Принцип работы холодильника: электросхема, устройство, подключение
Схема функционирования обычного холодильника компрессионного типа заключается в следующем:
- Компрессор, приводимый в действие двигателем, всасывает газообразный теплоноситель из испарителя. Теплоноситель сжимается, нагревается и попадает в конденсатор.
- Там он охлаждается до обычной температуры и сжижается.
- Далее теплоноситель попадает в испаритель, там он испаряется, охлаждая стенки теплообменника, охлаждающего камеры.
- Из испарителя теплоноситель опять попадает в компрессор.
- Мотор компрессора включен в электроцепь через терморегулятор. После охлаждения холодильного отсека до установленной температуры он размыкает контакты и отключает мотор.
- Со временем температура отсека повышается, терморегулятор снова подключает двигатель через пусковое реле.
Схема действия холодильного агрегата
К электрическому оборудованию относятся:
- электродвигатель компрессора;
- элементы освещения;
- нагреватели в системах абсорбционного типа;
- вентиляторы для принудительного воздухообмена.
К элементам систем автоматики относят:
- Устройства терморегуляции в холодильных отсеках. Могут быть как механическими, так и электронными.
- Пускозащитные реле. Служат для облегчения запуска асинхронных электродвигателей компрессоров и их автоматического отключения в случае перегрузки.
- Системы удаления инея с поверхности испарителя.
- Интегрированные системы автоматического управления, выполняющие все перечисленные функции плюс контроль за сроком годности хранящихся продуктов и пополнение их запасов, используя электронный заказ.
Принципиальная схема устройства холодильника
Ещё 30 – 40 лет назад бытовые холодильники имели довольно простое строение: мотор-компрессор запускался и отключался 2 – 4 устройствами, о применении электронных плат управления и речи быть не могло.
Современные модели имеют множество дополнительных опций, но принцип работы в целом остается неизменным.
В старых холодильниках всё дополнительное оборудование сводится к индикатору питания и лампочке освещения в холодильной камере, которая отключается кнопкой при закрытии двери
Терморегулятор – основной и единственный орган управления, которым пользователь может настроить работу старого холодильника, располагается обычно внутри холодильной камеры. Под силовым рычагом – крутящейся ручкой – скрыта пружина сильфона. Она сжимается, когда в камере холодно, тем самым размыкая электрическую цепь и отключая компрессор.
Как только температура поднимается, пружина распрямляется и вновь замыкает цепь. Ручка с указателями силы заморозки холодильника регулирует допустимый диапазон температур: максимальную, при которой компрессор запускается, и минимальную, при которой охлаждение приостанавливается.
Тепловое реле выполняет защитную функцию: контролирует температуру двигателя, поэтому расположено непосредственно возле него, часто совмещено с пусковым реле. При превышении допустимых значений, а это может быть 80 градусов и более, биметаллическая пластина в реле изгибается и прерывает контакт.
Мотор не получит питания до тех пор, пока не остынет. Это защищает как от поломки компрессора вследствие перегрева, так и от пожара в доме.
Мотор-компрессор имеет 2 обмотки: рабочую и стартовую. Напряжение на рабочую обмотку подается напрямую после всех предыдущих реле, но этого недостаточно для запуска. Когда напряжение на рабочей обмотке повышается, срабатывает пусковое реле. Оно дает импульс на стартовую обмотку, и ротор начинает вращаться. В результате поршень сжимает и проталкивает по системе фреон.
Мотор-компрессор сжимает и перекачивает фреон по трубкам системы, что обеспечивает перенос тепла из камер холодильника наружу, охлаждение продуктов
В целом цикл работы холодильника можно описать следующим образом:
- Включение в сеть. Температура в камере высокая, контакты терморегулятора замкнуты, мотор запускается.
- Фреон в компрессоре сжимается, его температура повышается.
- Хладагент выталкивается в змеевик конденсатора, расположенный за спиной или в поддоне холодильника. Там он остывает, отдает тепло воздуху и переходит в жидкое состояние.
- Через осушитель фреон попадает в тонкую капиллярную трубку.
- Попадая в испаритель, расположенный внутри камеры холодильника, холодильный агент резко расширяется благодаря увеличению диаметра трубок и переходу в газообразное состояние. Полученный газ имеет температуру ниже -15 градусов, поглощает тепло из камер холодильника.
- Немного нагретый фреон поступает в компрессор, и всё начинается заново.
- Через некоторое время температура внутри холодильника достигает заданных значений, контакты терморегулятора размыкаются, мотор и движение фреона останавливаются.
- Под воздействием температуры в помещении, от новых тёплых продуктов в камере и открывания двери, температура в камере повышается, терморегулятор замыкает контакты и начинается новый цикл охлаждения.
Эта схема в точности описывает работу старых однокамерных холодильников, в которых один испаритель.
Однокамерные холодильники имеют небольшую морозильную камеру, не отделенную теплоизоляцией от основной, одну дверцу. Продукты в передней части морозилки могут подтаивать
Как правило, испаритель является корпусом морозилки в верхней части агрегата, не изолированный от холодильной камеры. Отличия в устройстве других моделей рассмотрим далее.
Неисправности холодильника Аристон и их устранения
Несмотря на прекращение выпуска линейки холодильников под брендом Аристон, множество аппаратов находится в эксплуатации. Поэтому запчасти для устранения неисправностей двухкамерных и однокамерных холодильников Аристон продолжают выпускаться.
Холодильники Аристон имеют электромеханическое управление, один компрессор на две камеры. Качество и функциональность оборудования выше, чем у моделей Индезит. К характерным поломкам относят:
- нехарактерный шум компрессора со стуком и вибрацией;
- интенсивное намерзание льда в камерах;
- мотор гудит, но конденсатор холодный;
- компрессор не работает, происходит включение и отключение с громким щелчком.
Все эти признаки указывают на отказ компрессора, но они могут сопутствовать и другим неисправностям. Определить точно причину поможет диагностика. Однако все перечисленные проблемы требуют остановить и разморозить холодильник, вызвать мастера.
Сохранение температурного режима в камерах – основная задача всех приборов. Любое отклонение требует восстановления параметра. Поэтому и работает компрессор без останова, на износ.
Причинами может быть:
- Неисправность терморегулятора. Тогда команды на включение может не последовать и в шкафах поднимется температура. Если терморегулятор не дает команду мотору остановиться, перемерзнут продукты в плюсовой камере.
- Намерзание льда возможно из-за попадания в камеру воздуха из комнаты через неплотности двери или рваное уплотнение или неисправности в капельной разморозке.
- Компрессор может работать без остановки, если произошла утечка фреона при нарушении контура, и холода не хватает или совсем нет.
- Пробка в капиллярной трубке создаст противодавление, и признаки будут похожи на отсутствие хладагента.
Важно, чтобы при возникновении проблем с холодильником Аристон был вызван специалист. Диагностика поможет найти первопричину и устранить поломку. Незамедлительно следует принять меры, если холодильник «бьет» током, пропал свет в камере при исправной лампочке и кнопке. Восстановлением электросхемы должен заняться мастер, используя приборы.
Двухкамерные и двухкомпрессорные модели
В большинстве доступных двухкамерных моделей общий фреоновый контур: после прохождения по испарителю морозильной камеры, хладагент направляется в основную камеру, а лишь оттуда – в компрессор.
Разница температур достигается значительным отличием длины змеевика, которую не удалось отразить на схеме: в морозилке он полностью покрывает 4 грани, а в отсеке с плюсовой температурой– лишь небольшую часть задней стенки
Мотор выключается по сигналу термореле, расположенному в основной камере, общая схема электрики не отличается от однокамерных моделей.
В холодильниках No Frost эта система часто реализована одним общим испарителем, расположенным в перегородке между камерами. Разница температур регулируется турбинами и количеством воздуховодов, подробнее о таких моделях и их электрике поговорим далее.
Двухкомпрессорные модели позволяют независимо управлять температурой в каждой камере. По сути, это два отдельных, независимых устройства в одном корпусе – соответственно, и электрическая схема полностью продублирована: отдельный терморегулятор для каждой камеры, отдельное пускозащитное реле для каждого компрессора.
Независимая регулировка температуры в каждой камере возможна и с одним компрессором, при двухконтурной системе. Она может быть реализована различными способами: с преимуществом заморозки или абсолютно независимыми контурами.
В первом случае термостат холодильной камеры при достижении заданной температуры перекрывает клапан, и фреон начинает циркуляцию по малому кругу – только через морозилку. Компрессор останавливается при размыкании контактов термостата морозильной камеры.
Двухконтурная система позволяет добиться независимой регулировки температуры камер, не повышая энергопотребление и уровень шума, при прочих равных характеристиках стоит дешевле двухкомпрессорных моделей
Во втором варианте фреон имеет возможность циркуляции по любому одному из контуров или по обоим сразу, а регулируется этот процесс открытием и закрытием определенных клапанов по сигналу электронной платы управления.
Видео-инструкция, как проверить компрессор холодильника
Знать, как проверить компрессор на холодильнике в теории – это хорошо, но также нужно видеть сам процесс. Для этого просмотрите это видео, где мастер подробно описывает проверку холодильника тестером и другими способами.
Теперь вы знаете, как проверить компрессор холодильники самостоятельно. У вас получится выполнить эту работу, если вы уже сталкивались с ремонтом электротехники и умеете пользоваться мультиметром. Не стоит браться за тестирование в том случае, если это ваш первый опыт. Правильным решением будет вызов профессионала, особенно если на холодильник действует гарантия.
Трехкамерные холодильники и зона нулевой температуры
Свежие мясо, птица и рыба недолго хранятся в основном отсеке холодильника, а при заморозке теряют часть полезных свойство, вкуса и аромата. Для них часто предусмотрен отдельный ящик с температурой, близкой к нулю, либо даже отдельная камера.
Наиболее точно поддерживается температура в зоне свежести при таких условиях:
- отдельная камера со своим испарителем и термистором, система циркуляции фреона двух– или трехконтурная. Вариант довольно дорогой и громоздкий, но и объёмы камеры значительные;
- изолированный отсек в основной камере холодильника с системой No Frost, снабженный дополнительными настраиваемыми вручную воздуховодами от испарителя и термометром. Точность температуры зависит от своевременности ручной настройки;
- аналогичное предыдущему исполнение, в котором воздушные заслонки управляются электронным блоком.
Альтернативный вариант – охлаждение от “плачущего” испарителя основной камеры.
Зона свежести чаще всего располагается между морозильной и холодильной камерами, охлаждается дополнительным притоком воздуха из первой
Как видим, нулевая зона может быть реализована в холодильниках с различной схемой электрики, для обеспечения её работы могут быть дополнительно включены терморегулятор или термистор, а также расширена плата электронного управления.
Через какое время должен отключаться холодильник
Цикл работы холодильника состоит из этапа функционирования компрессора и простоя, предназначенного для охлаждения электрического двигателя. Показателем функционирования холодильной установки является коэффициент работы, равный соотношению времени вращения ротора двигателя к общему времени цикла. Исправный холодильный агрегат должен работать в течение 20-60% от продолжительности цикла. При отклонении значения от норматива требуется проверить работу терморегулятора и убедиться в отсутствии повреждений в магистралях подачи хладагента.
Стандартный бытовой холодильник должен отключаться через 10-15 минут работы, на параметр оказывает влияние температура воздуха в помещении и климатический класс оборудования.
При несоответствии категории установки условиям время включения компрессора увеличивается, что приводит к повышенному износу деталей конструкции. При приобретении холодильных установок рекомендуется обращать внимание на климатический класс, информация указывается на табличке, смонтированной на корпусе.
Система No Frost и саморазморозка
Описанные выше холодильники имеют капельную систему разморозки. Это значит, что холодильной камере установлен “плачущий” испаритель: в период простоя компрессора иней на нём тает естественным образом, потому как температура в камере плюсовая.
Образовавшаяся вода стекает по специальным желобам через трубочку в контейнер, расположенный над мотором или возле него. Позже работающий мотор сильно нагревается, и вода испаряется. Морозилка при такой системе самостоятельно не оттаивает никогда, к тому же иней образуется не только на стенках камеры, но и на продуктах.
Холодильники No Frost не нуждаются в разморозке, инея в их камерах, даже в морозилке, вы не увидите. Характерная особенность таких моделей – наличие вентилятора, который распределяет холодный воздух от испарителя по камерам.
В холодильниках No Frost присутствуют стандартные пуско-защитные реле, усовершенствованное термореле, а также вентилятор и нагревательные элементы для автоматической оттайки
Сам охлаждающий змеевик в таких моделях выглядит не как привычная сплошная металлическая пластина, а как автомобильный радиатор или змеевик конденсатора сзади старых холодильников.
В общей схеме работы холодильника новые элементы ведут себя следующим образом:
- вентилятор или турбина запускается вместе с компрессором и равномерно распределяет холодный воздух по камерам;
- когда термореле размыкает контакты, питающие двигатель в связи с достижением заданной температуры, одновременно отключается и вентилятор;
- раз в 8 – 16 часов термореле включает нагревательный элемент. Это электрический мат или провод, нагревающий змеевик испарителя для удаления с него инея. Теплый воздух не попадает в камеры холодильника, поскольку испаритель скрыт, а вентилятор отключен;
- когда весь иней оттаял, переключатель компенсации температуры отключает подогрев;
- дополнительно термостат может управлять заслонкой, регулирующей подачу холодного воздуха в основную камеру по каналам.
Разморозка таких холодильников похожа на “плачущий” испаритель лишь в одном: образовавшаяся вода также стекает по каналам в емкость около мотора.
Испаритель и вентилятор могут быть скрыты в перегородке между камерами, а для регулировки температуры служат разное количество воздуховодов и подвижные заслонки в них
Описанная выше схема – наиболее примитивная. Большинство современных моделей управляются централизованно, с электронной платы.
Основной недостаток холодильников No Frost – пересыхание продуктов из-за постоянной циркуляции воздуха. Всё приходится хранить в контейнерах с плотными крышками или заворачивать в плёнку.
Оригинальное решение проблемы предлагает Electrolux в системе Frost Free. В этих агрегатах морозилка работает по системе No Frost, а в камере с плюсовой температурой установлен классический, “плачущий” испаритель. Электрическая схема в целом идентична стандартным системам “без инея”.
Схема встраивания холодильного агрегата
При проектировании интерьеров современной кухни необходимо решить задачу сочетания разнообразных форм и цветов кухонной бытовой техники:
- плиты;
- духового шкафа;
- холодильника;
- микроволновой печи;
- посудомоечной машины;
- вытяжки и др.
Популярным решением служит использование полностью встраиваемой кухонной техники. В этом случае она скрыта внутри модульных шкафов и полок стандартных размеров с оформленными в одном стиле лицевыми панелями.
С этой целью производители выпускают специальные линейки техники, предназначенной для встраивания в кухонные модули.
Стенки и дверцы такой техники не окрашиваются эмалью, поскольку будут скрыты внутри шкафов, дверцы снабжены специальными системами крепления навесных панелей.
Каждый производитель в руководстве пользователя обязательно приводит схему встраивания,
в которой оговаривает размеры подходящих модулей, минимальную глубину, ширину и высоту проема, расстояние от испарителя до задней стенки шкафа, размеры и расположение отверстий для обеспечения естественной циркуляции воздуха.
Схема встройки
Существует также схема частичной встройки. В этом случае используют обычную модель аппарата с окрашенной дверцей. Холодильник монтируется в открытую спереди нишу в кухонной мебели. Требования по обеспечению воздухообмена, тем не менее, необходимо выполнять
Умные холодильники с электронным управлением
Классические терморегуляторы, с механической поворотной ручкой и сильфоном внутри, в современных холодильниках встречаются всё реже. Они уступают место электронным платам, способным управлять постоянно увеличивающимся разнообразием режимов работы и дополнительных опций холодильника.
Функцию определения температуры вместо сильфона выполняют датчики – термисторы. Они значительно более точные и компактные, часто устанавливаются не только в каждой камере холодильника, но и на корпусе испарителя, в генераторе льда и снаружи холодильника.
Многие современные холодильники имеют электропривод воздушной заслонки, который делает систему No Frost максимально эффективной, удобной и точной в настройке
Управляющая электроника многих холодильников выполнена на двух платах. Одну можно назвать пользовательской: она служит для ввода настроек и отображения текущего состояния. Вторая – системная, через микропроцессор управляет всеми устройствами холодильника для реализации заданной программы.
Отдельный электронный модуль позволяет использовать в холодильниках инверторный двигатель.
Такие моторы не чередуют циклы работы на максимальной мощности и простоя, как обычные, а лишь меняют количество оборотов в минуту, в зависимости от необходимой мощности. В результате температура в камерах холодильника постоянная, потребление электроэнергии снижается, а рабочий ресурс компрессора – повышается.
Использование электронных плат управления невероятно расширяет функциональные возможности холодильников.
Современные модели могут быть оснащены:
- панелью управления с дисплеем или без него, с возможностью выбора и установки режима работы;
- множеством датчиков температуры NTC;
- вентиляторами FAN;
- дополнительными электромоторами М – например, для измельчения льдинок в генераторе льда;
- нагревателями HEATER для систем оттайки, домашнего бара и пр.;
- электромагнитными клапанами VALVE – например, в кулере;
- выключателями S/W для контроля закрытия дверцы, включения дополнительных устройств;
- Wi-Fi адаптером и возможностью дистанционного управления.
Электрические схемы подобных устройств также поддаются ремонту: даже в самой сложной системе нередко причиной неисправности становится вышедший из строя датчик температуры или подобная мелочь.
Холодильники Side-by-side с сенсорным экраном управления, генератором льда, встроенным кулером и множеством вариантов настройки управляются довольно обширной и сложной электронной платой
Если же холодильник “глючит” и отказывается корректно выполнять заданную программу, либо вообще не включается, вероятнее всего проблема касается платы или компрессора, лучше доверить ремонт специалисту.
Ремонт пускового реле
Исправление дефектов пускозащитного реле начинается после выявления точной причины проблем. Для начала его необходимо разобрать и полностью проверить каждую деталь, после чего проводится ее очищение, ремонт или замена.
Процесс происходит в следующей последовательности:
Для того, чтобы проверить данный показатель, холодильник Атлант подключают к сети. Если он не функционирует, то скорее всего проблема заключается в самом моторе-компрессоре. Если запуск произошел, как полагается, то поврежден размыкатель электросети. Поврежденную деталь нужно снять и тщательно осмотреть.
Обзор распространенных поломок
Для устранения возникающих в холодильных агрегатах неисправностей необходимо иметь минимальные представления о наиболее распространенных поломках. Так как самостоятельный ремонт попросту невозможен без адекватного реагирования на возникшую проблему, детально изучите причины, по которым возникают те или иные ситуации.
Холодильник протекает
Может обуславливаться механическими повреждениями корпуса, разрушения термоизоляционного слоя и, как следствие, нарушение температурного режима. При этом образовывается конденсат в месте повреждения, который стекает по холодильнику. Для устранения неполадки необходимо восстановить слой термоизоляции и залатать отверстие.
Холодильник перемораживает и возникает иней
Если при открытии дверцы вы становитесь свидетелем намерзшего слоя инея и перемерзших продуктов, то такая ситуация могла возникнуть если:
- Установлен слишком сильный уровень охлаждения, требуется регулировка;
- Неисправности с датчиком температуры, компрессорной установкой и т. д.;
- Неплотно прилегает уплотнитель дверцы, что могло произойти из-за потери эластичности;
- Вышел из строя и требуется замена терморегулятора;
- Дверь не закрывается до конца из-за переполненности камеры охлаждения.
Для проверки плотности прилегания дверей на заводе применяют специальный металлический щуп, который в домашних условиях можно заменить полоской бумаги. В месте проникновения бумаги под магнитную полосу возникает подсасывание воздуха из вне, что и обуславливает отложение льда и боле усердное охлаждение.
Холодильник включается, но не морозит и не холодит
Такая неполадка может возникать по причине:
- Неисправности терморегулятора или установки режима охлаждения на минимум;
- Сбоя настроек сложных узлов электронного управления в современных моделях;
- Случайный запуск разморозки, при этом требуется полностью разморозить холодильник и включить его заново;
- Резкая загрузка двухкамерных холодильников большими объемами продуктов, которые тот не успевает остудить;
- Утечкой хладагента, при этом вам необходимо срочно отыскать место повреждения и устранить его;
- Неисправности мотора компрессора или засорения всей системы охлаждения.
Холодильник не включается
При такой неполадке проверьте электрическую цепь на ее целостность. При этом возможны такие причины поломки:
- Бытовая техника не включена в розетку, недостаточный уровень напряжения в сети или розетка неисправна;
- Необходимо проверить цепь вилки и шнура на целостность;
- Поломка реле или электрического мотора.
Современные холодильники Атлант, Самсунг и прочие могут не включаться из-за сбоев в блоке управления. Обнаружить такие неполадки в домашних условиях достаточно сложно.
Длительная работа без отключения
В нормальном режиме вы слышите активную работу в течении 10 – 20 минут. Потом он должен отключаться до следующего цикла. В противном случае происходит быстрый износ вращающихся элементов. Причиной неполадки может быть:
- Неплотно закрытая дверь или горячий воздух окружающего пространства, из-за чего в этих бытовых приборах не достигается нужный уровень температуры;
- Устройство работает в режиме сверхсильной заморозки, но такая работа не может продолжаться дольше регламентируемого заводской инструкцией;
- Вышел из строя термический электронный датчик;
- Происходит утечка фреона из системы охлаждения.
как взаимодействуют устройства для охлаждения и роль электроники в этом процессе
Холодильник — это незаменимое устройство в современном обществе. Без него негде хранить продукты в жилье, особенно летом. Зимой худо-бедно можно обойтись, но это вносит свои неудобства. Холодильник относится к электрооборудованию. А оно иногда выходит из строя. Чтобы знать, что чинить, требуется разобраться в компонентах холодильника и его электросхеме.
- Электрооборудование холодильника
- Основные узлы: перечень, описание
- Мотор-компрессор: назначение и особенности
- Для чего требуется конденсатор
- Испаритель: обратный принцип
- Капиллярная трубка: нормализация давления
- Фильтрация хладагента осушителем
- Докипатель: оберег компрессора
- Описание процесса охлаждения
- Схема работы электроустройств
Электрооборудование холодильника
Холодильник состоит из компонентов, которые своей взаимосвязанной работой обеспечивают охлаждение внутренних его камер.
Электросхема холодильника включает следующее оборудование:
- Нагреватели электрические. С их помощью обогревается генератор в абсорбционных холодильниках, которые имеют специфическое применение. А также нагреватели требуются для обогрева испарителя при автоматическом удалении образовавшейся наледи. В некоторых моделях устройство используют для препятствия выпадения конденсата на дверном проёме морозильника.
- Электродвигатель, который приводит в действие компрессор.
- Контакты для соединения с проводкой компрессора и электромотора и непосредственно сама проводка устройства.
- Освещение внутри камеры.
- В устройствах с принудительной вентиляцией — система вентиляции и вентиляторы.
Но холодильники не работают в ручном режиме. Для их автономной работы без вмешательства человека по заданному алгоритму требуется автоматическое оборудование. Оно позволяет вести измерение параметров и исходя из них поддерживать оптимальную или заданную температуру.
К таким приборам относят:
- Датчики или реле температуры. Их ещё называют терморегуляторами. Данные устройства позволяют поддержать постоянную температуру в камерах.
- Автоматическое пусковое реле. Позволяет запускать электродвигатель.
- Защитное реле. Защищает обмотку электрометра компрессора от перегрузок электросети.
- Автоматические приборы для удаления ледяных наростов с испарителя.
Основные узлы: перечень, описание
Каждое устройство участвует в процессе теплообмена. Непрерывная и взаимосвязанная работа устройств требуется для поддержания в камерах холодильника постоянной низкой температуры. Ниже описаны устройства и какую работу они осуществляют.
Мотор-компрессор: назначение и особенности
Это главный узел. Он обеспечивает циркуляцию хладагента в трубопроводе системы теплообмена.
Назначение двигателя — привести в движение компрессор. То есть он преобразовывает электроэнергию в возвратно-поступательные движения компрессора. Современные холодильники комплектуются поршневыми мотор-компрессорами. То есть электродвигатель размещён в них внутри корпуса устройства. Это позволяет избежать утечки фреона через уплотнители вала. В результате возможность поломки снижается.
Чтобы снизить вибрации от работы компрессора используется подвеска. Она делится на следующие типы:
- Внутреннюю. Двигатель подвешен на специальный демпфер внутри корпуса компрессора.
- Внешнюю. Компрессор подвешен на пружине.
Внутренняя подвеска наиболее распространена из-за повышенной возможности поглощения вибраций.
Для чего требуется конденсатор
Это устройство теплообмена. Тепло требуется отводить от фреона, который конденсируется, то есть превращается в жидкость и нагревается. В простых моделях бытовых холодильников конденсатор расположен на задней стенке и представляет собой змеевик.
Если же холодильник имеет большие размеры или промышленное назначение, то в качестве конденсатора служит радиатор. Зачастую он обдувается вентилятором для более эффективной отдачи тепла. Главное для конденсатора — хорошо охлаждаться. Это залог долгой работы холодильника.
Испаритель: обратный принцип
Это тоже устройство теплообмена. Только служит испаритель для охлаждения фреона. В устройстве хладагент закипает и отнимает тепло у среды, которую требуется охладить.
Капиллярная трубка: нормализация давления
Устанавливается между конденсатором и испарителем. Представляет собой медную трубу длиной от 1,5 до 3 метров. Диаметр сечения трубки — около 0,7 мм. Задача устройства — дросселирование жидкого хладагента и понижение его давления до уровня кипения до его попадания в испаритель.
Фильтрация хладагента осушителем
Его устанавливают на входе в капиллярную трубку. Предназначение устройства:
- Препятствие засорению капиллярной трубки.
- Предотвращение замерзания выхода трубки.
- Поглощение влаги, которая накапливается в хладагенте.
Докипатель: оберег компрессора
Это ёмкость между испарителем и компрессором. Требуется для того, чтобы хладагент докипел и не попал в компрессор в жидком состоянии. В противном случае компрессор ждёт гидроудар и выход из строя. Для повышения КПД докипатель ставят в месте, которое требует охлаждения, обычно в морозильной камере.
Описание процесса охлаждения
Устройства, из которых состоит холодильник, известны. Теперь будет представлена схема их взаимодействия, чтобы охладить внутреннюю среду.
Работа простого холодильника без дополнительных устройств вроде системы NoFrost построена следующим образом:
- При помощи мотор-компрессора хладагент или фреон в газообразном состоянии высасывается из испарителя. Компрессор сжимает газ и через фильтрующий элемент выталкивает его в конденсатор.
- В результате сжатия жидкий фреон нагревается. В конденсаторе он остывает до комнатной температуры и переходит в жидкое состояние.
- Хладагент в жидком состоянии находится под давлением, которое создаёт компрессор. Из конденсатора жидкий фреон попадает через капилляр в испаритель. Там агрегатное состояние меняется обратно на газообразное. Но для перехода в газ фреону требуется тепло. Оно отнимается у стенок внутренней полости холодильника. В результате пространство охлаждается, а фреон становится газообразным.
- Процесс длится до того момента, пока в испарителе не будет достигнута предварительно заданная терморегулятором температура. Как только она будет достигнута, терморегулятор выключит электрическую цепь, и компрессор прекратит работу.
- Спустя некоторое время внутри холодильника температура начнёт расти, поскольку охлаждение будет отсутствовать. Однако терморегулятор замкнёт контакты, и пусковое реле включит электродвигатель компрессора. Цикл повторится заново.
Как видно, процесс работы холодильника построен на переходе охлаждающей жидкости (фреона или хладагента) из жидкого состояния в газообразное. Чтобы превратиться в пар, фреону требуется тепло. Это тепло он отнимает во внутреннем пространстве камер холодильника. Чтобы автоматизировать процесс, в холодильнике используется автоматическое оборудование для терморегулирования и включения/выключения электромотора.
Схема работы электроустройств
Принцип работы электросхемы холодильника:
- Электрический ток подаётся из сети общего пользования через следующие устройства:
- Контакты терморегуляторы (рассмотрим, что они замкнуты).
- На кнопку размораживания (при наличии таковой).
- К реле теплозащиты.
- На катушку пускового реле.
- К обмотке электромотора компрессора.
- Температура в испарителе с течением времени будет падать. После достижения определённого значения контакты терморегулятора размыкаются. В результате электродвигатель останавливается, компрессор больше не работает.
- Поскольку компрессор больше не работает, то температура в испарителе начинает постепенно расти. После повышения температуры выше установленного порога контакты терморегулятора замыкаются, после чего цикл охлаждения повторяется.
В электросхеме холодильника также присутствует реле защиты. Оно выключает электродвигатель, если электроток подаётся в избытке.