Холодильный компрессор

Холодильный компрессор — компрессор, предназначенный для сжатия и перемещения паров хладагента в холодильных установках. При адиабатном сжатии паров происходит повышение не только давления, но и температуры. После компрессора сжатый холодильный агент поступает в конденсатор, где сжатый газ охлаждается изобарно и превращается в жидкость (по типу охлаждения конденсаторы делятся на воздушные и водяные) и переохлаждается ниже температуры насыщения, жидкость затем через дроссельное устройство поступает в испаритель (при этом её давление и температура снижается за счёт эффекта Джоуля-Томпсона), где она изобарно кипит, переходит в состояние газа и нагревается выше температуры насыщения, тем самым забирая тепло из окружающего пространства. После этого пары хладагента в состоянии перегретого пара поступают снова в компрессор для повторения цикла.

Конструкция

Наиболее популярные типы компрессоров — поршневые, ротационные, спиральные, винтовые и центробежные (турбокомпрессоры).

Чаще всего в бытовых холодильниках и холодильных установках для пищевой промышленности используются поршневые компрессоры. Число поршней варьируется от 1 для бытовых устройств до 12 для крупных стационарных компрессоров. Также поршневые компрессоры могут быть одно- и многоступенчатыми (обычно 2-ступенчатыми). В них холодильный агент, сжатый в цилиндрах первой ступени, охлаждается и поступает в цилиндры второй ступени. Так снижается работа, затрачиваемая на сжатие хладагента, вместо одной длинной адиабаты получается "пила" из двух адиабат и изобары на TS-диаграмме. Другой распространённый тип компрессоров — винтовые. В них сжатие холодильного агента осуществляется в полости, образуемой либо между вращающимися роторами, либо между ротором и корпусом. Винтовые компрессоры обладают большей холодопроизводительностью по сравнению с поршневыми компрессорами при сопоставимых размерах, однако имеют сложности, поскольку требуют впрыска специального масла вместе с фреоном (масло одновременно выполняет уплотнительную функцию, функцию смазки и охлаждения компрессора), сепарации хладагента от масла, очистки масла и его охлаждения с помощью отдельного теплообменника - маслоохладителя, предъявляются высокие требования как к самому маслу, так и к уплотнительным материалам, работающим в контакте с ним.

Ротационные компрессоры используются, преимущественно, в бытовых кондиционерах. Спиральные компрессоры используют в холодильной технике для пищевой промышленности, однако большинство их применяется в системах кондиционирования.

Центробежные компрессоры (турбокомпрессоры) используются для крупных систем кондиционирования.

Герметизация

Герметичный мотор-компрессор бытового холодильника

Поскольку для нормальной работы низкотемпературных холодильных машин недопустимо присутствие даже малейших следов воды в хладагенте, а рабочие давления, производимые компрессором, могут достигать 20 кгс/см² для фреонов и даже 30-35 кгс/см² для аммиака, важнейшим требованием, предъявляемым к холодильным компрессорам, является герметичность. Для обеспечения её холодильный компрессор бытовых холодильных установок (таких как кондиционеры воздуха и холодильники) вместе с электродвигателем заключают в герметичный кожух, выводя наружу только герметизированные электрические выводы. Для смазки холодильных компрессоров применяются только специальные холодильные масла, для винтовых компрессоров используются особые масла, поскольку они ещё выполняют функцию уплотнения и охлаждения.

Автомобильные холодильные компрессоры для кондиционирования воздуха чаще всего делаются с приводом от общего с генератором ремня, шкив такого компрессора имеет в себе электромагнитную муфту, позволяющую отключать подачу крутящего момента на компрессор, если кондиционер не используется. Обычно используется схема с косой шайбой и 5-7 поршнями (аксиально-поршневой тип). Для грузовиков и автобусов, имеющих мощные генераторы тока, также иногда делается электрический привод вращения вала от отдельного электродвигателя. Передвижные рефрижераторы могут иметь привод компрессора и от отдельного собственного [[Двигатель внутреннего сгорания|ДВС]].

Дополнительные факты

Холодильный компрессор от бытового холодильника можно также использовать в качестве воздушного для различных целей.

См. также

• Элемент Пельтье