1.4.4. Холодильные агрегаты холодильников с принудительной циркуляцией охлажденного воздуха

Холодильники с принудительной конвекцией охлажденного воздуха в камерах ("No frost") получили в настоящее время широкое распространение. К их достоинствам относятся повышенная комфортность, характеризующаяся полностью автоматической системой оттаивания, возможностью создания камер и отделений для хранения разных видов продуктов с поддержанием оптимального температурного уровня и влажности.

В холодильниках с системой "No frost" испаритель располагается вне охлаждаемого объема, в перегородке между камерами. С помощью вентилятора обеспечивается циркуляция потока воздуха, который охлаждается при теплообмене с поверхностью испарителя и направляется в камеры холодильника. Количество подаваемого в камеры холодного воздуха регулируется с помощью ручных или автоматических заслонок.

Схема холодильного агрегата с принудительной конвекцией воздуха в камерах показана на рисунке 8. Испаритель 3 расположен за в верхней части шкафа, за задней стенкой внутренней камеры. Испаритель представляет собой двухрядный змеевик с пластинчатым оребрением. Конденсатор 2 расположен горизонтально в машинном отделении. Отвод теплоты от конденсатора осуществляется водой, стекающей на его поверхность при каждом цикле оттаивания испарителя. В данном холодильном агрегате применен ротационный компрессор, поэтому в схему дополнительно включен запорный клапан 9.

В холодильниках с системой "No frost" часто применяется традиционное расположение конденсатора с креплением к задней стенке холодильника, размещение конденсатора с внутренней стороны задней стенки или в компрессионном отделении с охлаждением конденсатора и компрессора с помощью вентилятора.

Широкое распространение получили также холодильники с комбинированной системой охлаждения, в которых в низкотемпературной камере применена система "No frost", а в холодильной  система с естественной конвекцией охлажденного воздуха. В таких холодильниках создаются наиболее комфортные условия хранения продуктов, т.к. значительно уменьшается усушка продуктов в холодильной камере и устраняется необходимость в их герметичной упаковке.

1.4.5. Холодильные агрегаты холодильников тропического исполнения

Выше были рассмотрены схемы холодильных агрегатов холодильников нормального исполнения, предназначенных для работы в условиях умеренного климата. Холодильники тропического исполнения предназначены для эксплуатации при температурах окружающей среды от 18 до 32С. Холодильные агрегаты таких холодильников отличаются включением в схему систем дополнительного охлаждения компрессора.

При повышении температуры окружающей среды происходит повышение температурного уровня герметичного компрессора. Повышение температурного уровня приводит к ухудшению основных показателей качества и снижению надежности и долговечности компрессора и холодильника в целом. Применение систем дополнительного охлаждения компрессора обусловлено тремя основными причинами:

• предельно допустимой температурой обмоток электродвигателя, определяемой классом изоляции;

• температурой разложения маслохладоновой смеси в цилиндре компрессора в конце сжатия;

• потерей производительности компрессора, связанной с увеличением удельного объема всасываемых в цилиндр паров.

Во всех компрессорах применяется системы охлаждения всасываемыми парами хладагента, которые отводят часть теплоты от теплонапряженных деталей компрессора. Охлаждение всасываемыми парами эффективно при высоких значениях массового расхода хладагента и температурах кипения до 20С. При более низких температурах кипения, которые используются в современных двухкамерных холодильниках и морозильниках (25…-30С) происходит снижение массового расхода хладагента. При снижении расхода хладагента и высоких температурах окружающей среды и требуется применение дополнительного охлаждения.

Наиболее простым способом дополнительного охлаждения компрессора является принудительная конвекция воздуха в компрессионном отделении с помощью вентилятора. Данный способ охлаждения применяется в некоторых моделях холодильников с системой "No frost", а также может применяться в холодильниках с естественной конвекцией. К недостаткам данного способа относится повышение расхода электроэнергии, уровня звуковой мощности и снижение надежности холодильника.

Наиболее эффективными являются системы дополнительного охлаждения, включенные в контур циркуляции холодильного агрегата. При применение таких систем охлаждения компрессора в схему холодильного агрегата между компрессором и конденсатором включается дополнительный предконденсатор (форконденсатор) и испаритель.

Рис. 9  Схема холодильного агрегата с системой охлаждения масляной ванны компрессора: 1  компрессор; 2  нагнетательный трубопровод; 3  основной конденсатор; 4, 10  испарители; 5  капиллярная трубка; 6  всасывающий трубопровод; 7  фильтр-осушитель; 8  форконденсатор; 9  змеевик охлаждения масла.	Рис. 10  Схема холодильного агрегата с системой охлаждения цилиндра компрессора: 1  компрессор; 2  нагнетательный трубопровод; 3  основной конденсатор; 4, 10  испарители; 5  капиллярная трубка; 6  всасывающий трубопровод; 7  фильтр-осушитель; 8  форконденсатор; 9  камера охлаждения цилиндра.

Наиболее широкое распространение в настоящее время получила система дополнительного охлаждения масляной ванны компрессора. Схема холодильного агрегата с охлаждением масляной ванны представлена на рисунке 9. Особенности работы холодильного агрегата заключаются в том, что сжатые компрессором 1 пары хладагента нагнетаются в форконденсатор 8. После охлаждения и частичной конденсации в форконденсаторе парожидкостная смесь хладагента подается в змеевик охлаждения масла 9. В змеевике 9 происходит кипение жидкого хладагента при давлении конденсации, за счет теплоты, отводимой от смазочного масла. После кипения в змеевике охлаждения масла пары хладагента направляются в основной конденсатор 3 и далее по контуру холодильного агрегата. Смазочное масло является промежуточным теплоносителем между хладагентом и деталями компрессора, поэтому эффективность данной системы охлаждения недостаточно высока.

Наиболее эффективными являются системы дополнительного охлаждения головки блока цилиндра и охлаждения цилиндра. Схема холодильного агрегата с системой охлаждения цилиндра компрессора показана на рисунке 10. Особенности работы холодильного агрегата с системой охлаждения цилиндра компрессора заключаются в применении двух дополнительных процессов: конденсации в форконденсаторе 8 и кипения в камере охлаждения цилиндра 9. После сжатия в компрессоре 1 пары хладагента нагнетаются в форконденсатор 8, в котором происходит охлаждение и частичная конденсация паров. После конденсации парожидкостная смесь хладагента подается в камеру охлаждения цилиндра 9. В камере охлаждения 9 происходит кипение жидкого хладагента при давлении конденсации, за счет теплоты, отводимой от цилиндра компрессора. После кипения в камере охлаждения цилиндра пары хладагента направляются в основной конденсатор 3 и далее по контуру, как в обычном холодильном агрегате.

9