Как устроен и работает бытовой холодильник. Из чего состоит холодильник

При подключении к электросети происходит нагрев кипящей жидкости с помощью котла-генератора. Рабочая смесь, используемая в этом процессе, представляет собой водный раствор аммиака, который хранится в специально предназначенном резервуаре.

Устройство холодильника

Устройства, которые обеспечивают низкую температуру в специальных теплоизолированных камерах, принято называть холодильниками. Принцип работы данного устройства заключается в использовании холодильной машины, которая отвечает за перенос тепла из рабочей камеры во внешнюю среду, тем самым поддерживая оптимальный климат внутри холодильника. Если у вас возникли проблемы с вашим холодильником и вы находитесь в Саратове, не стесняйтесь обратиться к нам. Ремонт холодильников в Саратове становится легкой задачей, если вы обращаетесь к специалистам компании «Холодремонт».

В структуру компрессионных холодильников входят компрессоры, которые способствуют циркуляции хладагента, преобразуя электрическую энергию в механическую. На сегодняшний день такие холодильники пользуются самой большой популярностью на рынке. Их отличают, как правило, сравнительно низкая цена, высокая безопасность в эксплуатации и долгий срок службы. Обычно в таких системах используется один из двух видов хладагента: летучие соединения или изобутан.

Основные компоненты, которые составляют холодильник, включают в себя компрессор, испаритель, конденсатор, датчик температуры, терморегулирующий вентиль, хладагент, а также пусковое и тепловое реле и электронный блок управления.

Мотор-компрессор

Компрессор двигателя

Моторные компрессоры состоят из электродвигателя и самого компрессора. Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую, которая, в свою очередь, приводит в движение компрессор. Обычно этот элемент располагается в нижней части холодильника для обеспечения баланса и удобства в эксплуатации.

Компрессор выполняет ключевую роль в создании необходимого перепада давления. Хладагент, предназначенный для передачи тепла от испарителя к конденсатору, в газообразном состоянии поступает из испарителя в компрессор, а затем перенаправляется в конденсатор. В бытовых холодильниках применяются компрессоры с герметичным поршневым двигателем, которые обеспечивают надежность и эффективность работы системы.

Конструкция таких компонентов предполагает размещение электродвигателя внутри корпуса компрессора. Это предотвращает возможность утечки хладагента через уплотнение вала и, в конечном итоге, снижает вероятность дальнейшего ремонта холодильника. Подвеска компрессора предназначена для поглощения вибраций, возникающих в процессе работы агрегата. Существует два типа подвески: внутренние, когда двигатель компрессора подвешен внутри корпуса, и внешние, когда сам корпус компрессора подвешен на пружинах. В современных моделях бытовых холодильников, как правило, используются внутренние подвесы, которые более эффективно поглощают вибрации по сравнению с внешними. Компрессор смазывается специальным холодильным маслом, что обеспечивает надежное взаимодействие с хладагентом.

В зависимости от предназначения бытовые холодильники могут быть укомплектованы одним или двумя компрессорами для оптимизации работы и повышения качества охлаждения.

Конденсатор холодильника

Конденсатор

Основной функцией конденсатора является передача тепла окружающей среде. Обычно конденсатор находится на задней стенке холодильника с внешней стороны и выглядит как изогнутая металлическая трубка, свернутая в форме змеи. Для более эффективного теплоотведения трубки соединены с объемными ребристыми поверхностями, которые увеличивают площадь поверхности для отведения тепла.

Это интересно:  Принципы и особенности загрузки посуды в посудомоечную машину. Как правильно расставить посуду в посудомоечной машине?

Когда охлаждающая жидкость, нагретая в результате сжатия, поступает в конденсатор, она выделяет тепло в окружающую среду, при этом охлаждается, конденсируется и переходит в жидкое состояние. Затем охлажденная жидкость поступает в капилляр, который, как правило, используется в большинстве бытовых холодильников. Тепло, выделяемое конденсатором, обычно рассеивается через сужение или излучение. Элементы конструкций этих устройств изготавливаются из стального листа с насечками или из стальной проволоки, которые усиливают общее охлаждение.

Для дополнительных возможностей охлаждения часто устанавливаются вентиляторы.

Системы тонких трубок предназначены для испарения жидких конденсаторов и охлаждения прилегающего пространства. При этом они могут располагаться как внутри, так и снаружи морозильной камеры.

Как устроен и работает бытовой холодильник

Современные домохозяйки должны хорошо разбираться в работе таких устройств, как холодильники, микроволновые печи и другие кухонные помощники, чтобы избежать путаницы с их использованием. Основная задача холодильника заключается в сохранении продуктов свежими, поэтому его функционирование должно быть надежным и бесперебойным; на случай поломки может не быть возможности немедленно вызвать специалиста для ремонта. Понимание принципов работы своего домашнего холодильника может значительно сэкономить ваше время и средства, а в ряде случаев даже позволить устранить некоторые повреждения самостоятельно.

Общеизвестно, что морозильники сохраняют продукты в холодном, охлажденном и замороженном состояниях. Однако только небольшое количество людей обладает четким представлением о том, откуда берется холод в холодильнике, как он создается с помощью охлаждающей жидкости и почему холодильник периодически отключается. На самом деле, холодный воздух не появляется сам по себе — его температура снижается непосредственно в камере во время работы холодильного агрегата (Рисунок 1). Для получения дополнительных подробностей ознакомьтесь со статьей «Как регулировать температуру в холодильнике».

Рисунок.

Рабочий блок холодильника состоит из четырех основных компонентов.

Компрессор представляет собой сердце системы. Хладагент циркулирует по системе тонких трубок, часть из которых размещена на задней наружной стенке холодильника. Другая часть скрыта под панелью в отделении современных моделей, в то время как в старых холодильниках трубки формируют стенку морозильной камеры или расположены на крыше отделения. Во время работы компрессор, подобно любым другим двигателям, нагревается и нуждается в постоянном охлаждении. Чтобы избежать перегрева, предусмотрено внутреннее реле, которое обрывает электрическую цепь, когда температура двигателя достигает определенных пределов. В этот момент компрессор отключается.

Трубки на внешней стенке холодильника представляют собой конденсаторы, которые отводят тепло из окружающей среды. Компрессор всасывает хладагент и под давлением выталкивает его в конденсатор. В процессе этого газообразные вещества (фреон, изобутан) конденсируются в жидкое состояние и серьезно нагреваются. Это избыточное тепло должно быть рассеяно во внешней среде, чтобы сам хладагент мог вернуться к комнатной температуре.

В инструкциях по эксплуатации холодильников обычно указывает, что их следует устанавливать вдали от радиаторов.

Конденсатор холодильника

Понимая, как функционирует холодильник, его владельцы стремятся создать оптимальные условия для работы устройства, чтобы компрессор и конденсатор могли эффективно выполнять свои функции охлаждения. Это непосредственно влияет на долговечность холодильника.

Это интересно:  Как разморозить холодильник в домашних условиях. Как быстро разморозить холодильник в домашних условиях

Для получения холодного воздуха внутри камеры существует еще один элемент системы трубопроводов, в который подается сжиженный газ, известный как испаритель. Он отделяет конденсатор от фильтра-осушителя и капилляра — тонкой трубки. Хладагент проходит через испаритель; однако не весь сжиженный хладагент может пройти через него одновременно. Попав в испаритель, небольшое количество фреона закипает и быстро расширяется, возвращаясь в газообразное состояние, что приводит к поглощению значительного количества тепла. Трубки в камере, таким образом, охлаждают как сам хладагент, так и воздух внутри холодильника. Затем хладагент возвращается обратно в компрессор, и весь цикл начинается заново.

Однокамерный и двухкамерный холодильник

Холодильные агрегаты во всех моделях современных холодильников сконструированы по единому принципу. Однако существуют различные особенности в функционировании однокамерных и двухкамерных моделей, что находит отражение в особенностях потока хладагента. Это объясняется различиями в конструкциях и схемах охлаждения.

Однокамерные холодильники (слева) и двухкамерные (справа)

Холодильные агрегаты с камерами функционируют согласно описанной выше схеме. Независимо от того, располагается ли испаритель непосредственно в камере, как в старых моделях, или спрятан за стеной с системой капельного орошения (в новейших моделях), или находится в незамерзающей модификации, принцип работы остается неизменным. В случае, если морозильное отделение располагается выше или ниже холодильного, то для эффективного функционирования холодильника требуется отдельный компрессор. Тем не менее, принцип работы морозильного отделения остается первоначальным.

Охлаждающая камера, температура которой не должна опускаться ниже 0°C, начинает работать только после того, как морозильная камера достигнет необходимой температуры и будет отключена. В этот момент хладагент из морозильной системы начинает поступать в компрессор в морозильном отделении при положительной температуре и запускает цикл конденсации и испарения. Поэтому нельзя определить точно, сколько времени должен работать холодильник до того, как начнется работа охлаждающей камеры. Все зависит от объема морозильной камеры и настроек термостата.

Что такое быстрая заморозка?

Термин «быстрая заморозка» используется для описания одной из функций морозильного отделения в двухкамерных моделях холодильников. В зависимости от модификаций, холодильник в этом режиме может работать длительное время без необходимости отключения компрессора. Это позволяет быстро заморозить большое количество продуктов, сохраняя их свежесть и питательные вещества.

При активации функции быстрого замораживания на панелях некоторых камер загораются индикаторы, которые сообщают о том, что компрессор включен и холодильник функционирует. Важно отметить, что в этом случае автоматического отключения не произойдет, и продолжительная работа устройства может негативно сказаться на его сроке службы.

Функция быстрого замораживания

Функция быстрой заморозки не должна использоваться более чем 72 часа подряд.

При ручном отключении индикатор на панели погаснет, а двигатель компрессора будет отключен.

Современные модели холодильников обладают исключительной функциональностью. В отличие от более ранних моделей, домохозяйки не сталкиваются с такими задачами, как размораживание холодильника, благодаря системам капельного охлаждения и морозильным камерам для льда, которые значительно облегчают жизнь. Тем не менее, основной принцип работы этих устройств остается неизменным, позволяя эффективно сохранять продукты в свежем состоянии.

Когда тепловая нагрузка в испарителе уменьшается, происходит изменение пропускной способности расширительного клапана. При снижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента автоматически уменьшается. Капилляр, несмотря на то, что не может изменять сечение во время работы, продолжает проталкивать постоянное количество хладагента.

Как образуется холод

Работа холодильного оборудования основана на принципе резкого расширения хладагента, который при попадании в испаритель превращается в газ. Это приводит к снижению температуры и делает воздух внутри камеры холоднее. Как результат, температура в холодильнике падает, а фреон нагревается.

Это интересно:  Как выбрать вертикальный пылесос: ТОП-10 удачных моделей в 2021 году. Вертикальный пылесос какой лучше выбрать для дома

В отличие от современных холодильников, в которых испаритель выполнен в виде отдельной алюминиевой трубки или пластины, старые модели использовали для этой цели стенки самой камеры.

Поэтому при размораживании холодильника рекомендуется не применять острые предметы для откалывания льда, так как повреждение стенок может привести к утечке хладагента. Восстановление работоспособности агрегата в этом случае потребует заправки системы хладагентом, что влечет за собой значительные затраты.

После прохождения через фильтр-осушитель газообразный фреон сжимается компрессором и поступает в охладитель. После того как он становится жидким, он по капиллярам поступает обратно в испаритель. Этот цикл повторяется до момента, пока не будет достигнута заданная температура.

Капиллярная трубка

Капиллярная трубка представляет собой неотъемлемую часть холодильного агрегата. Ее основная задача заключается в транспортировке хладагента (фреона) к испарителю. Капиллярные трубки создают разницу давлений между испарителем и конденсатором, обеспечивая подачу необходимого количества фреона в испаритель.

Капиллярная трубка

Компрессор

Компрессор по праву считается сердцем холодильного агрегата. Его ключевой задачей является создание разности давлений между выпускной и всасывающей трубами, что обеспечивает надежную циркуляцию хладагента по всему устройству. Таким образом, эффективность работы всего холодильника зависит от производительности компрессора. В бытовых холодильных агрегатах обычно используется герметичный корпус, внутри которого находятся компрессор и электродвигатель. Для смазки движущихся механизмов применяются специальные масла.

Компрессор

В двухкамерных холодильниках, например, у компании Atlant, могут использоваться два компрессора.

Электродвигатели защищены с помощью пускозащитного реле, которое подключает пусковую обмотку при запуске и отключает двигатель при перегреве. Фильтр-осушитель играет важную роль в защите компрессора от попадания влаги. Инверторные компрессоры, применяемые в морозильных камерах последних моделей холодильников, значительно увеличивают срок службы агрегата за счет оптимизации его работы.

Кроме того, использование инверторов позволяет существенно снизить уровень шума при работе устройства.

При необходимости можно провести расчет производительности компрессора. Для этого достаточно зафиксировать время работы T1 и время простоя T2. Формула для расчета эффективности будет выглядеть следующим образом: T1 / (T1 + T2) = эффективность. При значениях ниже 0,2 рекомендуется отрегулировать температуру в камере в сторону уменьшения, тогда как значение больше 0,6 может свидетельствовать о проблемах с уплотнением двери или её деформацией.

Компрессор

Не забудьте обратить внимание на состояние магнитной ленты холодильника и при необходимости произвести её замену.

Оцените статью
Build Make