اليوم، نجد التبريد بالضغط البخاري في مختلف أنحاء العالم في أكثر التطبيقات تنوعًا في حفظ الأغذية وتكييف الهواء من أجل الراحة الحرارية. وتتمتع المعدات المستخدمة في هذه الحالات بنسبية معينة بين سعة التبريد وحجم النظام. ومن بين الخصائص المختلفة لأنظمة التبريد هذه، تبرز بعضها فيما يتعلق بطرق أخرى لإنتاج البرودة، مثل النقل الفعال للطاقة وكفاءة الطاقة العالية.

تتمتع نفس الخصائص بأهمية كبيرة في مجالات التطبيق الأخرى، من بينها تبريد المكونات الإلكترونية، ومع ذلك أصبحت الخصائص الأخرى مهمة جدًا أيضًا، على سبيل المثال، حجم ووزن وحدة التبريد، والاهتزاز المنقول إلى المكونات الإلكترونية، والضوضاء الناتجة.

ضاغط صغير، مكثف، صمام تمدد/صمام خانق، ومبخر. إنها عملية ضغط، تهدف إلى رفع ضغط المبرد أثناء تدفقه من المبخر.

1. حجم صغير جدًا: 56.5 × 78 مم (طول × ارتفاع)
2. خفيف الوزن للغاية: 720 جرامًا (1.6 رطل)
3. استخدم محرك بدون فرشاة، 12 فولت، 24 فولت، و48 فولت متوفرة
4. لوحة القيادة: نطاقات السرعة المتغيرة من 1800 إلى 6500 دورة في الدقيقة
5. اهتزاز منخفض مع وسائد مضادة للاهتزاز
6. يمكن العمل في ظروف العمل ذات درجات الحرارة العالية تحت درجة حرارة محيطة تبلغ 52 درجة.

تسمح درجة حرارة التبخر الدنيا ودرجة حرارة التكثيف لضاغط الهواء الصغير RIGID بتطبيق تطبيقات LBP وMBP وHBP.

تتمتع أنظمة الضغط الخلفي المنخفض مثل المجمدات بدرجات حرارة مبخر أقل من -20 درجة مئوية (-4 درجة فهرنهايت). تتمتع أنظمة الضغط الخلفي المتوسط مثل مبردات الطعام أو موزعات المشروبات بدرجات حرارة مبخر أعلى من -20 درجة مئوية (-4 درجة فهرنهايت). تتمتع أنظمة الضغط الخلفي المرتفع مثل المبردات ومكيفات الهواء بدرجات حرارة مبخر أعلى من -5 درجة مئوية (+23 درجة فهرنهايت).

QX1901VDL (12 فولت)؛
QX1902VDL (24 فولت)؛
QX1903VDL (48 فولت)؛
QX3202VDL (24 فولت)؛

6.1 سعة التبريد
يُعرَّف هذا عادةً بأنه سعة التبريد الاسمية المحددة في ظروف التشغيل العادية للنظام بالواط، وفقًا لدرجات حرارة التبخر والتكثيف. يتم تحديد السعة من خلال معدل تدفق كتلة المبرد، والذي يعتمد على إزاحة الضاغط، وعدد الدورات في الدقيقة، والكفاءة الحجمية. تتراوح سعة التبريد لضاغط RIGID المصغر من 100 وات إلى 800 وات.

6.2 نوع المبرد
يمكن اختيار مادة التبريد على أساس التوافر والأداء والاعتبارات البيئية. تم التحقق من استخدام ضواغط RIGID BLDC الدوارة مع مادة التبريد R134a.

6.3 درجة الحرارة المحيطة
يجب اختيار الضاغط لضمان ملاءمته للعمل عند أعلى درجة حرارة محيطة متوقعة. عادةً ما تكون ضواغط RIGID الصغيرة مخصصة للاستخدام الداخلي، ويتطلب الأمر درجة حرارة لا تقل عن +5 درجة مئوية من أجل التزييت المناسب. في عام 2017، نجحت RIGID في تطوير ضاغط صغير من سلسلة T-tropical، والذي يمكنه العمل عند درجة حرارة محيطة تبلغ 52 درجة.

6.4 الطاقة الكهربائية المتاحة
تُستخدم ضواغط التيار المستمر الصلبة في أنظمة التبريد المتنقلة أو المحمولة. يتم إنتاج طاقة التيار المستمر من خلال البطاريات أو خلايا الوقود أو مولدات التيار المتردد في المركبات أو الألواح الشمسية أو من مصدر طاقة عاكس التيار المتردد. يجب اختيار الضاغط للاستخدام وفقًا لجهد التيار المستمر المتاح. تتوفر ضواغط التيار المستمر الصلبة بإصدارات 12 فولت و24 فولت و48 فولت.

6.5 الحجم والتبريد
تعتبر ضواغط RIGID الصغيرة ضواغط تبريد دوارة عالية الأداء وصغيرة الحجم للغاية. يبلغ حجمها قبضة شخص بالغ فقط وتزن من 1.6 إلى 2.2 رطل فقط. تنتج الطرز الحالية ما يصل إلى 100 وات إلى 800 وات من التبريد في ظل ظروف ASHRAE القياسية، باستخدام تكوين أسطوانة واحدة. متوافقة مع أنواع مختلفة من المبردات وتعمل بجهد 12 و24 و48 فولت تيار مستمر، أو طاقة التيار المتردد من خلال تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وتبدأ الضواغط الجديدة اتجاهًا جديدًا في أنظمة التبريد المحمولة المدمجة المختلفة بالإضافة إلى الأجهزة الصغيرة التي توضع على سطح الطاولة مع قدرات التبريد أو صنع الثلج.

6.6 سعة التبريد ومعامل الأداء لضاغط RIGID Mini

معامل الأداء: يصل إلى 3.25 واط/واط

تُظهر الصورة المرفقة الجدول 1. الأحجام المقارنة لضاغط دوار مصغر RIGID مع ضاغط تيار مستمر ترددي. يبلغ حجم ضاغط التيار المستمر المصغر RIGID (على اليمين) حوالي 30 بالمائة أقل من حجم ضاغط الترددي التقليدي (على اليسار)، والذي تم استخدامه على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم لفترة طويلة. يكاد يكون من غير المتصور لمعظم الناس للوهلة الأولى أن الضاغط الصغير على اليمين (1.5 رطل) يتمتع في الواقع بسعة أعلى بنسبة 30 بالمائة من الضاغط الأكبر على اليسار (9.5 رطل)! كما تظهر مقارنة لمعلمات الأداء الرئيسية في

الجدول 2. بالنسبة لمصممي الأجهزة، هناك معلمة مهمة ولكنها نادراً ما تستخدم (نظراً لأنها كلها متشابهة إلى حد كبير!) وهي كثافة طاقة التبريد، سواء من حيث الحجم أو الوزن.

ضاغط RIGID الدوار هو نوع جديد من ضاغطات BLDC الصغيرة. يتمتع بقوة تبريد أكبر 17 مرة لنفس الحجم، وقوة تبريد أكبر 10.5 مرة لنفس الوزن. الاستنتاج الواضح الذي يمكن استخلاصه من هذا الإدراك هو أنه يمكن تحقيق وفورات كبيرة في المساحة والوزن باستخدام الضاغط المصغر. كانت هذه العوامل موضع تقدير تاريخيًا في أنظمة التبريد المتنقلة فقط. الآن، على الرغم من أنها غير عادية للغاية بالنسبة لضاغط يعمل بالتيار المستمر، نظرًا للوزن والحجم، يتم أخذ الضواغط المصغرة في الاعتبار في العديد من التطبيقات الثابتة، مثل الأجهزة المنزلية التي توضع على سطح الطاولة؛ موزعات المشروبات؛ ماكينات صنع الثلج؛ آلات صنع الآيس كريم، آلات القهوة، إلخ، حيث يكون حجم الضاغط الصغير مرغوبًا فيه بشدة لجعل مساحة الجهاز صغيرة.

عند استخدام ضاغط RIGID المصغر في نظام تبريد مع مكثف ومبخر عالي الأداء، يمكن دمج نظام التبريد الكامل في حزمة صغيرة تصل إلى 100 بوصة مكعبة (1.64 لتر). يسمح هذا بإعادة تخصيص مساحة كبيرة في الخزانة، أي حجم أقل بكثير لنظام التبريد وحجم أكبر بكثير لمساحة تخزين المنتج. هناك أيضًا انخفاض في الوزن يبلغ حوالي 10 أرطال (4.54 كجم) فقط من استخدام الضواغط الصغيرة. ولكن في الغالب، تعتبر توفير المساحة أكثر أهمية من توفير الوزن في معظم الأجهزة المبردة.

إن نظام تبريد ضغط البخار الصغير باستخدام ضاغط RIGID المصغر سوف يتمتع بمزايا أداء وكفاءة أكبر مقارنة بالمبردات الحرارية الكهربائية المستخدمة غالبًا في منتجات مختلفة في غياب الضواغط الصغيرة من قبل. وفوق نطاق سعة التبريد البالغة 100 وات، سوف يكون النظام القائم على ضغط البخار متفوقًا بشكل كبير على الأنظمة الحرارية الكهربائية: ¼ إلى ½ الوزن والحجم، و1/3 إلى ½ استهلاك الطاقة مقارنة بالأنظمة الحرارية الكهربائية.

تتمتع ضواغط RIGID الصغيرة بالحجم والوزن والمتانة التي تجعلها مناسبة للتطبيقات المتنقلة أو المحمولة. يمكن للعديد من أجهزة التبريد المتنقلة والصغيرة الاستفادة من الحجم وتقليل الوزن لضواغط التيار المستمر الصغيرة.

1. الليزر

2. جهاز طبي

3. تبريد المشروبات

4. ثلاجات صغيرة

5. بطارية ليثيوم للأسطول

6. تبريد بطارية المركبات الكهربائية/المركبات الترفيهية

7. العسكرية/السباقات/التخييم

8. المكونات الإلكترونية

9. أنظمة المياه المبردة الصغيرة

10. مكيف هواء محمول يعمل بالتيار المستمر

11. أنظمة تبريد الإلكترونيات

12. جهاز تجميلي وطبى

13. تبريد الاتصالات

14. أنظمة التبريد الصغيرة المحمولة

15. أنظمة التبريد والتجميد المصغرة

16. حاويات الشحن الخاضعة للتحكم الحراري

17. تطبيقات التبريد المحمولة والصغيرة

18. السيارات (السيارات الكهربائية، السفن، الطائرات المروحية)

يتم تصنيع ضواغط RIGID حسب الطلب. قبل التركيب، يجب تخزين الضواغط في وضع مستقيم لمنع الزيت من دخول أنابيب الشفط أو التفريغ. إذا كان من المقرر تخزين الضواغط في المخزون لفترات طويلة من الزمن، فيجب تخزينها في غرف مناخية أو مناطق تخزين يمكنها التحكم في درجة الحرارة والرطوبة.

يتم تصنيع ضواغط RIGID بأجزاء عالية الدقة معرضة للهجوم الكيميائي والتآكل من الملوثات الموجودة في الهواء المحيط. يتم شحن الضواغط دائمًا ببطانية نيتروجين منخفضة الضغط محكمة الغلق بسدادات مطاطية للحفاظ على هذا الضغط ومنع الأجزاء الداخلية من التعرض للرطوبة والمواد الملوثة الأخرى. إذا كان من المتوقع أن تكون مدة الصلاحية طويلة، فمن المهم الحفاظ على جو خامل لمنع التآكل الداخلي أو الهجوم الكيميائي.

يتم شحن جميع الضواغط التي يتم شحنها من RIGID بـ 25 سم مكعب من زيت RL-32H، ويتم تفريغها وإغلاقها بالنيتروجين منخفض الضغط وتغطيتها. بالإضافة إلى الضاغط، يجب تجفيف مكونات النظام الأخرى داخليًا وإغلاقها وتخزينها في جو خامل حتى يتم التركيب، ويفضل ألا يكون ذلك أكثر من 15 دقيقة من تجميع المكونات.

قم بإزالة الضاغط من عبوته مع الحفاظ عليه في وضع مستقيم. قد يؤدي عدم الحفاظ على الضاغط في وضع مستقيم إلى تدفق الزيت إلى مجمع الشفط ووصلات العملية، مما قد يتسبب في حدوث مشاكل في اللحام. يجب أيضًا أن يظل الضاغط في وضع مستقيم أثناء تجميع الحلقات الموجودة في دعامة التثبيت على اللوحة الأساسية.

إن تنظيف وإزالة المواد الصلبة وغير القابلة للتكثيف وإزالة الرطوبة والمواد الملوثة الأخرى من جميع مكونات نظام التبريد هي مفتاح نجاح تشغيل الضاغط وإطالة عمره. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام R134a مع زيوت البوليستر الجديدة كان مصحوبًا بمعايير أكثر صرامة مقارنة بمبردات الكلورو فلورو كربون أو الهيدروكلورو فلورو كربون. يجب التخلص من أي منتجات غير متوافقة يمكن أن تلوث هذه المبردات وزيوت البوليستر بما في ذلك مركبات الكلور والزيوت غير القائمة على الإستر. يجب إزالة هذه الملوثات من مكونات النظام الأخرى مثل الأنابيب والمبخرات والمكثفات والمستقبلات والصمامات والشعيرات الدموية والفواصل قبل تجميع النظام.

توصي شركة RIGID بأن تظل جميع المكونات مغلقة لأطول فترة ممكنة قبل التجميع، ولا يجوز إجراء اللحام بعد مرور أكثر من 15 دقيقة من التعرض للمحيط.

من المهم تجنب الزيت المتبقي أثناء اللحام عن طريق نفخ المكونات بالنيتروجين أو الهواء الجاف، مع نقطة ندى أقل من -40 درجة فهرنهايت. يمكن أن يتسبب الزيت الداخلي على أسطح أنابيب الشفط أو التفريغ في صعوبة اللحام، والأمر الأكثر خطورة هو أنه يمكن أن يدخل الملوثات إلى النظام من "تشقق الزيت".

يجب حماية مجفف الفلتر من امتصاص الرطوبة المحيطة أثناء تجميع مكونات النظام باستخدام الممارسات التالية:

قم بإزالة الأغطية الواقية قبل اللحام مباشرة
بالنسبة للمرشحات المقدمة بدون أغطية واقية في صناديق محكمة الغلق، فيجب أيضًا حمايتها لتجنب امتصاص الرطوبة قبل اللحام.

إذا لم يتم امتصاص الماء بشكل كامل في المنخل الجزيئي بواسطة المجفف، فإن الرطوبة يمكن أن تتدفق بحرية في النظام مع التأثيرات التالية:

تراكم الجليد: يقلل من مساحة المقطع العرضي للأنبوب الشعري أو صمام الإرسال؛
تراكم الأحماض: يسبب هجومًا خطيرًا في الضاغط وعلى المنخل الجزيئي في مجفف الفلتر؛
تلوث الزيت: الحموضة: تقلل من التزييت، وتغير لون الزيت، وتراكم الحمأة، وضعف تزييت الضاغط؛

لا تتحمل شركة RIGID مسؤولية أي ضرر قد يلحق بضواغطها نتيجة إدخال مثل هذه الملوثات.

تم تصميم واختبار ضواغط RIGID الصغيرة للعمل مع سوائل التبريد R134A وR1234YF وR290. قد يرغب بعض المستخدمين في استخدام سوائل تبريد أخرى أو مخاليط سوائل تبريد، وقد تعمل سوائل التبريد الأخرى بشكل جيد للغاية. ومع ذلك، نظرًا لاعتبارات ضغط تصميم العلبة، لا يُنصح باستخدام سوائل التبريد التي يكون ضغط عملها الأقصى أكبر من 350 رطل/بوصة مربعة (24.13 بار).

إذا كان من المقرر استخدام مبردات أخرى، فيجب اختبار الضاغط وتقييمه بدقة باستخدام تلك المبردات للتحقق من موثوقيته في ظل الظروف المتوقعة في التطبيق المقصود. ونظرًا للاختلافات الواسعة في أنظمة التبريد ذات السوائل العاملة المختلفة، فيجب تقييم موثوقية جميع المعدات من أجل تحديد العمر المناسب من خلال الاختبارات الميدانية.

تعمل ضواغط الدوران بشكل أفضل عندما تكون نسبة الضغط بين الجانبين العالي والمنخفض للضاغط أقل من 8:1. عندما تتجاوز نسبة الضغط هذه القيمة، يتأثر معامل أداء الضاغط سلبًا. تتطلب ممارسات التبريد الجيدة تحديد تقييم دقيق لنظام التبريد وظروف المبخر واختيار مادة تبريد مناسبة لتجنب الفارق المفرط في الضغط.

R134a (رباعي فلورو إيثيلين) هو بديل لـ R12 في التطبيقات ذات درجات حرارة المبخر المتوسطة والعالية في ضواغط Aspen.

خواصه الفيزيائية هي: الوزن الجزيئي - 102 درجة الحرارة الحرجة - 101.1 درجة مئوية الضغط الحرج - 40.6 بار نقطة الغليان - 26.5 درجة مئوية

يتطلب هذا المبرد أيضًا الاستخدام الحصري لزيت البوليستر (POE) كمواد تشحيم. يرتبط مبرد R134a بمتطلبات صارمة للنظافة الداخلية لنظام التبريد. بالإضافة إلى الكلور والماء، يجب إزالة البقايا الصلبة بعناية بما في ذلك الغبار والجسيمات المعدنية وما إلى ذلك، والتي يمكن أن تلحق الضرر بالضاغط. زيت التشحيم الموصى به هو POE RL 68H. هذا المزلق شديد الامتصاص للماء مما قد يتسبب في تكوين بقايا حمضية. عند وجودها، يمكن أن تؤدي بقايا الأحماض هذه إلى انسداد في الأنبوب الشعري وتقليل قابلية التشحيم في الضاغط.

يجب أن يكون مستوى الرطوبة في نظام التبريد أقل من 40 جزء في المليون. يوصى بتركيب مجفف مرشح متوافق مع R134a وPOE مع القدرة على إزالة الرطوبة من النظام إلى أقل من 20 جزء في المليون. يجب أن يظل الضاغط والمكونات الأخرى مغلقة حتى تصبح جاهزة للاستخدام. يجب ألا يظل الضاغط والمكونات الأخرى للنظام مفتوحة للمحيط لأكثر من 15 دقيقة. تتطلب ممارسة التبريد الجيدة أيضًا إخلاء النظام من الجانبين المنخفض والعالي، وتحقيق مستوى فراغ أدنى يبلغ 0.14 بار (100! زئبق).

بعد إخلاء النظام، يجب شحنه بالمبرد. بالنسبة للنظام ذي السعة المنخفضة، يمكن استخدام ما لا يقل عن 40 جرامًا، بينما يمكن استخدام ما يصل إلى 120 جرامًا في النظام ذي السعة العالية. بعد ضخ المبرد في النظام، من الحكمة الانتظار لمدة 5-10 دقائق قبل بدء تشغيل الضاغط للسماح بتبخر المبرد وتجنب ابتلاع السائل في الضاغط. بالنسبة لمستويات الشحن العالية، يجب تجهيز النظام بمستقبل سائل. يجب دائمًا استخدام المجمع مع ضواغط دوارة لتقليل دخول السائل إلى الضاغط.

بالنسبة لكل نظام، يجب تحديد شحنة المبرد المثلى من خلال الاختبار المتحكم فيه من أجل الحصول على أفضل ظروف العمل وتجنب عودة المبرد السائل إلى الضاغط. من أجل تقييم أداء النظام، يجب إضافة أجهزة قياس في مواقع معينة لتسجيل البيانات الرئيسية. تتضمن نقاط البيانات الموصى بتسجيلها ما يلي:

حتى أكثر فنيي التبريد خبرة يحتاجون إلى قراءة هذه التعليمات بعناية لأن كمية الزيت المستخدمة في ضواغط RIGID أقل بكثير من تلك الموجودة في الأنواع الأخرى. بعض زيوت التشحيم تنتقل مع المبرد في أي نظام تبريد. وبالتالي، فمن الضروري أن تكون قابلة للامتزاج وقابلة للذوبان تمامًا في بعضها البعض في جميع درجات الحرارة. وهذا يوفر عودة جيدة للزيت وتزييتًا للضاغط مع تجنب خسائر نقل الحرارة في المبخر. أثناء النموذج الأولي لنظام التبريد، من الضروري تحديد الكمية المناسبة من الزيت في النظام. يتم شحن جميع ضواغط RIGID مع 25 سم مكعب من POE RL 68H. وقد وجد أن هذا مناسب للعديد من أنظمة التبريد المدمجة.

لا يوجد زجاج رؤية لتصور تدفق الزيت داخل الضاغط. لذلك، يوصى بشدة بالإجراءات التالية لضمان وجود كمية كافية من الزيت في جميع الأوقات. ضع في اعتبارك أن تسرب الزيت يحدث في جميع الضواغط، وعادةً ما يكون دالة على سرعة الضاغط (RPM). تم تصميم جميع أنظمة التبريد الصلبة بحيث يمكن تصريفها بالكامل دون وجود فخاخ في المبادلات الحرارية، وتحتوي على صمام إعادة تعبئة المبرد حيث يمكن إعادة شحن المبرد أو الزيت.

باستخدام حقنة (انظر الصورة أدناه)، قم بتحميل الضاغط بكمية كافية من زيت التبريد (RL 68H، اللزوجة: 300SUS، الموصى بها أو ما يعادلها) من خلال منفذ التفريغ. تأكد من إدخال الحقنة بالقدر الكافي للوصول إلى الغرفة الداخلية للسماح للهواء بالخروج ولكن دون ملامسة الكهرباء الداخلية، مما قد يتسبب في حدوث تلف.