Совершенствование технологии ремонта испарителей бытовых холодильников

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса"

(ГОУ ВПО ЮРГУЭС)

 

 

 

 

Курсовой проект

тема "Совершенствование технологии ремонта испарителей бытовых холодильников"

Технология и оборудование предприятий ремонта бытовой техники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шахты - 2011 г.

 

оглавление

 

введение

1. Аналитический раздел

1.1 Классификация и устройство испарителей бытовых холодильников

1.2 Технические требования к испарителям бытовых холодильников

2. Технологический раздел

2.1 Основные неисправности испарителей бытовых холодильников

2.2 Анализ существующего технологического процесса испарителей бытовых холодильников

2.3 Разработка усовершенствованного технологического процесса ремонта

3. Конструкторский раздел

3.1 Оборудование применяемое при ремонте испарителей бытовых

холодильников

3.2 Разработка мероприятий для осушки масла

Заключение

Библиографический список

Приложение

 

 

Введение

 

Повысить качество обслуживания населения можно путем механизации предприятий, применения новейшей технологии, эффективного использования оборудования и подготовки высококвалифицированных специалистов для предприятий сервиса бытовой техники.

Отдельные узлы и детали бытовой техники при длительной эксплуатации изнашиваются. При этом возникают различные неисправности, которые могут вывести машину или прибор бытового назначения определяются их остаточной стоимостью.

Науку о закономерностях, действующих в процессе эксплуатации и восстановления бытовой техники в целях обеспечения высокого качества ремонтных работ с наименьшими затратами, называют технологией ремонта. Развивая и совершенствуя эту науку, можно научиться управлять процессом старения и оказывать существенное влияние на совершенствование конструкций машин бытового назначения, систем технического обслуживания и ремонта.

Прообразом бытового холодильника можно считать аппарат французского инженера Ф. Карре, предложенный им в 1860 году и предназначенный для получения водного льда. А толчком к созданию современной бытовой холодильной техники стала разработка в 1874 году мюнхенским ученым К. Линде холодильной машины. Эти машины, как и последующие модели, имели большую эффективность, надежность и технический уровень, чем все предшествующие машины для производства льда.

Из года в год бытовые холодильники совершенствовались. И первый бытовой холодильник с автоматическим регулированием температуры в камере, спроектированный Копеландом, был изготовлен в США в 1918 году, а уже в 1925 году было выпущено около 64 тыс. В качестве хладагента использовали сернистый ангидрид или аммиак. Компрессор приводился во вращении посредством ременной передачи от электродвигателя.

В 1990 году в бывшем СССР в эксплуатации находились свыше 71млн бытовых холодильников и морозильников. А в настоящее время бытовой холодильник является одной из самой необходимой техникой, без которого современный человек не представляет свою жизнь.

Как известно испаритель является одним из самых необходимых составляющих бытового холодильника. Испаритель — теплообменный аппарат, предназначенный для испарения хладагента из жидкого состояния в парообразное, путем отнятия тепла от холодильной камере. И поэтому в данном курсом проекте рассмотрены:

• устройство и технические требования испарителей бытовых холодильников;
• основные неисправности испарителей бытовых холодильников и их причины;
• анализ существующего технологического процесса ремонта испарителей бытовых холодильников;
• разработка усовершенствованного технологического процесса ремонта, основываясь на теме.

 

 

1. Аналитический раздел

 

1.1 Классификация и устройство испарителей бытовых холодильников

 

Бытовые холодильники предназначены для хранения скоропортящихся пищевых продуктов в охлажденном или замороженном состоянии. Холодильник представляет собой шкаф, внутри которого находится холодильная камера с полками для пищевых продуктов (рис. 1; Приложение Б - Холодильник "Минск-16" в разрезе). В машинном отсеке шкафа расположен холодильный агрегат. Камера ограждена от наружных стенок шкафа слоем теплоизоляции. Теплоизоляция, ограждающая со всех сторон холодильную камеру, препятствует проникновению тепла извне. Чтобы не было щелей в дверном проеме, к внутренней стенке двери прикреплен уплотнитель, который при закрытой двери плотно прижимается к передней плоскости шкафа. Двери шкафа в закрытом положении удерживаются затвором.

Бытовые холодильники классифицируют по следующим признакам:

• по способу охлаждения (типу холодильного агрегата) - компрессионные – К, абсорбционные – А и термоэлектрические (полупроводниковые) – ТЭ (в соответствии с ГОСТ 16317-17 "Приборы холодильные электрические бытовые");
• по назначению – однокамерные для хранения охлажденных продуктов. Двухкамерные – для раздельного хранения в одном шкафу охлажденных и замороженных продуктов и низкотемпературные (морозильники) – для замораживания и хранения замороженных продуктов;
• по способу установки: напольный – Ш (шкаф), в виде стола – С, настенный – Н, блочно-страиваемый – Б.

Таким образом, компрессионный напольный холодильник объемом 200 дм3 имеет условное обозначение КШ-200.

• по степени комфортности холодильники выпускаются обычной комфортности и повышенной – П. Холодильники повышенной комфортности имеют устройство для автоматического и полуавтоматического оттаивания испарителя холодильной камеры с последующим удалением талой воды. Кроме того, в холодильниках такого типа должно быть предусмотрено одно или несколько устройств:

- для поддержания определенной  влажности в холодильной камере (или в ее части);

- для охлаждения напитков с выдачей их без открывания двери;

- для сигнализации режимов работы  холодильника;

- для принудительного автоматического  закрывания двери при открывании  ее на угол не более 10˚;

- для ограничения угла открывания  двери, предотвращающего удар ее  о стену;

- для перестановки полок по  высоте с интервалом не более 50 мм или выдвигании загруженной  полки на расстояние не менее 50 % ее глубины при условии сохранения  горизонтального положения.

• по условиям эксплуатации холодильники делят на два класса:

- предназначенные для эксплуатации в районах с умеренным климатом – УХЛ (N);

- предназначенные для эксплуатации  в районах с тропическим климатом  – Т.

Холодильники первого класса рассчитаны на работу в условиях температуры окружающего воздуха не выше 32 ˚С (при более высокой температуре их эксплуатационные показатели значительно ухудшаются).

Холодильники тропического класса предназначены для работы в условиях влажного тропического климата и температуры окружающего воздуха до 43 ˚С. Их изготовляют с усиленным теплоизоляционным ограждением холодильной камеры и повышенной защитой от коррозии отдельных частей.

Современные холодильники различают также в зависимости от температуры в морозильном отделении или морозильной камере и маркируют звездочками "*". Маркировку наносят на дверцу холодильника или морозильного отделения. Каждая звездочка означает -6 ˚С. Холодильники выпускают с одной, двумя и тремя звездочками, что соответствует температуре в низкотемпературном отделении -6, -12, -18 ˚С.

Основными сборочными единицами бытовых холодильников являются: герметичный компрессор, испаритель, конденсатор, система трубопроводов (нагнетательный, всасывающий трубопровод, капиллярная трубка), фильтр-осушитель и шкаф.

В испарителе происходит передача тепла от охлаждаемого объекта к испаряющемуся (кипящему) вследствие этого холодильному агенту. По принципу действия испарители аналогичны конденсаторам, но отличаются тем, что в конденсаторе холодильный агент отдает тепло окружающей среде, а в испарителе поглощает его из охлаждаемой среды.

В однокамерных холодильниках испаритель предназначен для хранения замороженных продуктов, поэтому его делают в виде полки. Для поддержания низкой температуры испаритель закрывают спереди дверцей, а сзади стенкой. Такой испаритель является низкотемпературным (морозильным) отделением.

 

Рис. 1. Испаритель, в виде полки

 

В традиционных однокамерных холодильниках открытый испаритель низкотемпературного отделения (НТО) является самым уязвимым узлом. Открытые испарители однокамерных компрессионных холодильников изготавливают из алюминиевых листовых заготовок с разветвленными каналами разных конфигураций. Их называют прокатно-сварными по способу производства: 2 пластины из чистого пищевого алюминия, на одной из которых мастикой нанесен рисунок каналов в уменьшенном масштабе, прокатывают вместе между гладкими валками. При прокатке происходит утоншение и холодная сварка пластин за исключением закрашенных каналов. Под большим давлением в штампах раздувают каналы. Выпуклые рисунки лабиринта пересекающихся каналов напоминают вафли.

Алюминиевые заготовки изгибают в соответствии размерами НТО в виде перевернутой буквы П, по О-образной или в листотрубной форме (вид снизу). При О-образной форме испарителя открытой остается задняя стенка НТО, при С-образной форме боковые стенки. Открытые участки, как правило, закрывают алюминиевыми стенками без каналов. В некоторых испарителях охлаждающим являются все 5 стенок. В небольших испарителях задней стенки может не быть. Иногда между стенками испарителя крепят полочку.

 

Рис. 2. Испарители: а) в виде перевернутой буквы П; б) О-образной формы, в) листотрубный

 

Низкотемпературные испарители в небольших камерах с естественным охлаждением могут быть:

• алюминиевыми листопрокатными;
• трубчатыми;
• трубчато-листовыми;
• трубчато-проволочными;
• трубчато-пластичными;
• ребристо-трубные.

Алюминиевые листопрокатные испарители в современных БХП применяют все реже. Трубчатые испарители применяют в запененных конструкциях. В низкотемпературных и морозильных камерах с естественным охлаждением объемом от 50 л чаще применяют трубчато-листовые или трубчато-проволочные испарители. В камерах с принудительным обдувом, имеющих необмерзающие стенки ("Ноу фрост" - No frost), применяются испарители трубчато-пластинчатого типа в виде радиаторов с развитой поверхностью охлаждения. Значительно реже применяют ребристо-трубные испарители из оребренной трубки.

 

Рис. 3. Трубчато-пластинчатый испаритель

 

Трубчато-пластинчатые испарители состоят из набора прямых трубок с нанизанными на них тонкими пластинами. Прямые участки трубок, соединенные С-образными калачами с помощью пайки, образуют змеевик испарителя. Тонкие пластины служат охлаждающими ребрами.

 

Рис. 4. Ребристо-трубные испарители

 

Ребристо-трубные испарители изготавливают методом накатки радиальных кольцевых ребер на толстостенной алюминиевой трубке. Трубчатый змеевик не имеет стыков и паяных или сварных соединений.

Современные модели однодверных холодильников имеют двухиспарительную систему охлаждения. Холодильную камеру охлаждает самооттаивающий испаритель в виде пластины на задней стенке, а низкотемпературную камеру охлаждает испаритель с ручным оттаиванием. Самооттаивающие ("плачущие") испарители бывают алюминиевыми листопрокатными и листотрубными, открытыми и скрытими за перегородкой.

 

Рис. 5. Самооттаивающий ("плачущий") испаритель

 

Самооттаивающий испаритель автоматически оттаивает при каждом цикле охлаждения: при работе компрессора обмерзает, а при стоянке оттаивает ("плачет"). Он работает в режиме колебаний температур от минусовых до плюсовых значений.

Также в производстве внедрен прибор управления процессом оттаивания испарителя бытового холодильника. Прибор работает при температуре окружающего воздуха от 10 до 30˚С и относительной влажности 80%. В комплект входит: прибор полуавтоматического управления процессом оттаивания ТО-11(датчик (рис.2; Приложение Б)) и клапан оттаивания КО-1 (исполнительный прибор). Процесс оттаивания начинается после нажатия на кнопку датчика и заканчивается автоматически после того, как поверхность испарителя достигнет температуры 4˚С.

В настоящее время применяются в основном алюминиевые испарители, изготовленные прокатно-сварным методом. Исходным материалом для из изготовления служит листы алюминия марки АД или АД-1.

 

1.2 Технические требования к испарителям бытовых холодильников

 

Назначение испарителей - охлаждение воздуха в полезном объеме холодильника. Соответственно у испарителя более низкая, чем в охлаждаемом объеме, температура стенок, а следовательно, и температура кипения хладагента. Но чем ниже температура кипения, тем больше расход энергии для поддержания заданных температурных условий и тем больше усушка сохраняемых свежих продуктов. Поэтому обеспечить наивысшую технически возможную температуру кипения хладагента - основная задача в проектировании испарителей.