Абсорбционный холодильник на аммиаке и его отличия от компрессорного

Устройство и принцип действия абсорбционных и бытовых холодильников.

Бытовые абсорбционные холодильники (типа «Морозко», «Садко», «Ладога», «Север», «Иней», «Кристалл» и др.) предназначены для хранения пищевых продуктов в охлажденном и замороженном состоянии. Абсорбционные холодильники получили свое название от процесса абсорбции, проходящего в них. Применительно к холодильным процессам абсорбция — это поглощение жидким поглотителем паров хладагента, образующихся в испарителе.

Водоаммиачный раствор, заполняющий холодильный агрегат, образуется из следующих компонентов. Хладагентом здесь служит аммиак (11717), абсорбентом — бидистиллят воды, ингибитором — двухромовокислый натрий, инертным газом -водород.

Принцип действия абсорбционных бытовых холодильников, как и других абсорбционных холодильных машин, основан на поглощении паров аммиака водой. Герметичная система аппаратов и трубопроводов (рис. 17.39) заполнена водоаммиачным раствором. Кроме того, в систему из бачка 10 добавлен легкий инертный газ — водород, так что суммарное давление водорода и паров аммиака составляет (14… 15)-105 Па. При включении электродвигателя / /из водоаммиачного раствора, находящегося в термосифоне 9, выкипает аммиак, унося жидкий раствор в генератор-кипятильник /, где аммиак продолжает выкипать из раствора вследствие подогрева. Пары аммиака и частично пары воды поступают в наклонную трубку-ректификатор 2. Водяные пары конденсируются здесь и стекают обратно в генератор, а пары аммиака идут дальше — в конденсатор 3 и, превращаясь в жидкость в результате конвективного охлаждения, поступают в испаритель 4. В то время как давление аммиака в генераторе при подогреве раствора растет, давление паров аммиака в испарителе падает, так как оставшийся в генераторе слабый раствор попадает через теплообменник 8 в верхнюю часть абсорбера 7 и, стекая по трубкам, поглощает пары аммиака, отбрасывая их из испарителя. Верхнюю часть

испарителя начинает заполнять водород, который из абсорбера попадает в нее через газовый теплообменник 5.

Суммарное давление паров аммиака и водорода в испарителе и абсорбере такое же, как и давление паров аммиака в генераторе. Однако температура испарения аммиака соответствует не суммарному давлению, а парциальному давлению паров аммиака, т.е. (2…3)105 Па. Жидкий аммиак поступает из конденсатора в испаритель постепенно, по мере того как часть жидкости в испарителе активно испаряется и отсасывается в абсорбер. Регулирующий вентиль здесь не требуется. В абсорбционном бытовом холодильнике отсутствует и насос для перекачки раствора из абсорбера в генератор, так как вследствие равенства давления в этих аппаратах жидкость может перемещаться из одного в другой по принципу сообщающихся сосудов. По мере выбрасывания крепкого раствора из термосифона в генератор новые порции раствора из бачка абсорбера б снова поступают в термосифон. Накопившийся в генераторе слабый раствор переливается в верхнюю часть абсорбера.

Холодильник «Морозко-ЗМ» (рис. 17.40, а) выпускают с автоматическим поддержанием заданной температуры. Наружный металлический шкаф 1 покрыт эмалью, внутренняя холодильная камера 3 выполнена из полистирола вакуумным формованием. Между стенками шкафа и холодильной камеры, а также между корпусом двери и ее панелью расположена теплоизоляция 4, выполненная из пенополистирола, с наружной обшивкой 2. Панель двери б также выполнена из полистирола, а внутри камеры расположен терморегулятор. Дверь холодильника удерживается в закрытом состоянии уплотнителем с магнитной вставкой. Холодильная камера оборудована съемной полкой 7 и под доном для сбора талой воды при размораживании испарителя 5.

В холодильный агрегат (рис. 17.40, б) входят абсорбер 2 с бачком 1, конденсатор 3, генератор и электродвигатель с кожухом 4, а также испаритель и жидкостный теплообменник. Холодильный агрегат абсорбционно-диффузионного действия заполнен водоаммиачным раствором в количестве 450 см3 при массовой доле аммиака 33,5 % и водородом под давлением 1,81… 1,88 МПа при 20 °С. Циркуляция водоаммиачного раствора осуществляется с помощью термосифона, выполненного в виде трубки малого диаметра, подогреваемой в нижней части электронагревателем.

Адсорбционные холодильники

Адсорбционные холодильники не слишком редко встречаются, но часто неизвестны публике. Невероятным кажется факт, что охлаждение достигается за счет сгорания газа. Сегодня витает идея создания адсорбционного холодильника, работающего за счет энергии солнца. Точно неизвестна дата создания первой модели. В период холодной войны конструкцию устройства засекретили в целях использования в военной и космической промышленности, слишком выгодным казалось создание адсорбционного холодильника. Сведения оказались изъяты из учебников, так продолжалось до конференции в Париже 1992 года. Отдельные данные о первых адсорбционных холодильниках извлекаются из специализированных учебников, изданных до 1960 года.

Поговорим о терминах. В литературе упоминаются абсорбционные и адсорбционные холодильники. Это родственные конструкции, работающие на разновидностях сорбции, отдельные писатели ошибаются, не зная толком смысл происходящего. Важнее факт существования оборудования подобного типа, работающего за счет циклов поглощения и обратной отдачи хладагента гранулами адсорбента либо жидким абсорбентом.

Разница между явлениями, лежащими в основе работы:

1. Абсорбент поглощает вещество по всему объему.
2. В случае адсорбции речь идет лишь о поверхностном слое, поглощаемое вещество не проникает вглубь.

Принимая во внимание указанные соображения, несложно понять возникшую путаницу в разделе бытовой техники. Жидкий сорбент называется абсорбентом, а твердый (в гранулах) – адсорбентом

2.3. Пароэжекторные холодильные установки

Цикл пароэжекторной холодильной установки (рис. 19 и 20) также осуществляют за счет затраты тепловой, а не механической энергии.

Рис. 19. Принципиальная схема пароэжекторной холодильной установки: ХК — холодильная камера; Э — эжектор; КД — конденсатор; РВ — редукционный вентиль; Н — насос; КА — котельный агрегат

Рис. 20. Схема пароэжекторной холодильной установки со смешивающим конденсатором

При этом компенсирующим является самопроизвольный перенос теплоты от более нагретого тела к менее нагретому телу. В качестве рабочего тела может использоваться пар любой жидкости. Однако обычно используют самый дешевый и доступный хладагент — водяной пар при низких значениях давления и температуры.

Из котельной установки пар поступает в сопло эжектора Э. При истечении пара с большой скоростью в камере смешения за соплом создается разрежение, под действием которого в камеру смешения подсасывается хладагент из холодильной камеры ХК. В диффузоре эжектора скорость смеси уменьшается, а давление и температура растут. Затем паровая смесь поступает в конденсатор КД, где превращается в жидкость в результате отведения в окружающую среду теплоты q1. В связи с многократным уменьшением удельного объема в процессе конденсации давление понижается до значения, при котором температура насыщения приблизительно равна 20 °С. Одна часть конденсата перекачивается насосом Н в котельный агрегат КА, а другая — подвергается дросселированию в вентиле РВ, в результате чего при понижении давления и температуры образуется влажный пар с небольшой степенью сухости. В теплообменнике-испарителе ХК этот пар подсушивается при постоянной температуре, отбирая теплоту q2 у охлаждаемых предметов, а затем вновь поступает в паровой эжектор.

Поскольку затраты механической энергии на перекачивание жидкой фазы в абсорбционных и пароэжекторных холодильных установках крайне малы, ими пренебрегают, и эффективность таких установок оценивают коэффициентом теплоиспользования, представляющим собой отношение отбираемой от охлаждаемых предметов теплоты к теплоте, используемой для реализации циклов.

Для получения низких температур в результате переноса теплоты к «горячему» источнику принципиально могут использовать и иные принципы. Например, температуру можно понижать в результате испарения воды. Этот принцип применяют в условиях жаркого и сухого климата в испарительных кондиционерах.

Базовые принципы (это надо знать)

Наиболее распространенными являются бромистолитиевые АБХМ. Чтобы понять их принцип работы, нужно знать некоторые базовые моменты.

Когда мы кипятим воду, она переходит из жидкого в газообразное состояние. Точка кипения воды зависит от давления. Если мы повысим давление, то температура закипания повысится, если снизим давление, то вода будет кипеть при температуре ниже +100 градусов.

В абсорбционных машинах вода находится под давлением 6 мм. рт. ст., что близко к вакууму. При таких условиях она превращается в пар (закипает) при температуре +4 °С.

Бромид лития — это соль, но в жидком агрегатном состоянии. Любая соль поглощает влагу. Если распылить его в водяном паре, молекулы притянутся и смешаются.

Вода и бромид лития хорошо смешиваются до однородного раствора. Но если их нагревать, вода будет подниматься вверх и испаряться, а бромид лития останется в жидком состоянии.

При кипении любая жидкость охлаждается, отбирая тепло у окружающей среды. Наглядный пример:

Как сделать и где использовать

Изучая такую простую конструкцию, невольно возникает желание собрать абсорбционный холодильник своими руками из подручных материалов. Это несложное задание будет по силам даже начинающему любителю самоделок. А использовать для изготовления лучше всего 5-ти литровые баллоны для сжиженного газа.

Для соединения их между собой потребуется латунная трубка с нарезанной резьбой. Её необходимо будет загнуть и приспособить к ней деревянную ручку.

Для уплотнителя резьбового соединения отлично подходит лента ФУМ. Заполняют ёмкости 25% раствора аммиака в воде.

Технические характеристики

Температура испарения аммиака -33˚C, т.е. абсорбционный холодильник с аммиачной водой сможет охлаждаться приблизительно до -33˚C. Разумеется, если оставить его на открытом воздухе, то кроме покрытых инеем стенок баллона, ни какого полезного эффекта не будет. Совсем другое дело, если зафиксировать его в специально сконструированном термоизолированном коробе. В этой комплектации, такой альтернативный энергонезависимый холодильник может помочь рыбакам сохранить улов, а охотникам – добычу.

А на даче можно с помощью этого устройства заготовлять на зиму ягоды методом «шоковой заморозки». Ведь температура охлаждения у него гораздо ниже, чем в бытовых холодильниках.

Варианты модификации абсорбционного холодильника

Хотя при зарядке «IceBall» требуется нагрев всего в течении 2 часов, но даже на этом этапе вполне возможно использовать альтернативный источник энергии – солнечный концентратор. Нагревать базовую ёмкость свыше 100˚C совсем не обязательно. По описаниям и заметкам пользователей, гораздо эффективнее хладагент улетучивается при невысокой температуре, как раз в районе точки кипения воды.

Для этого надо будет покрасить «Горячую ёмкость» чёрной термоустойчивой краской, и направить на неё сконцентрированный солнечный свет от нескольких зеркал.

А ещё абсорбционный холодильник смогли миниатюризировать до таких скромных размеров, чтобы использовать в медицинских мобильных холодильниках

Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на наш канал, Если статья Вам понравилась!

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши КОМЕНТАРИИ (Ваши Комментарии очень помогают развитию проекта)

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее.

Отличия абсорбционных холодильников

Абсорбционный автохолодильник радикально отличается от привычного компрессорного или термоэлектрического.

От компрессорных

У абсорбционного механизма нет компрессора – именно эта движущаяся деталь издает характерный шум в процессе работы и чаще всего ломается. Преимущество тихого и долговечного абсорбционного холодильника может считаться также и недостатком: у компрессорных моделей замена сломавшегося компрессора не представляет сложности, а абсорбционный вариант ломается редко, но ремонту не подлежит.

Абсорбционный механизм замораживает продукты медленнее компрессорного. В условиях автомобиля он боится тряски и ударов даже больше, чем его компрессионный “собрат”.

От термоэлектрических

Общее у двух типов холодильников – отсутствие движущихся и дребезжащих частей, оба отличаются тихой работой (термоэлектрический вариант даже тише) и крайне редкими поломками. При этом термоэлектрическое устройство вообще не использует жидких хладагентов – носителем тепла здесь фактически выступает электричество, циркулирующее между внутренним и наружным блоками.

Термоэлектрические модели хороши тем, что, в отличие от абсорбционных, не боятся тряски и ударов, могут работать даже в перевернутом виде. При этом устройство потребляет много электроэнергии, а охлаждает слабо, работает преимущественно с уже охлажденными продуктами, чья температура будет просто поддерживаться, и в этом плане абсорбционный аппарат выигрывает. В то же время у термоэлектрических моделей есть уникальная в масштабах холодильников функция – они могут не только охлаждать, но и нагревать продукты (сохранять их в теплом состоянии).

Принцип работы абсорбционного холодильника

Рассматривать механизм действия такого оборудования стоит на примере аммиачной смеси в роли хладагента – ее чаще всего используют в автохолодильниках.

Смесь закипает в генераторе и в виде пара добирается до конденсатора. Остатки смеси, из которой выкипела большая часть аммиака, попадают в абсорбер, где насыщаются аммиаком повторно. Тем временем образовавшиеся пары аммиака попадают в конденсатор и там превращаются снова в жидкость, направляясь в испаритель. Благодаря описанной схеме хладагент забирает тепло из внутренностей холодильника и выбрасывает его во внешнее пространство при попадании в конденсатор.

В абсорбционном механизме хладагент движется сразу по двум цепям. Более крупная цепь узлов обеспечивает работу всего механизма, в ее прохождении участвует газообразный и жидкий аммиак, а также водоаммиачная смесь. Малая цепь предназначена для восстановления в смеси должного процента содержания аммиака.

Основные элементы

Механизм абсорбционного холодильника состоит из следующих обязательных узлов.

• Генератор. Сюда попадает водоаммиачная смесь с большим процентом аммиака. Здесь она нагревается за счет горения топлива или электрических нагревательных элементов.
• Конденсатор. Узел, позволяющий отдать максимум тепла в окружающую среду.
• Абсорбер. Отвечает за насыщение обедненного водоаммиачного раствора аммиаком. Всасывание аммиачных паров происходит за счет разницы давления – внутри абсорбера оно несущественно. Химический процесс внутри узла сопровождается выделением тепла, потому абсорбер оснащен водной охладительной системой.
• Испаритель. Блок, расположенный в непосредственной близости от охлаждаемых камер, предназначен для выкипания аммиака, происходящего при температуре в 33,4 градуса.
• Регулирующие вентили. Отвечают за подачу веществ от узла к узлу в правильных последовательности и дозировках.
• Насос. Нагнетает перенасыщенный аммиачный раствор из абсорбера в генератор.

Используемые хладагенты

В примере принципа работы в качестве хладагента упоминается аммиак, однако это не единственный, а лишь наиболее распространенный вариант охлаждающего вещества.

С точки зрения физики все хладагенты работают примерно одинаково, но у каждого есть свои нюансы использования. В первых прообразах холодильников хладагентами были сернистый ангидрид, метиловый эфир и все тот же аммиак, но только последний сохранил в урезанном виде свою роль до нашего времени – перечисленные вещества имеют крайне неприятный запах и токсичны для человека.

В 1930-ых годах появились хлорфторуглероды, также известные как фреоны, на полвека именно они стали главным хладагентом. В 80-ых годах прошлого века ученые пришли к выводу, что фреоны разрушают озоновый слой атмосферы и способствуют глобальному потеплению, потому в 1987 году было принято решение об их постепенном выведении из использования. Вместо них предложили озонобезопасные гидрофторуглеродные соединения, но они стоят дорого и не отличаются высокой эффективностью, потому фреоны могут использоваться и сейчас.

Современные холодильники работают на пропане, этилене, пропилене или изобутане. Развивается использование экологически безопасных углеводородов, диоксидов углерода и азота. Упор во всех современных хладагентах делается на безопасность, но их недостатки – завышенные цены в сравнении с КПД.

Термоэлектрические установки

Холодильники на термоэлектрическом принципе называют установками прямого поглощения тепла. Здесь нет хладагента, системы циркуляции, перехода агрегатных состояний и других сложностей. Охладителем выступает пластина полупроводника. Термоэлектрическая установка использует эффект Пельтье и работает следующим образом:

• при подаче электрического тока определенной полярности пластина охлаждается;
• происходит отбор тепла из камеры хранения продуктов;
• при подаче напряжения обратной полярности температура полупроводника растет, поэтому термоэлектрическая установка может нагревать содержимое.

Из принципа работы следует группа ограничений, которая присуща всем холодильникам прямого преобразования тепла. Список выглядит так:

• сила тока, потребляемого устройством, ограничивается, чтобы не допускать перегрузки источника питания. Поэтому существует понятие дельты температуры. Простыми словами — количество градусов разницы между окружающей средой и пространством камеры хранения. Например, если холодильник обеспечивает снижение на 30, то при сорокоградусной жаре напитки и еда будут охлаждены до 10 тепла;
• есть показатель минимально возможной температуры, ниже которой пластина полупроводника не может охладиться. У дорогих моделей термоэлектрических холодильников значение этой характеристики находится в пределах от -6 до -3 градусов Цельсия;
• термоэлектрическая установка отводит тепло крайне медленно. Поэтому перед помещением внутрь камеры продукты нужно охладить. Иначе — ждать комфортной температуры напитков или мяса придется крайне долго.

Приведенные ограничения никак не мешают термоэлектрическим холодильниками быть крайне популярными у автомобилистов, любителей путешествий и отдыха на природе. В камеру для облегчения задачи установки можно добавить лед, в продаже есть модели с самыми разными объемами камер — от небольшого хранилища для напитков до нескольких десятков литров.

Особенности эксплуатации

Газ и хладагенты относятся к вредным опасным веществам, поэтому при использовании нужно выполнять меры предосторожности:

При работе газовое устройство нельзя накрывать;
устройство располагают в помещении с хорошей вентиляцией;
запрещена установка холодильника во влажных, запылённых местах;
баллоны с газом перемещают осторожно;
допускается применение только госпроверенных баллонов;
перед началом использования проверяют на герметичность и работоспособность шлангов и других соединительных узлов;
подбирают объем газового баллона, примерный расчет 5л на 230 часов;
следят за уровнем размещения конструкции, газовые баллоны не приемлют наклонную установку;
воздух вокруг агрегата должен циркулировать беспрепятственно, поэтому нужно обеспечить достаточное пространство между ним и ограничивающими предметами;
нельзя перегружать установку большим количеством продуктов;
необходимо проводить очистку холодильника с удалением талой воды не менее 1р/мес, перед очисткой отключают его от напряжения.

Запрещена установка газового холодильника во влажных, запылённых местах

Принцип работы автомобильных холодильников абсорбционного типа

Действие автохолодильников абсорбционного типа основывается на постоянной циркуляции холодильного агента — аммиачного раствора, его попеременном охлаждении/нагревании.

Раствор поступает в испаритель камеры, охлаждая ее.

Поскольку температура кипения аммиака ниже, чем у воды, он испаряется за счет тепла, которое было получено при охлаждении.

После чего происходит поглощение его паров водой, затем жидким раствором вновь начинается очередной цикл.

Циркуляция идет непрерывно: абсорбер при этом осуществляет функцию всасывания, а термонасос – нагнетания.

Конструктивные особенности автохолодильников данного типа обуславливают объем в 20-150 литров.

Такие холодильники обеспечивают наиболее быстрое охлаждение и температуру в камере от -5°С до +3°С, почти не производят шума.

Данные устройства достаточно экономичны, работать могут от прикуривателя и от газа.

Как недостатки автомобильных абсорбционных холодильников можно отметить их относительно большой вес наряду с определенной чувствительностью – если аппарат не будет находиться в правильном вертикальном положении, может нарушиться циркуляция хладагента.

Абсорбционная холодильная машина: принцип работы

В абсорбционной холодильной машине результате нагрева водоаммиачный раствор в генераторе кипит. При кипении раствора из него выделяются пары аммиака высокого давления, которые поступают в конденсатор, а оставшийся в генераторе слабоконцентрированный раствор возвращается через регулирующий вентиль РВ1 в абсорбер, где снова насыщается парами аммиака, поступающими из испарителя.

В конденсаторе, охлаждаемом водой или окружающим воздухом, пары аммиака высокого давления превращаются в жидкость. Жидкий аммиак проходит через регулирующий вентиль РВ2, дросселируется и при низком давлении поступает в испаритель.

Таким образом, в замкнутой системе абсорбционной холодильной машины, также как и в компрессионной, циркулирует (не расходуясь) холодильный агент, который отбирает тепло от охлаждаемого объекта через испаритель и отдает его в окружающую среду через конденсатор.

Рассматривая принципиальные схемы компрессионной и абсорбционной холодильных машин, нетрудно заметить, что при наличии в них одинаковых частей -конденсатора, испарителя и регулирующих вентилей, имеющих в обеих машинах одинаковое назначение, в абсорбционной машине вместо компрессора применен узел генератор-абсорбер. При этом генератор как бы представляет нагнетательную часть компрессора, а абсорбер — всасывающую.

Сравнивая работу компрессионной и абсорбционной холодильной машин и циркуляцию хладагентов в их системах, следует обратить внимание на имеющиеся различия. Так, если в компрессионной машине по замкнутому кольцу ее системы циркулирует только хладагент, то в абсорбционной машине имеются два циркуляционных кольца

Одно из них — большое кольцо, по которому циркулирует хладагент; другое — малое, между абсорбером и генератором, по которому циркулирует водоаммиачный раствор различной концентрации (оно является звеном большого кольца).

Работа абсорбционной машины по схеме, приведенной на рис.1, оказывается недостаточно эффективной. Так, при кипении раствора в генераторе из него будут выделяться не только пары аммиака, но и водяные пары. Водяные пары, попадая вместе с парами аммиака в конденсатор, превратятся в воду, которая будет поглощать аммиак. Вследствие этого количество жидкого аммиака, поступающего в испаритель, уменьшится, а, следовательно, снизится эффективность работы испарителя.

Кроме того, при поглощении в конденсаторе аммиака водой будет выделяться тепло, из-за чего снизится эффективность работы конденсатора.Для устранения указанных явлений и повышения эффективности работы абсорбционной машины в ее системе устанавливают дополнительные аппараты — теплообменник растворов, ректификатор и дефлегматор.

Схема устройства такой абсорбционной холодильной машины показана на рис. 2. В теплообменнике тепло слабого водоаммиачного раствора, поступающего из генератора в абсорбер, используется для предварительного подогрева крепкого раствора, подаваемого насосом из абсорбера в генератор. Такой теплообмен между растворами повышает эффективность работы машины.

В ректификаторе и дефлегматоре пары аммиака очищаются от паров воды, в результате чего концентрация паров аммиака, поступающих в конденсатор, значительно повышается.

Г — генератор (кипятильник); P — ректификатор; ДФ — дефлегматор; КД — конденсатор; РВ1, РВ2 — регулирующие вентили; ТО — теплообменник; Н — насос; АБ — абсорбер

В ректификаторе и дефлегматоре пары аммиака очищаются от паров воды, в результате чего концентрация паров аммиака, поступающих в конденсатор, значительно повышается.Пары аммиака, очищенные от воды, направляются в конденсатор, а вода (с незначительным содержанием аммиака) попадает в генератор и через теплообменник растворов возвращается в абсорбер.

История абсорбционных холодильников

Документально засвидетельствовано что первый такой холодильник использовал более 210 лет назад шотландский учёный Джон Лесли. Но в его устройстве применялся сернистый ангидрид. В течении следующих ста лет, были предложены и запатентованы несколько подобных холодильников, но с разными рабочими веществами.

В первые годы 20-го века, в Москве уже продавались устройства для получения льда под названием «Эскимо». Но были они объёмные, дорогие и прежде всего предназначались для промышленных потребителей, ибо дома держать такой аппарат было практически невозможно.

В 1923 года на рынке появился «Ледяной шар» (Ice Ball). Это фантастически простое устройство, позволяющее за один цикл получить 12 кг льда. Устройства были достаточно популярны в Северной Америке, и выпускались в двух модификациях: левосторонние и правосторонние.

В 1926 года Альберт Эйнштейн усовершенствовал эту конструкцию и запатентовал её как «Холодильник Эйнштейна».

В самом конце 20-го века, были предложены двух- и трёхступенчатые абсорбционные холодильники, которые хотя и обходились дороже, но работали безотказно и бесшумно, а холодильный коэффициент в них поднимался до 16.

Оценка эффективности холодильника

Есть такой параметр – холодильный коэффициент. Он показывает, сколько холода было получено на единицу затраченной тепловой энергии. Для бытовых компрессорных холодильных установок, этот коэффициент не превышает 1,6 (холодильник «Ariston MB40D2NFE»). Для мощных абсорбционных многоступенчатых устройств, холодильный коэффициент может достигать 20!

Как работает холодильник без компрессора

К холодильникам, работающим без применения компрессоров, относятся агрегаты абсорбционного и термоэлектрического типов. Их действие основано на использовании принципиально отличающихся способов: с помощью хладагента или элементов Пельтье.

Принцип действия абсорбционной охлаждающей установки

Охлаждающий эффект достигается с помощью постоянной циркуляции хладагента – раствора аммиака. При этом вещество поочередно подвергается нагреву и охлаждению. Холодный состав поступает в систему испарителя холодильной камеры, охлаждает ее, испаряется. Его пары поглощаются водой (абсорбируются) и снова отправляются к трубопроводу испарителя. Абсорбер всасывает раствор, а термический насос – создает давление в системе.

Установка состоит из:

• теплообменника, охлаждающего раствор;
• испарителя для аммиака;
• емкости, вмещающей хладагент;
• дефлегматора, собирающего абсорбированную смесь.

Принцип работы автохолодильника без компрессора абсорбционного типа основан на охлаждении, происходящем в момент поглощения аммиака водой. Его использование позволяет изготовителям выпускать модели, поддерживающие температурный режим от -5°С до +3°С, работающие от электричества, сжиженного газа, без вибрации, шума, экономно.

Как работают термоэлектрические холодильники

Работа холодильных установок этого типа основана на эффекте Пельтье. Постоянный ток подается на батарею, составленную из двух проводников, соединенных последовательно. При подаче тока на стыке элементов выделяется, поглощается и переводится тепло. При этом одна часть батареи нагревается, другая охлаждается.

Пластины, которые охлаждаются, размещают внутри холодильной камеры. Нагревающиеся элементы монтируют снаружи корпуса. Для стабильной работы устройство оснащается вентиляторами, охлаждающими нагревающуюся часть батареи. Возможна установка дополнительного вентилятора. Он монтируется возле охлажденных пластин, способствует циркуляции холодного воздуха внутри герметичной камеры.

Принцип работы термоэлектрического автохолодильника позволяет выпускать модели:

• компактные;
• бесшумные;
• надежные;
• долговечные;
• без хладагентов, изнашиваемых деталей;
• с питанием от сети 12В.

Термоэлектрические холодильники не боятся тряски, ухабов, крена. Работают как охлаждающая и нагревающая техника. Могут устанавливаться горизонтально или вертикально. Однако не дают сильного охлаждения, зависят от температуры за бортом (до 25°С разницы), имеют ограничения по объему камеры.