Принцип работы холодильника для новичка кратко и понятно

Обновлено: 17.05.2024


В результате ознакомления с данной статьей вы получите исчерпывающую информацию относительно принципа работы холодильника и элементов, из которых он состоит.

Устройство бытового холодильника и принцип его работы

Устройство холодильника компрессорного типа

Наиболее востребованными для применения в быту являются холодильники компрессорного типа. Обычно такой прибор для охлаждения продуктов питания выполнен в виде изотермического шкафа, в котором находится электрическое оборудование.

Модели компрессорного типа состоят их следующих элементов

Устройство холодильника

1. Мотор-компрессор.

2. Конденсатор.

3. Фильтр осушитель.

4. Капиллярная трубка.

5. Испаритель.

6. Терморегулятор.

7. Датчик температуры.

8. Лампа освещения холодильного отделения.

9. Кнопка включения освещения.

10. Пускозащитное реле.

Корпус

Материал, из которого изготавливается несущая конструкция, должен обладать повышенной жесткостью. Если в производстве используется листовая сталь, ее толщина, как правило, составляет 0,6-1 мм. Однако в настоящее время все больше отдается предпочтение ударопрочному пластику, что позволяет свести к минимуму расход дорогостоящего металла. В то же время такой холодильник гораздо меньше весит.

Дверь

Перекрывающие проем наружная и внутренняя панели представляют собой единую конструкцию, внутри которой находится теплоизоляционный материал. Удержание двери в закрытом положении происходит за счет магнитных затворов, которые в свое время пришли на смену механическим деталям куркового типа.

Дверь холодильника

Уплотнители дверей

Необходимую герметичность обеспечивает расположенный по периметру уплотнительный профиль, который находится на внутренней панели. В него вмонтирован магнитный элемент, отвечающий в устройстве холодильника за плотное прилегание двери к поверхности корпуса.

Уплотнитель


Уплотнитель двери холодильника.

В качестве сырья для изготовления магнитной ленты используется барий в сочетании с различными смолами, позволяющими добиться требуемой эластичности. В момент прижатия происходит растягивание профиля уплотнителя. При этом дверь открывается достаточно легко, требуя минимальных усилий.

Внутренние полки и шкафы

Внутри холодильника располагаются шкафы, которые могут быть изготовлены как из листовой стали, на которую наносится белая силикатно-титановая краска, так и из ударопрочного пластика.

Используемый для пластмассовых камер со съемными полками материал способен противостоять механическим воздействиям, а также абсолютно устойчив к фреону. Кроме того, элементы, сделанные из АБС-пластика, отлично подходят для декорирования поверхностей.

Полки холодильника

Что касается низкотемпературных отделений холодильной установки, в частности морозильника, для их обустройства применяется алюминий или нержавеющая сталь. При этом стальные камеры считаются не только более долговечными, но и отвечающими требованиям гигиены. Однако за счет их веса значительно увеличивается общая масса оборудования.

Преимущества пластиковых элементов, в свою очередь, заключаются в низком коэффициенте теплопроводности, а также умеренном весе изделий. Существенным минусом является их недолговечность. Такие камеры достаточно быстро утрачивают свой первоначальный внешний вид. По своим показателям прочности они значительно уступают внутренним деталям, сделанным из стали.

Мотор-компрессор

Основной элемент холодильной установки компрессионного типа располагается, как правило, в нижней задней части прибора. Компрессор приводится в действие посредством работы электрического двигателя, в результате чего создается необходимое давление на том или ином участке системы.

Компрессор


Мотор-компрессор холодильника.

Происходит это за счет перемещения хладагента по мере того, как работает холодильник. Таким образом, лишнее тепло переносится из внутренней камеры наружу. Современные модели холодильников бытового назначения могут быть оснащены как одним, так и двумя компрессорами.

Конденсатор

Данная деталь обычно имеет форму змеевика, и предназначена для преобразования фреона из газообразного состояния в жидкое. В результате данного процесса тепловая энергия перемещается в окружающую среду. Для более эффективного отвода избыточного тепла металлическая трубка крепится к ребристой поверхности.

Конденсатор


Конденсатор холодильника.

Поступающий в нее хладагент остывает, достигая комнатной температуры, после чего жидкость движется в направлении капилляра. Отведение тепла от конденсатора в большинстве современных моделей холодильников осуществляется посредством конвекции.

Капилляр

Хладагент, движущийся по направлению к испарителю, проходит через узкую трубку, в результате чего понижается его давление. В итоге на определенном этапе фреон достигает точки кипения, после чего происходит процесс его испарения.

Испаритель

Данный элемент действует по принципу противоположности конденсатору – то есть, жидкий хладагент преобразуется в газ и начинает поглощать тепловую энергию, выделяя холод. Таким образом, происходит снижение температуры воздуха внутри камеры, в результате чего охлаждаются также находящиеся в ней продукты.

Деталь эта выполнена в виде трубки, которая соединяется с металлической пластиной. Испаритель может находиться непосредственно в камере и быть совмещенным с ее корпусом. В других случаях его встраивают в стенку холодильника.

Испаритель


Испаритель холодильника.

Фильтр-осушитель

Традиционно в схеме работы холодильника компрессионного типа задействована медная трубка, установленная непосредственно в конденсаторе или вблизи него, и отвечающая за очищение хладагента от всевозможных загрязнений, которые образуются в процессе эксплуатации прибора.

Это позволяет предотвратить засорение капилляра, в результате чего проходящая по нему жидкость при столкновении с препятствием может замерзнуть.

Фильтр осушитель


Фильтр-осушитель.

Докипатель

На участке системы между испарителем и компрессором расположена специальная емкость, изготовленная из алюминия либо меди. Она необходима для принудительного закипания фреона, часть которого в результате недостаточного испарения могла остаться в жидком состоянии. Без этого добиться надлежащей работы компрессора будет невозможно, поскольку он способен обеспечивать перекачку исключительно газообразного продукта.

Более того, всасывание жидкости даже в небольшом количестве может привести к выходу его из строя. В большинстве моделей докипатель находится внутри устройства, преимущественно в морозильной камере. Связано это с тем, что в процессе дополнительного вскипания хладагента повторно происходит поглощение тепловой энергии.

Терморегулятор

Установленный в холодильной камере датчик контролирует температуру, которая должна сохраняться в пределах определенного коридора. В момент ее предельного повышения посредством терморегулятора происходит замыкание электрической цепи, в результате чего в работу включается компрессор, охлаждающий воздух внутри камеры.

Как только температура опускается до заданного значения, цепь размыкается, и, соответственно, компрессор перестает работать.

Защитное пусковое реле

Это еще один элемент в устройстве бытового холодильника, без которого не обходится ни один подобный прибор. За счет срабатывания реле осуществляется запуск двигателя компрессора в момент замыкания электрической цепи, за которое отвечает терморегулятор. Также благодаря защитно-пусковому устройству происходит своевременное отключение мотора, что исключает вероятность перегрева.

Принцип работы холодильника компрессорного типа

Понижение температуры воздуха внутри камер осуществляется за счет изменения агрегатного состояния используемого в системе хладагента, который непрерывно движется по замкнутому контуру.

В процессе циркуляции происходят:

  • охлаждение и сжижение поступающего в конденсатор фреона;
  • расширение холодильного агента;
  • испарение образовавшихся газов;
  • нагревание и сжатие хладагента.

Принцип работы холодильника - схема

Каждый из перечисленных процессов происходит на определенном этапе. Посредством компрессора осуществляется выкачивание паров, образовавшихся внутри испарителя. С помощью нагнетательной трубки они перемещаются в конденсатор, после чего охлаждаются и преобразуются в жидкость.

Очищенный фильтрационным элементом фреон направляется в капилляр, где до нужного уровня понижается его давление, прежде чем хладагент попадет в испаритель.

Дальнейший принцип работы холодильника заключается в преобразовании кипящего фреона в пар. При этом конструкция испарителя продумана таким образом, чтобы обеспечить полное испарение находящейся внутри жидкости. На стадии парообразования происходит поглощение тепловой энергии, в результате чего снижается температура внутри холодильной камеры. В свою очередь, холодильный агент снова перемещается в компрессор.

Данный повторяемый цикл может быть прерван терморегулятором, при срабатывании которого двигатель компрессора останавливается. По истечении определенного периода повышающаяся внутри камеры температура достигнет допустимого предела, после чего посредством терморегулятора мотор будет снова запущен.

В современных моделях двухкамерных холодильников устанавливается два испарителя, каждый из которых отвечает за охлаждение отдельной части конструкции. При этом хладагент начнет поступать в камеру холодильного отделения не раньше, чем температура внутри морозильника достигнет необходимого значения.

Инверторный компрессор: особенности работы и устройства

Двигатель обычного компрессора работает, периодически, то включаясь на полную мощность, то снова выключаясь, инверторный работает постоянно, но с разной интенсивностью.

В результате двигатель испытывает постоянные повышенные нагрузки, которые происходят при его запуске.

Использование в устройстве холодильника инверторной установки позволило устранить данный недостаток. Основным отличием такой системы является постоянная работа мотора, скорость вращения которого в определенный момент снижается. Таким образом, циркуляция хладагента не прекращается полностью, но значительно замедляется.

При этом уровень температуры внутри камеры поддерживается в пределах заданного значения. Подобный режим позволяет увеличить рабочий ресурс отдельных элементов оборудования, и, вместе с тем, экономить на потреблении электроэнергии. На остальные характеристики устройства данный параметр никак не влияет.

Отличие инверторных и неинверторных компрессоров наглядно показано в ролике:

Особенности устройства и работы холодильников с системой NO Frost

Главным недостатком обычных бытовых холодильников считается регулярное замерзание влаги, которая попадает в камеру и остается на стенках испарителя. В результате образовавшийся иней препятствует охлаждению воздуха внутри камеры. Нарушается нормальный процесс охлаждения.

Фреон продолжает циркулировать в системе, однако снижается его способность поглощать тепловую энергию.

При появлении в морозильной камере толстого слоя снежной шубы пользователь сталкивается сразу с двумя проблемами:

1. Находящиеся внутри продукты питания подвергаются меньшему охлаждению.

2. Двигатель компрессора испытывает повышенную нагрузку, так как вынужден работать непрерывно, поскольку терморегулятор не срабатывает в условиях повышенной температуры. В данном случае детали механизма изнашиваются значительно быстрее.

Именно поэтому при эксплуатации холодильников, оснащенных капельными испарителями, приходится периодически прибегать к их принудительному размораживанию.

При использовании системы No Frost замерзание влаги не происходит. Соответственно, схема работы холодильника данного типа не предполагает регулярных разморозок.

Система No Frost состоит из:

  • электрического ТЭНа;
  • встроенного в конструкцию таймера;
  • вентилятора, способствующего поглощению тепла;
  • специальных трубок, посредством которых осуществляется отвод талой воды.

Размещенный в морозильной камере испаритель представляет собой достаточно компактный радиатор, который может быть установлен практически в любом месте. Для более эффективного поглощения образующейся внутри морозильника тепловой энергии задействован вентилятор.

Вентилятор системы No Frost


Вентилятор системы No Frost.

Находясь непосредственно за испарителем, он обеспечивает постоянное движение воздуха в необходимом направлении. Таким образом, продукты питания пребывают под постоянным воздействием воздушного потока, благодаря чему идеально охлаждаются.

В то же время на стенках испарителя скапливается конденсат, в результате чего постепенно происходит образование инея. Однако за счет таймера, которым оснащена система No Frost, в определенный момент запускается ТЭН и происходит процесс оттаивания.

При включенном ТЭНе слой снежной шубы заметно уменьшается, а оттаявшая вода перемещается по трубкам, заполняя поддон, расположенный вне холодильной камеры. В дальнейшем происходит естественное испарение влаги, которая поступает в воздух помещения.

Преимущественно устройство холодильника бытового назначения предполагает наличие системы No Frost исключительно для морозильника.

Но существуют также современные модели, в которых она установлена, в том числе, в холодильной камере.

Такие приборы гораздо меньше нуждаются в систематическом уходе. Единственным неудобством, связанным с их эксплуатацией, можно считать достаточно быстрое высыхание находящихся в камере продуктов питания.

Это связано как с непрерывной циркуляцией воздуха в системе, так и с практически непрекращающимся процессом выведения избытков влаги.

No frost в холодильнике и в морозильной камере

Особенности устройства и работы холодильников с системой "плачущий" испаритель

В данном случае испаритель скрыт под задней стенкой камеры. При включении компрессора запускается процесс охлаждения, в результате чего на ней появляется конденсат, образуя слой инея. Однако после отключения компрессора стенка начинает нагреваться. Соответственно, иней постепенно тает.

Испаритель холодильника с капельной системой разморозки


Конденсатор открытого типа капельной системы разморозки холодильника. В большинстве моделей конденсатор скрыт за пластиковой стенкой.

Своим названием данная система обязана способу стекания оттаявшей воды, которая капельками перемещается по стенке, попадая через дренажное отверстие в шланг. Тот же, в свою очередь, подсоединен к емкости, которая, как правило, крепится к корпусу компрессора.

3 холодильника

Обычный бытовой холодильник знаком всем, но далеко не все знают принцип его работы или хотя бы название основных частей. Не вдаваясь глубоко в технические детали и основы кратко опишем принцип работы холодильника, стараясь объяснить всё лёгким и понятным языком.

Главным устройством любой модели холодильника является компрессор. Основное его назначение осуществлять циркуляцию вещества, которое называется фреон. Фреон — это хладагент имеющий два агрегатных состояния: жидкое и газообразное. Внутри холодильника фреон циркулирует по трубкам, подключённым к компрессору, который сжимает и перекачивает пары фреона.

Выходит хладагент из компрессора в нагнетающую трубку, на выходе создаётся большое давление из-за чего эта трубка сильно нагревается. Приложив к ней руку, особенно в момент работы компрессорного двигателя, можно обжечься, по этой причине не касайтесь трубки.

Части и устройство холодильника

Есть в холодильнике и такой элемент, как контур обогрева. Расположен он внутри корпуса дверцы морозильной камеры. Сделано это с целью обеспечить эластичность уплотнителя, который обеспечивает герметичность морозилки. Поскольку при отрицательной температуре, которая обеспеченна в морозилке, уплотнитель менее эластичен, а отсюда получается меньшая плотность прилегания дверцы к морозильной камере.

Конденсатор холодильника

Ещё одна техническая составляющая холодильника это конденсатор. Если кратко, то собой он представляет решётку, которая размещена на задней части холодильника. Функция конденсатора — превратить нагретый фреон, имеющий газообразное состояние, в холодный и жидкий. Хладагент проходя по трубкам конденсатора остывает образовывая капли, такой процесс называется конденсацией. Как несложно догадаться конденсатор получил своё название благодаря данному физическому процессу.

Помимо описанных компонентов в холодильниках есть и следующие элементы:

  1. фильтр-осушитель;
  2. капиллярная трубка;
  3. испаритель;
  4. всасывающая трубка.

Первый элемент нужен для от фильтровки влаги, которая есть во фреоне на момент заправки его в систему холодильника. Следующий по списку элемент капиллярная трубка, которая нужна для обеспечения разницы давлений в системе. Кратко скажем, что она разделяет систему на холодные и горячие трубки. Сама трубка из-за своей толщины больше похожа на провод, не зная того что это на самом деле трубка, действительно можно её воспринять как оголённые провод.

Испаритель — это именно та часть холодильника, которая образует холод. Представляет он из себя трубки, имеющие отрицательную температуру когда компрессор работает. В испарителе фреон который был в жидком виде в капиллярных трубках, переходит в газообразное состояние. То есть, в испарителе жидкий хладагент начинает испаряться, что и приводит к образованию холода внутри холодильника. Всасывающая трубка по факту это просто окончание трубки испарителя которая входит в компрессор.

Такой круговорот фреона является причинной появления холода внутри холодильника. Вот так кратко можно рассказать о принципе работы холодильника. Вещь — несложная, но технологичная. Современная техника дополнительно напичкана электроникой, которая для основной задачи холодильника ненужна. Она регулирует и контролирует работу основных узлов агрегата.

Владельца не слишком волнует устройство бытового оборудования, пока техника нормально работает. Но при возникновении проблем знание принципов функционирования основных узлов может помочь устранить неисправность. Разбираемся в особенностях работы холодильного оборудования с учетом типа устройства и принципа действия отдельных элементов.


Общее описание холодильного оборудования и процесса его работы

0

Холодильник состоит из таких основных частей:

  • компрессора – мотора, обеспечивающего циркуляцию хладагента в системе и охлаждение камер; используются узлы инверторного и линейного типа
  • конденсатора – трубки, расположенной вдоль задней стенки холодильного шкафа, и охлаждающего хладагента, передающего тепло в окружающую среду
  • испарителя – места кипения фреона, переходящего в газообразное состояние и интенсивно отбирающего тепло при понижении температуры
  • терморегуляционного вентиля – удерживающего давление в системе на заданном уровне
  • хладагента – фреона или изобутана, циркулирующего в системе трубок, охлаждающего воздух внутри прибора.

Принцип работы холодильника основан на отборе тепла в процессе кипения фреона и отдаче энергии окружающей среде.

1

Компрессор нагнетает давление, вызывая принудительную циркуляцию хладагента. Это вещество испаряется в испарителе, поглощая тепло из воздуха камеры. В конденсаторе фреон охлаждается, возвращаясь в жидкую фазу, и процесс протекает далее в том же порядке.

Понимание принципа работы может помочь определить неисправность, идентифицировав вышедший из строя узел, чтобы устранить проблему.

Компрессор

Компрессор — это мотор, нагнетающий хладагент для циркуляции в системе.

В бытовых холодильниках предусмотрено применение следующих видов компрессоров:

  • динамических, где хладагент нагнетается вентилятором; в зависимости от типа нагнетающего элемента может быть осевым или центробежным
  • поршневых — с созданием давления посредством поршня с электроприводом
  • роторных — применяются в инверсионных холодильниках.

Далее детальнее расскажем о конструкции каждого из видов компрессоров.

В стандартном исполнении компрессор представляет собой электродвигатель, помещенный в герметичный корпус. При включении, по мере вращения коленчатого вала, поршень закачивает хладагент в конденсатор из испарителя.

Работу системы обеспечивают два клапана: впускной и нагнетательный. Впускной клапан открывается при движении поршня вниз. В это время в цилиндре создается разряжение (в данном случае давление ниже атмосферного). Воздух, поступающий через клапан, очищается с помощью фильтров. При движении поршня вверх оба клапаны закрыты. При сжатии воздуха возрастает давление в цилиндре, и открывается нагнетательный клапан, через который воздух поступает в ресивер.

Такие компрессоры могут быть:

  • кривошипно-шатунными — для перекачивания значительных объемов хладагентов, устанавливаются на больших холодильных шкафах
  • кривошипно-кулисными — на комбинированном оборудовании, при раздельных компрессорах для морозильной и холодильной камер.

Компрессоры поршневого типа невозможно восстановить в домашних условиях, поскольку их разборка ведет к разгерметизации устройства. Теоретически ремонт возможен с применением специализированного оборудования. Но обычно устранение неисправности, связанной с выходом из строя компрессора, требует замены агрегата.

В этом компрессоре газ нагнетают ведущий и ведомый роторы, вращающиеся во встречных направлениях и соприкасающиеся по всей длине. Рабочая среда закачивается компрессором в конденсатор за счет уменьшения объемов воздушных карманов через отверстие с малым диаметром.

3

Такие устройства отличаются низким уровнем шума и вибрации, стабильностью показателей давления и температуры за счет того, что для нормальной работы аппарата не требуется большой скорости вращения роторов.

Хладагент

5

Холодильным агентом называют рабочее вещество, кипение которого с изотермическим расширением отбирает тепло из камер холодильника и передает тепловую энергию в окружающую среду. В результате снижается температура внутри.

В роли хладагента в бытовых моделях чаще применяют фреон — метано-этановую смесь. Циркулируя внутри охладительного контура, состав пребывает в двух агрегатных состояниях: газообразном и жидком. Кипение последней приводит к интенсивному снижению температуры.

Это вещество лишено запаха и абсолютно прозрачно, поэтому утечку можно выявить только по косвенным признакам: отложениям конденсата на стенках холодильных камер, недостаточной заморозке.

5

В бытовых холодильных приборах применяют такие хладагенты:

  • R600a (изобутан) — природный компонент, безвредный для экологии, но взрывоопасный при концентрации, превышающей 31 грамм на куб воздуха; поэтому оборудование рассчитано на содержание, безопасное для использования
  • R134a (тетрафторэтан) — безопасное вещество, не содержащее хлора, которое не воспламеняется ни при какой температуре, не вызывает разрушения озонового слоя
  • R22 (дифторхлорметан) — используется в устаревших моделях холодильных приборов; вредит экологии и при нагреве распадается на токсичные компоненты.

Полностью исключен из употребления R12 (дифтордихлорметан) — газ со сладковатым привкусом, взрывающийся при нагреве более 330 градусов и вызывающий удушье при вытеснении трети общего объема воздушной среды.

Точный состав хладагента указан изготовителем в технической документации на бытовой прибор.

Конденсатор

Конденсатором называют часть контура, по которому циркулирует хладагент, где рабочее тело возвращается в жидкое состояние, отдавая тепло через стенки трубки в окружающую среду.

6

Этот элемент преимущественно расположен сзади холодильника. Но в отдельных моделях предусмотрено боковое размещение.

Трубка теплообменника выполнена в форме змеевика. Для интенсивного охлаждения конденсатор снабжен дополнительными ребрами, соединяющими параллельно расположенные участки, для увеличения площади теплоотдачи.

Испаритель

Испарителем называют узел холодильного агрегата, в котором хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное, интенсивно поглощая тепло из воздуха камеры в процессе испарения.

7

Эту деталь холодильника изготавливают из стального или алюминиевого сплава. От исправности данного элемента зависит работа всего устройства.

Выпускают холодильное оборудование бытового назначения с такими испарителями:

  • открытым — характерен для небольших или устаревших моделей, где морозильная камера не отделена от общего объема шкафа
  • закрытого самооттаивающегося — крепится к задней стенке морозильника, заливается пенистым изоляционным материалом, отделен от камеры (это обеспечивает защиту от повреждений). При размораживании элемента вода стекает в поддон внизу холодильника
  • отделенного — характерен для мощных моделей с охлаждением вентилятором.

По особенностям конструктивного устройства различают следующие типы испарителей:

  • кожухотрубные — имеют вид стального цилиндра с большим количеством трубок внутри
  • пластинчатые — используются чаще других; трубка с хладагентом, выполненная в виде спирали, проходит в плоскости стальной или алюминиевой пластины, через которую отбирается тепло из воздуха охлаждаемой камеры
  • пленочные — представляют собой плоские емкости с теплообменной поверхностью.

Капиллярная трубка

Капиллярная трубка выполнена из меди. Этот элемент включен в общий контур циркуляции хладагента и расположен между испарителем и конденсатором для регулирования потока вещества.

8

Трубка разграничивает зоны высокого и низкого давления, обеспечивая необходимые показатели в испарителе.

Применение данного типа дроссельного элемента позволяет получить следующие преимущества:

  • конструктивную простоту без необходимости устройства сложных узлов
  • отсутствие движущихся частей, что повышает надежность в работе.

При запуске компрессора применение указанного устройства снижает степень противодействия усилию поршня, благодаря чему могут использоваться электродвигатели с экономичными характеристиками.

Фильтр-осушитель

Одно из необходимых условий нормальной работы холодильника — поддержание низкого уровня влажности. Это достигается посредством фильтра-осушителя — элемента в виде продолговатого бочонка, расположенного между капиллярной трубкой и конденсатором.

фильтр

Внутри содержится адсорбент, поглощающий влагу из хладагента и дополнительно удерживающий твердые частицы.

фильтр8

Замена этого элемента требуется при проведении любого ремонта холодильного агрегата.

Засорение фильтра может проявляться такими негативными последствиями:

  • повышением температуры в холодильном и морозильном отделениях
  • непрерывной работе холодильника, отсутствии отключений
  • сильным нагревом начального колена конденсатора, при комнатной температуре — и последующих участков
  • механическими повреждениями контура на выходе из осушителя.

Чтобы обеспечить безаварийную работу агрегата, фильтр-осушитель подлежит периодической ревизии и замене согласно установленному производителем регламенту.

Терморегулирующий вентиль

Терморегулирующим вентилем называют устройство, регулирующее выход фреона из испарителя в капиллярную трубку, для настройки общего уровня давления в системе. Капиллярная трубка, в силу простоты устройства, не может изменять данный показатель, поэтому в этих целях используется такой вентиль.

вентиль

Этот элемент выполнен в виде клапанного узла узкого внутреннего сечения. Он имеет гибкую металлическую мембрану, назначение которой заключается в реагировании на изменение давления и приведение в движение закрепленного на ней штока. Подпружиненный шток движется в продольном направлении вдоль конусного канала, измеряя проходное сечение вентиля и регулируя прохождение фреона.

Таким способом изменяется диаметр прохода и регулируется работа всей системы.

Терморегулятор

Терморегулятор — небольшой элемент, регулирующий интенсивность работы холодильника. Он корректирует в большую или меньшую сторону показатели температуры в камерах.

регулятор

Этот прибор может быть механического или электронного действия, в зависимости от вида датчика, который используется в конструкции агрегата.

Терморегулятор состоит из сильфонной трубки, наполненной фреоном и соединенной с испарителем. При повышении температуры до верхнего установленного предела датчик подает команду, срабатывает реле, включается компрессор. После того как камеры достаточно охладятся, силовой агрегат отключается.

Устройство терморегулятора предусматривает возможность регулировки уровня охлаждения в пределах возможного диапазона.

Процесс работы двухкамерного холодильника

Кроме агрегатов с простой схемой (при одном общем отделении), разработаны и активно функционируют установки на две камеры. Такое оборудование предполагает конструкцию с одним или двумя компрессорами.

Особенность двухкамерных холодильников с одним силовым агрегатом в том, что они оборудованы двумя испарителями, последовательно расположенными в системе и работающими на различные камеры. В одном объеме создается умеренное охлаждение, а во втором — отрицательная температура.

Схема работы такого аппарата:

схема

Фреон последовательно переходит из испарителя морозильного отделения в контур холодильного. Поскольку хладагент частично нагрелся в морозилке, температура воздуха в холодильной камере не падает ниже нулевой отметки.

В аппаратах с двумя компрессорами предусмотрены две отдельные системы, работающие на разные камеры, с различной интенсивностью охлаждения. Здесь имеются раздельные контуры, не соединенные друг с другом.

Капельная система Direct Cool

direct cool

На агрегатах, где используется капельная система разморозки, излишний лед удаляется из испарителя холодильника автоматически за счет разницы в температуре стенок.

Система работает следующим образом:

  • плоскость испарителя располагается по задней стенке морозильного отделения, что вызывает отложение конденсата на ее поверхности за счет низкой температуры
  • после отключения компрессора образовавшаяся наледь тает естественным путем по мере повышения температуры в камере
  • вода стекает в поддон, постепенно испаряясь в процессе работы агрегата.

direct

Владельцу остается только контролировать уровень воды в поддоне, вовремя сливая скопившуюся жидкость.

Под системой No Frost понимают способ работы холодильника, при котором внутреннее пространство камер постоянно вентилируется, что препятствует образованию наледи на стенках, при равномерной температуре воздуха внутри прибора.

no frost

Поток воздуха разносится по всему объему, поддерживая равномерную температуру, без необходимости периодической разморозки агрегата. Эта мера потребуется единожды в год, чтобы вымыть прибор.

Особенности такого устройства — в равномерном охлаждении продуктов, отсутствии влияния теплого воздуха при открывании дверцы на работу агрегата. Недостатки — усложнение конструкции и возрастание потребления электроэнергии.

Знание особенностей работы агрегата поможет владельцу разобраться в сути проблемы. Но ремонт холодильников требует специальных знаний и навыков, применения особого оборудования, что невозможно без условий, созданных в сервисных центрах. Поэтому самостоятельно вмешиваться в работу холодильника рекомендуется только в ситуации, когда владелец точно знает причину, а предпринятые действия не повредят аппарат.

Пока техника исправно функционирует, пользователя не интересует, как она устроена. Знания о том, как работает холодильник, понадобятся, когда возникла поломка: помогут избежать серьезной неисправности или быстро определить место. Правильная эксплуатация также во многом зависит от осведомленности пользователя. В статье рассмотрим устройство бытового холодильника и его работу.

Как устроен компрессорный холодильник

Схема работы компрессорного холодильника популярных марок и размеров по единому принципу

Основные составляющие части:

  • Компрессор (мотор). Бывает инверторным и линейным. Благодаря запуску мотора фреон передвигается по трубкам системы, обеспечивая охлаждение в камерах.
  • Конденсатор — это трубки на задней стенке корпуса (в последних моделях может размещаться сбоку). Тепло, которое вырабатывает компрессор во время работы, конденсатор отдает окружающей среде. Так холодильник не перегревается.

Вот почему производители запрещают устанавливать технику возле батарей, радиаторов и печей. Тогда перегрева не избежать, и мотор быстро выйдет из строя .

  • Испаритель. Здесь фреон закипает и переходит в газообразное состояние. При этом забирается большое количество тепла, трубки в камере охлаждаются вместе с воздухом в отделении.
  • Вентиль для терморегуляции. Поддерживает заданное давление для движения хладагента.
  • Хладагент — это газ-фреон или изобутан. Он циркулирует по системе, способствуя охлаждению в камерах.

Схема стандартного холодильника и как циркулирует хладагент по трубам радиатора на задней стенке модели

Важно правильно понимать, как работает техника: она не вырабатывает холод. Воздух охлаждается благодаря отбору тепла и его отдаче окружающему пространству. Фреон проходит в испаритель, поглощает тепло и переходит в парообразное состояние. Двигатель приводит в действие поршень мотора. Последний сжимает фреон и создает давление для его перегонки по системе. Попадая в конденсатор, хладагент остывает (тепло выходит наружу), превращаясь в жидкость.

Переходя в фильтр-осушитель, хладагент избавляется от влаги и проходит по трубкам капилляра. После чего снова попадает в испаритель. Мотор перегоняет фреон и повторяет цикл, пока в отделении не установится оптимальная температура. Как только это случится, плата управления посылает сигнал пускозащитному реле, которое отключает двигатель.

Однокамерный и двухкамерный холодильник

Несмотря на одинаковое строение, различия в принципе работы все-таки есть. Старые двухкамерные модели оснащены одним испарителем для обеих камер. Поэтому, если при разморозке механически убирать наледь и задеть испаритель, из строя выйдет весь холодильник.

Новый двухкамерный шкаф имеет два отделения, каждый из которых оснащен испарителем. Обе камеры изолированы друг от друга. Обычно в таких случаях морозилка находится снизу, а холодильный отсек — сверху.

Пример распространенного двухкамерного холодильника с нижней морозильной камерой и большими ручками

Поскольку в холодильнике есть зоны с нулевой температурой (читайте, что такое зона свежести в холодильнике), фреон охлаждается в морозилке до определенного уровня, а затем перемещается в верхнее отделение. Как только показатели достигают нормы, срабатывает терморегулятор, и пусковое реле отключает мотор.

Наиболее востребованы приборы с одим мотором, хотя с двумя компрессорами также набирают популярность. Последние функционируют так же, просто за каждую камеру отвечает отдельный компрессор.

Большие двухдверные холодильники работают на двух компрессорных моторах по такой вот схеме на фото

Как работает подача хладагента в трубы холодильника с применением функции закрытого клапана при режиме

Более сложная конструкция предусматривает размещение специальных датчиков, которые измеряют температуру снаружи и регулируют ее внутри камеры.

Как долго работает компрессор

Точные показания не указаны в инструкции. Главное, чтобы мощности мотора хватало на нормальную заморозку продукции. Существует общий коэффициент работы: если прибор функционирует 15 минут и 25 минут отдыхает, тогда 15/(15+25) = 0,37.

Если подсчитанные показатели оказались менее 0,2, значит нужно отрегулировать показания термореле. Более 0,6 указывает на нарушение герметичности камеры.

Компрессор непрерывно работает в течение 15 минут, после чего ему необходим отдых по времени почти в два раза

Абсорбционный холодильник

В данной конструкции рабочая жидкость (аммиак) испаряется. Хладагент циркулирует по системе благодаря растворению аммиака в воде. Затем жидкость переходит в десорбер, а потом в дефлегматор, где снова разделяется на воду и аммиак.

Холодильники данного типа редко используются в быту, поскольку в основе ядовитые компоненты.

Абсорбционный холодильник редко используется в быту из-за наличия в составе токсичных веществ

Техника с системой Ноу Фрост сегодня на пике популярности. Потому что технология позволяет размораживать холодильник раз в год, только чтобы помыть. Особенности функционирования обеспечивают вывод влаги из системы, поэтому в камере не образуется лед и снег.

В морозильном отделении располагается испаритель. Холод, который он вырабатывает, распространяется по холодильному отделению с помощью вентилятора. В камере на уровне полок есть отверстия, куда выходит холодный поток и равномерно распределяется по отсеку.

После цикла работы запускается оттайка. Таймер запускает ТЭН испарителя. Наледь тает, и влага выводится наружу, где испаряется.

В холодильниках с капельной системой разморозки важно следить за тем, чтобы фильтр был без засоров

Суперзаморозка

Некоторые модели современных холодильников имеют функцию супер заморозки, создающую нагрузку на работу мотора

Рекомендуется включать режим на срок до 72 часов.

Электронное управление автоматически отключает суперзаморозку, согласно сигналам термоэлектрических датчиков.

Электрическая схема

Чтобы самостоятельно отыскать причину неполадки, понадобится знание электрической схемы.

Стандартная электрическая схема работы бытового холодильника для диагностики и выявления неисправности

Ток, подающийся на схему, проходит такой путь:

  • идет через контакты термореле (1);
  • кнопки оттайки (2);
  • теплового реле (3);
  • пускозащитного реле (5);
  • подается на рабочую обмотку двигателя мотора (4.1).

Рабочая схема двигателя компрессорного мотора бытовых холодильников

Нерабочая обмотка двигателя пропускает напряжение больше заданного значения. При этом срабатывает пусковое реле, замыкает контакты и запускает обмотку. После достижения нужной температуры, контакты термореле размыкаются, и двигатель останавливает работу мотора.

Теперь вы понимаете устройство холодильника и как он должен работать. Это поможет правильно эксплуатировать прибор и продлить срок его использования.

Читайте также: