется от жидкой воды, т.к. вода конденсируется раньше). При испарении конденсата аммиака в испарителе происходит отбор тепла от продуктов, а пары аммиака вновь поглощаются водой.
14. Схема и принцип работы термоэлектрических холодильников
Схема термоэлектрического холодильника: 1 - охлаждающие ребра; 2 - вентилятор; 3 - жалюзи; 4 - термоэлементы; 5 - тепловая изоляция; 6 - холодные пластины (ребра).
Принцип работы основан на эффекте французского физика Пельтье. Если пропускать электрический ток через спай двух специально подобранных материалов (висмут, сурьма, индий), один из них нагревается, а другой – охлаждается. Это явление и побудило создать термоэлектрический модуль, у которого при пропускании тока одна сторона нагревается до температуры выше атмосферной, а другая – охлаждается ниже ее. С одной стороны модуля можно отнимать тепло, а с другой – холод. Такой холодильник способен поддерживать температуру на 10 градусов ниже температуры окружающей среды. На схеме в верхней части расположены 72 термоэлемента, обеспечивающие охлаждение, которые потребляют большую часть электроэнергии. В канале обдува воздухом расположены специальные ребра для лучшего сброса тепла, а в камере установлены пластины для увеличения поверхности теплообмена.
15. Основные виды использования термоэлектрических устройств.
Термоэлектрический модуль – уникальное устройство по преобразованию электрической и тепловой энергии. Он позволяет осуществлять как прямое преобразование энергии (из электрической в тепловую) – режимы охлаждения или нагрева, так и обратное преобразование – режим генерации электрической энергии. Может также использоваться как устройство для измерения температуры или потока тепловой энергии. Три основные сферы применения: охлаждение или нагрев, генерация электрической энергии, термометрия (создание термометров). Области применения: изделия широкого потребления – переносные холодильники и морозильники, охладители питьевой воды и напитков; радиоэлектроника – охладители для мощных генераторов и радиоэлементов, лазерных излучателей, фотоприемников (фотодиоды), охладители для микропроцессоров, электронных плат и блоков; медицина – мобильные охладительные контейнеры для хранения биологических тканей и жидкостей, офтальмологические приборы для пересадки хрусталика глаза, микропинцеты, охладительные одеяла и подстилки, приборы для лечения и профилактики кожных заболеваний; точное машиностроение – поддержание постоянной температуры ответственных систем и узлов различных станков и машин; научное и лабораторное оборудование – камеры холода и замораживатели, термостаты, ступенчатые охладители, охладители и термостабилизаторы датчиков, термоэлектрические трансформаторы; устройства климатизации - термоэлектрические кондиционеры, климатические камеры, устройства стабилизации влаги, термостабилизаторы для аквариумов, террариумов; энергетика – автономные источники питания, изотопные источники питания для космических станций.