Funksjoner av en kjølingskompressor

En kjøleskapskompressor er sentrum av kjølesyklusen. Den fungerer som en pumpe for å kontrollere sirkulasjonen av kjølemediet, og den tilfører trykk til kjølemediet og oppvarmer det. Kompressoren trekker også damp bort fra fordamperen for å opprettholde et lavere trykk og lavere temperatur før den sendes til kondensatoren.

En grundig forståelse av rollen som en kjølingskompressor kan ikke eksistere uten en diskusjon om kjølesyklusen, som hovedsakelig består av transformasjon av en væske til en gass og tilbake en gang til. (Hvis du ikke er interessert i detaljene, bare hopp over dette trinnet.) Det er fem hovedtrinn til en kjølekrets: fordampning, komprimering, kondensering, mottak og utvidelse. 1) Fordamping: Flytende kjølemedium kommer inn i fordamperen. Den absorberer varme når den fordamper, noe som gir kjøling. Kuldemediet fra fordamperen føres til en tank som en svak eller mettet overopphetet gass. Trykket i tanken stiger til det tilsvarer trykket i fordamperen. Kjølevæskestrømmen stopper opp og temperaturen i både tank og fordamper stiger til omgivelsesområdet. 2) Komprimering: For å opprettholde nødvendige lavere trykk og lavere temperaturer, er det nødvendig med en kompressor for å fjerne dampen. Fordi kjølekretsen er lukket, opprettholdes likevekten. Det betyr at hvis kompressoren fjerner damp raskere enn den kan dannes, vil trykket falle og med det temperaturen i fordamperen. Alternativt, hvis belastningen på fordamperen stiger og kjølemediet fordamper raskere, vil temperaturen og trykket i fordamperen stige. Energien som en kompressor krever kalles kompresjonsinngang og overføres til kjøledampen. 3) Kondensering: Etter at kompressoren har forlatt flyttes kjølemediet til kondensatoren, som avgir varme som overføres til enten luft eller vann med lavere temperatur. Mengden varme som gis er varmen som absorberes av kjølemediet i fordamperen pluss varmen som er skapt av kompresjonsinngang. Biproduktet av dette er at dampen skifter til en væske, som deretter sendes til mottakeren. 4) Mottak: Trykket i mottakeren er høyere enn trykket i fordamperen på grunn av komprimering, og må derfor senkes for å matche fordampningstrykket. Dette oppnås ved bruk av en ekspansjonsventil. 5) Ekspansjon: Før væsken kommer inn i ekspansjonsventilen, vil temperaturen være rett under kokepunktet. Å plutselig redusere trykket i ekspansjonsventilen får væsken til å koke og fordampe. Denne fordampingen skjer i fordamperen og kretsen er fullført. Det er mange forskjellige temperaturer involvert i driften av et kjøleanlegg, men i prinsippet er det bare to trykk: fordampningstrykk og kondenseringstrykk.

Hovedtyper av kjølekompressorer er frem- og tilbakegående, skrue, rulle og sentrifugal. De brukes i kjøling, varmepumper og luftkondisjoneringsapplikasjoner, som matforedling, skøytebaner og arenaer, og farmasøytisk produksjon.

Roterende skruekompressorer har skruespindler som komprimerer gassen når den kommer inn fra fordamperen. Skruekompressoren har jevn drift og minimale vedlikeholdskrav; typisk krever disse kompressorene bare endringer i olje, oljefilter og luft / oljeutskiller. Mikroprosessor-baserte kontrollere er også tilgjengelig for standard roterende kompressorer, som lar rotasjonen forbli belastet 100 prosent av tiden. Det er to typer roterende skruekompressorer: enkelt og dobbelt.

En frem- og tilbakegående kompressor bruker en stempelaktivert lossemekanisme med fjærbelagte tapper for å heve sugeventilplaten fra setet, slik at enheten kan brukes i ethvert trykkforhold. Denne handlingen ligner en forbrenningsmotor i en bil. Denne typen kompressorer er effektiv både ved full- og delbelastning. Ytterligere fordeler inkluderer enkle kontroller og muligheten til å kontrollere hastigheten ved bruk av remdrev. Den frem- og tilbakegående kompressoren brukes i applikasjoner med lite hestekrefter.

Rullekompressorer fungerer ved å bevege ett spiralelement inne i en annen stasjonær spiral for å produsere gasslommer som, etter hvert som de blir mindre, øker trykket på gassen. Under komprimering komprimeres flere lommer samtidig. Ved å opprettholde et jevnt antall balanserte gasslommer på motsatte sider, balanserer kompresjonskraften inne i rullebalansen og reduserer vibrasjoner i kompressoren. Denne typen kompressorer bruker rullekonstruksjonen i stedet for en fast sylinder eller et stempel eller ensidig komprimeringsmekanisme, eliminere bortkastet plass i kompresjonskammeret og eliminere behovet for å komprimere gass igjen og igjen i løpet av syklusen (Rekompresjon). Dette reduserer energibruken.

Sentrifugalkompressorer komprimerer kjølemediumgass gjennom sentrifugalkraften skapt av rotorer som snurrer med høy hastighet. Denne energien blir deretter sendt til en diffusor, som konverterer en del av den til økt trykk. Det gjør dette ved å utvide området for strømningsvolumet for å bremse arbeidshastighetens strømningshastighet. Diffusorer kan bruke flyplater, også kjent som skovler, for å forbedre dette. Sentrifugalkompressorer er egnet for komprimering av store mengder gass til moderat trykk.