冷凍の開発のかなり長い歴史は、さまざまなタイプの家庭用冷蔵庫の出現によって特徴付けられています。既存の構造の中には、家庭用吸収装置-ガス冷蔵庫があります。
ガス冷蔵庫のモデルは、固定式と可動式の両方で作られています。彼らの比較的シンプルなデザインは、自分の手でデバイスを作成する可能性を排除しません。ガス冷凍機を作るには、その構造と動作原理を研究する必要がありますね?
この記事では、プロパンユニットの設計と技術的な冷却サイクル、およびガス冷凍機のさまざまな改造を組み立てて再作成するための段階的な手順について詳しく説明します。
プロパン冷蔵庫装置
動作の吸収原理は、プロパンで機能する可能性のある冷凍技術の基礎です。
ガス冷凍機とその動作原理を考慮すると、強調する必要があります。吸収冷凍機では、プロパンにガスヒーターの適度な機能が与えられます。家庭用冷蔵庫の建設における吸収プロセスの主な構成要素は、通常、アンモニアと水です。
これが吸収式冷蔵庫の後壁の様子です。これは、近代化に適した古いモデルのデバイスの1つです-電気エネルギーではなくガス燃料への変換
アンモニアは冷媒として機能し、水は吸収体として機能します。
簡略化されたガスモデルには、次のプロセスモジュールが含まれています。
- ガス加熱モジュール。
- ジェネレーター(より正確には、ボイラー)。
- コンデンサ。
- 吸収体(吸収体)。
- 蒸発器。
ガスヒーターは発電機の内容物を加熱します。ジェネレーターモジュールは、蒸気状のアンモニアを生成し、吸収剤領域に弱いアンモニア溶液を供給するように設計されています。
凝縮器モジュールは、アンモニア蒸気を凝縮温度まで冷却するために使用されます。 「アブソーバー」と呼ばれるモジュールは、アンモニアアブソーバーとして機能します。ガスクーラーの蒸発器は冷たい発電機として機能します。
ガス冷凍機の原理
技術的な冷却サイクルは、濃縮されたアンモニア水溶液をガスバーナーで加熱することから始まります。アンモニアの沸点が低いため、この物質は水よりも速く沸騰します。凝縮器に入る濃縮冷媒蒸気の形成プロセスが始まります。
ここでは、アンモニア蒸気が凝縮し、液体アンモニアが蒸発器に流れ込み、製品からの熱抽出により蒸発して、気液混合物を形成します。
吸収式冷却装置の動作原理を示すブロック図。ここでは、発電機のヒーターとしてガスバーナーを使用しています。ただし、実際には、ヒーターはほとんどすべてのタイプにすることができます(+)
吸収冷凍機の仕組みは、「還流コンデンサー」と呼ばれる装置の操作も提供します。このモジュールはボイラーの出口に設置され、飽和蒸気の部分的な凝縮の間に弱いアンモニア水溶液を生成するように設計されています。
この弱い溶液は吸収装置に集められます。蒸発器からの飽和気液アンモニア混合物がそこに送られ、そこで吸収されます。次に、サイクルが繰り返されます。
近代化に向けて準備された吸収式冷蔵庫。ここで保護金属パネルが解体され、断熱材(ミネラルウールの層)が取り除かれ、電気ヒーターが取り外されました。サイフォンチューブにはスリーブしかありませんでした
ほとんどの吸収家庭用冷蔵庫は電気ヒーターが装備されています。たとえば、そのようなモデルから冷蔵庫に注目することができます 「サドコ」, "霜" その他。
ただし、電気ヒーターを、プロパンバーナー、暖房用ラジエーター、煙突の煙など、他の熱源に置き換えることは完全に許容されます。
したがって、手で一定モードで動作するガス冷蔵庫を作成するために、前述の吸収技術のモデルを使用することは理論的にはまったく問題ありません。
ガス冷凍機の作り方
既に述べたように、ガス冷凍機を製造する比較的単純な方法は、基礎としての排気された吸収装置の使用として見られる。同じSadkoまたはMorozkoモデルを思い起こさせるには、システムに設置された電気ヒーターを設計から除外するだけで十分です。
解体した発熱体の代わりに、設計に熱交換器とプロパンバーナーを設置してガス加熱を導入する必要があります。
電気ヒーターによる加熱から以前は作動していた吸収装置のガス化の理論的に実現可能なアイデア。これは、ガスバーナー(+)の直接接続がどのように見えるかです。
ASh-30シリーズの4番目のリリースの「Morozko」吸収式冷蔵庫のモデルは、モバイルデバイスの作成に適しています。このデザインのケースの寸法は450 * 400 * 405 mm、重量は15 kg以下です。
構造がフルパワーで動作しているときの冷凍庫の温度は、マイナス記号を付けて10〜12°Cに達する可能性があります。職人デザイナーの間で、電気暖房をリペアしてプロパン暖房パッドに置き換えるというアイデアが生まれたのは、当然です。
しかし、ガス冷蔵庫のアイデアは疑わしく、これを確認する理由はいくつかあります。したがって、吸収プロセスには、従来の圧縮冷凍機よりも約2倍の時間で冷気が発生します。
経済的な観点から見ると、自家製バージョンでゼロより1°C低くなるのにどれだけのガスが必要かを考えると、デザインは完全に合理的ではないようです。それにもかかわらず、アイデアを実装する可能性に関する設計上の関心は非常に高いです。
「さっこ」をリメイクする段階的なプロセス
Sadko冷蔵庫の電気発熱体はサイフォンチューブにあります。この構造要素(サイフォン)は、装置の後壁の下部にあります。サイフォン領域は金属製のケーシングで覆われており、その下に断熱材(ミネラルウール)の層があります。
ここに示されているのは、吸収式冷蔵庫の後壁にある保護金属パネルを開くプロセスです。ご覧のように、パネルと断熱層の下には電気ヒーターがあり、取り外す必要があります
当初、アマチュアデザイナーは次のことを行う必要があります。
- 冷蔵庫を仕事に便利な場所に置きます。
- 後壁の保護カバーを取り外します。
- 断熱材を取り外します。
- サイフォンチューブから発熱体を取り外します。
日曜大工の変更にはある程度のリスクが伴いますのでご注意ください。吸収冷凍機システムは、最大2 atmの圧力下でアンモニアと水素で満たされます。システムの部品や電気ヒーターを不注意に分解すると、システムが減圧され、健康に害を及ぼす可能性があります。注意が必要です。
アマチュアデザイナーの次のステップは、プロパンで動作する暖房システムを設置することです。つまり、ガス燃焼の結果として加熱に使用されるサイフォンチューブの領域にモジュールを取り付ける必要があります。裸火でチューブを加熱することはできません。
だから、あなたは熱交換器を作る必要があります。これは、例えば、銅の巨大な棒であり得、その中にガスバーナーが組み込まれている。
ガスバーナーの内部配置用の熱交換モジュールを製造するためのオプション。そのようなモジュールは、解体された電気ヒーターの代わりに冷蔵庫のサイフォン管にしっかりと固定されています
ガス加熱システムを確実に製造することで、過熱に対する複雑な保護機構を構成できます。 Sadko冷蔵庫のサイフォンを加熱するための動作温度範囲は50〜175°Cです。これらの値に基づいて、暖房中のガス供給のオンとオフのスキームを検討する必要があります。
吸収モデルの電熱器付き回路には、T-120シリーズの冷凍機の温度調節器を使用しています。しかし、このデバイスは、蒸発器の温度を考慮してヒーターの動作を調整します。
ガス加熱モジュールの設計で実装できるガスバーナー火炎調整器。これは、ガス冷蔵庫を装備するために必要ないくつかの自動化デバイスの1つにすぎません(+)
自動制御装置を備えたガスバーナーは少し異なるシステムです。プロパン冷蔵庫が長期間の使用を考慮して作成されている場合、自動化を完全にする必要があります。
すなわち、例えば、熱交換器の加熱温度を制御するだけでなく、火炎やガス圧を監視する。ヒューズシステムを忘れてはいけません。
自家製組み立て例
長期運転で注目されるガス吸収冷凍機の自家製設計の例を見つけることはできませんでした。実験的なオプションのみがあり、多くの場合は開始されていますが、完了には至っていません。
簡単な手法でガス冷蔵庫を自分の手で組み立てた例もあります。
成功した自作プロパン冷蔵庫の設計の1つ。インターネット上のそのような「自家製」の製品は十分な量で見つけることができます
アセンブリの簡略化されたバージョンでは、プロパンシリンダーが使用され、その出口はホースによって直接作用バーナーに直接接続されていました。バーナーは吸収式冷凍機のシャーシに固定され、作動ノズルはサイフォン管に直接送られました。
バーナー点火は手動で行われた。また、自動化することなく、純粋に「タッチテスト」方法により、サイフォンの加熱温度を制御しました。
結果は残念です。手動加熱ガス設備の12時間の操作中に、下限しきい値の最高温度が+ 3°C以上の冷凍庫内で得られました。
したがって、簡略化されたスキームに従って手動で製造されたプロパン吸収冷凍機のテストは、ガス装置の非常に低い効率を示した。さらに、ガス消費量から判断すると、このコールド(「Sadko-G」)を生成するこのオプションは、不当にコストがかかります。
自家製の代替品
国内設計ではこの種の古い工場構造は実際には存在しないため、ガス構造を組み立てる意味も失われます。吸収器(ロシア製)を備えたガス冷凍装置は、基本的に工業設備であり、大型で重い、洗練されたガス装置を装備しています。
工業用吸収ガスプラントの例。ガス消費量が比較的少ないため(工業会計では)、この吸収式クーラーは高い効率を示します
したがって、自家製のガス冷凍装置の代替品がより魅力的であると考えられています。これらは、一連のサーマルコンテナーと同様の開発による最新のモバイルコンパクト冷却システムです。これらのシステムはいずれも、屋外愛好家に負担をかける風邪の必要性を閉じます。
人々が自分の手でガス冷蔵庫を組み立てようとするのは、屋外レクリエーションの条件で製品を冷却して保管するためです。現代の移動式冷凍装置の範囲は巨大です
デバイスの価格は非常に適しています。おそらく、たとえばブランドの冷蔵庫を買う 快適さは、古い吸収システムをアップグレードするコストの数分の1です。
同時に、技術的特性の観点から、現代のコンパクトな冷凍装置は同じパラメーターと実質的に同等です 「サドコ」。そして、温度範囲はより魅力的に見えます(-18ºСまで)。
自家製のガス冷蔵庫の設計に代わる成功したもの以上のもの。 3つの異なる熱源で動作する、便利で移動可能なコンパクトなWaeco-Dometic Combicool
最後に、プロパンで動作する輸入された産業用冷蔵庫を購入することが可能です。良い例は、ブランド名で製造されたドイツのメーカーのユニバーサルデバイスです。 Waeco-Dometic Combicool.
可動式冷蔵庫の設計は、ガスシリンダーを含む3つのエネルギー源の1つから運転中に冷気を提供します。
電気とガスの両方で実行できるモバイル冷蔵庫の利点と欠点:
Dometikカー冷蔵庫の簡単なビデオレビュー:
すべての点で「無料」の構築に関する歴史全体からの結論は、明確に続いています。ガス冷蔵庫を自分で作る唯一の理由は、自分で何かをしたいという欲求です。
多くの場合、自分の成功の喜びは、あらゆるグローバルイノベーションをオーバーライドします。ただし、最新の工場モデルの方が信頼性が高く、安全です。
ガス冷蔵庫を作成した経験がありますか?それとも市販の吸収式ユニットを使用していますか?あなたの意見を共有し、コメントを残してください。お問い合わせフォームは下のブロックにあります。