Как работает холодильник — устройство и работа простыми словами. Из чего состоит

Устройство

Бытовой холодильник «Атлант» имеет корпус с двойными стенками, между которыми находится теплоизоляционный материал. Дверцы можно навешивать как с левой, так и с правой стороны. За правильную работу прибора отвечают:

  • единый блок электродвигателя с поршневым компрессором;
  • радиаторы внутри рабочих камер;
  • конденсационный блок на задней стенке;
  • терморегулятор с датчиками температуры;
  • реле;
  • электронный блок управления.

Компрессор соединен с радиаторами медными и стальными трубками. Давление хладагента регулируется дополнительным элементами.

Некоторые современные модели имеют теплообменник с принципом действия No Frost, отсек для охлаждения воды и ЖК-дисплей.

https://youtube.com/watch?v=mprIb5f_qwI

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.

Устройство холодильника.

Основные узлы и детали холодильника:

  • Компрессор – основной элемент в каждом холодильнике это его, который выполняет закачку и перегон хладагента (фреона) в конденсатор, а также высасывает из испарителя пары хладагента (фреона). Хладагент (Фреон) — газ (без цвета и запаха), При воздействии на него температуры или давления он изменяет свои свойства.
  • Конденсатор — артерия холодильника она представляет собой металлическую трубка с малым внешним диаметром, приблизительно 5 мм. Как правило она исполнена в виде змейки. Она соединена с тонкими металлическими прутиками по всей ширине через каждые 10-15 мм. В системе конденсатора происходит сжатие фреона, после чего он приобретает жидкое состояние. Также в конденсаторе или возле него крепят фильтры-осушители – устройство на вид цилиндр, концы которого заужены. Его основное назначение — сушка фреона, а также задержка и фильтрация мусора, который образуется процессе эксплуатации.
  • Испаритель — Несёт в себе одну из основных функций. За счёт того что в него осуществляется впрыск фреона после чего в последствии и происходит охлаждение фреона до низкой температуры. Всю систему испарителя называют агрегатом холодильника.
  • Реле — пускозащитное реле обычно размещено на компрессоре или возле него. Принцип работы реле холодильника для запуска и обеспечения работы компрессора, а также служит для защиты от перегрузок сети.
  • Термометры – сейчас их называют блоком управления, обычно такие блоки сочетаются индикацию температуры, замораживания и размораживания, ледоколом и многим другим. Его основное назначение это контроль и информирование о работе холодильника и работе всех его функций.
  • Предохранители – размещаются обычно рядом с блоком управления и зачастую они подключены к термометрам и другим датчикам. Служат они для защиты всего блока управления и всех электронных устройств холодильника от перенапряжения или скачков напряжения в сети.
  • Полки – полки, как может показаться на первый взгляд что основной функции в работе холодильника они не несут, но это не так. Они выполняют роль изоляционных перекрытий для морозильных камер для сдерживания холода внутри морозильных камеры.
  • Уплотнители – резиновые прокладки с магнитными держателями. Служат уплотнители для герметизации отсеков холодильника от внешнего воздействия и препятствуют попаданию воздуха во внутрь камер.
  • Крыльчатки – выполняют функцию обычного вентилятора или вытяжки. Она регулирует воздухообмен и циркуляцию воздуха в камере холодильника.
  • Лампы – обеспечивают освещение для удобного использования холодильника в ночное время.

Необходимо отметить что вся система соединена между собой медными трубками – которые осуществляют подачу хладагента (фреона) из одного устройства в другое.

Нюансы при выборе холодильникаТипы компрессоров холодильников

Холодильник Атлант МХМ 2808-00 и Атлант МХМ 162

«Атлант» – наследник советского холодильника «Минск», собирается также в Минске. Работают эти холодильники достаточно долго, а поломки и сбои можно самостоятельно устранять.

Схемы работы бытовых двухкамерных холодильников типовые и электросхема «Атланта» ничем не отличается от агрегатов «Стинол», «Индезит», «Норд» и других холодильников без системы No Frost.

«Ноу Фрост» – система охлаждения камер, обеспечивающая циркуляцию холодного воздуха и предотвращающая наледь на стенках холодильника.

Схема этих холодильников точно та же, что и обычного двухкамерного холодильника.

Конструктивные решения испарителей

хладоносителей

Как известно, охлаждение определенной среды возможно при помощи теплообменника. Его конструктивное решение следует выбирать согласно технологическим требованиям, которые предъявляются к данным устройствам. Особо важным моментом является соответствие устройства технологическому процессу термической обработки среды, что возможно при следующих условиях:

  • поддержание заданной температуры рабочего процесса и контроль (регулирование) над температурным режимом;
  • выбор материала устройства, согласно химическим свойствам среды;
  • контроль над продолжительностью пребывания среды в устройстве;
  • соответствие рабочих скоростей и давления.
  • обеспечение необходимой скорости рабочих сред для осуществления турбулентного режима;
  • создание наиболее подходящих условий для удаления конденсата, накипи, инея и пр.;
  • создание благоприятных условий для движения рабочих сред;
  • предотвращение возможных загрязнений устройства.

На удобство эксплуатации и надежность устройства влияют такие факторы как прочность и герметичность разъемных соединений, компенсация температурных деформаций, удобства для обслуживания и ремонта устройства. Данные требования заложены в основу конструирования и выбора теплообменного агрегата. Главную роль в этом занимает обеспечение требуемого технологического процесса в холодопотребляющем производстве.

Для того, что выбрать правильное конструктивное решение испарителя необходимо руководствоваться следующими правилами. 1) охлаждение жидкостей лучше всего осуществлять при помощи трубчатого теплообменника жесткой конструкции или компактного пластинчатого теплообменника; 2) применение трубчато-ребристых устройств обусловлено следующими условиями: теплоотдача между рабочими средами и стенкой по обе стороны поверхности нагрева значительно отличаются. При этом оребрение необходимо устанавливать со стороны наименьшего коэффициента теплоотдачи.

Для увеличения интенсивности теплообмена в теплообменниках необходимо придерживаться таких правил:

  • обеспечение надлежащих условий по отводу конденсата в воздухоохладителях;
  • снижение толщины гидродинамического пограничного слоя путем повышения скорости движения рабочих тел (установка межтрубных перегородок и разбивка пучка трубок на ходы);
  • улучшение обтекания рабочими телами поверхности теплообмена (вся поверхность должна активно участвовать в процессе теплообмена);
  • соблюдение основных показателей температур, термических сопротивлений и пр.

Улучшение теплообменных процессов является одним из основных процессов по совершенствованию теплообменного оборудования холодильных машин. В этом отношении проводятся исследования в области энергетики и химической техники. Это изучение режимных характеристик течения, турбулизация потока путем создания искусственных шероховатостей. Кроме того, ведется разработка новых поверхностей теплообмена, благодаря чему теплообменники станут более компактными.

Однокамерный и двухкамерный холодильник

Охлаждающий агрегат во всех моделях современных рефрижераторов устроен по единому принципу. Но разница в работе разных модификаций все-таки есть. Заключена она в особенностях течения хладагента в холодильниках с одной или двумя камерами.

По описанной выше схеме работает однокамерный холодильный шкаф. Вне зависимости от того, находится ли испаритель прямо в камере, как в старых моделях, спрятан за стенкой при капельной системе, или в модификации No frost, принцип работы одинаков. Но когда над или под охлаждающим отделением расположена морозильная камера, рефрижератору требуется еще один компрессор. Схема работы для морозилки остается прежней.

Охлаждающее отделение, где температура не опускается ниже 0 °C, начинает работать только потом, когда морозильник достаточно охладился и отключился. В этот момент хладагент из системы морозильника начинает поступать в компрессор камеры с плюсовой температурой, и проходит цикл конденсации и испарения уже на этом уровне. Поэтому на вопрос о том, сколько должен работать холодильник, пока включится охлаждающая камера, точного ответа дать нельзя. Все зависит от объема морозильника и настроек терморегулятора.

Конденсатор холодильника: какие задачи он выполняет

Хладагент во время работы нагревается, так же как и перед тем, как ему поступить в конденсатор. Однако, после прохождения данного конденсатора хладагент охлаждается. Поэтому, можно сказать, что конденсатор – это трубопровод, который обычно выглядит как змеевик. Именно сюда и поступают пары хладагента. На змеевик могут оказывать влияние многие окружающие факторы, такие, как воздух. В холодильных больших размеров, для этих целей может использоваться вода.

Конденсатор периодически требует наружной очистки, так как ухудшается процесс теплообмена

Почти все холодильники сегодня, например, Самсунг, Атлант или Индезит обладают грамотным составом компонентов. В них встроены надежные конденсаторы. Однако, даже они при неправильном использовании могут выйти из строя. Устранить эту проблему могут только специалисты.

Разновидности конденсаторов в холодильниках:

  • Боковой. Данный вид конденсаторов крепиться сбоку устройства и имеет ряд как преимуществ, так и недостатков.
  • Конденсатор может находиться в устройстве снизу. Такой тип устройств работает быстрее, но очень быстро засоряется.
  • Модели с пластинчатыми ребрами. Они обладают воздушным охлаждением.

Вне зависимости от типа конденсатора, который находится у вашей модели, постарайтесь держать его в порядке для недопущения поломок.

Как влияет на работу неправильная эксплуатация

Как известно, бережное отношение к технике помогает продлить срок ее эксплуатации, и наоборот. Самой часто встречающейся ошибкой является остужение горячей пищи с помощью холодильника.

Главные моменты, почему нельзя ставить горячее в холодильник:

  1. Полка стеклянная в холодильнике испытывает деформации.
  2. Горячая вода испаряется.
  3. Неисправность работы.

Стекло плохо проводит тепло, поэтому еду с плиты в холодильник ставить опасно, поскольку стекло под посудой нагревается и расширяется, остальная часть – нет. Могут появиться проблемы со стеклом, микротрещины, от которых уменьшается прочность. Поэтому под горячую посуду стоит подкладывать доску.

Горячая вода испаряется и оседает на стенках в виде инея. Это мешает фреону забирать тепло, в итоге падает эффективность охлаждения, увеличивается нагрузка на компрессор. В результате уменьшается срок службы холодильника. Дабы избежать подобного стоит накрывать еду крышкой или пищевой плёнкой.

Компрессор работает циклично: работает, отключается, работает, отключается. От горячего компрессор продолжает работать достаточно долго. Хотя в современной технике есть термозащита компрессора, но всё же стоит дать остыть еде при комнатной температуре.

Большинство холодильников не отличается по типу подключения. Но стоит всё же вникать в то, как подключается схема, как выглядит и как работает

Поэтому при выборе стоит обращать внимание на тонкости в виде схемы подключения. Если разобраться со схемой, можно не обращаться в сервисный центр, а легко починить всё самим

Экономия денег и времени налицо.

Видео: электропроводка холодильника

Курсы холодильщиков 18. Электропроводка холодильника принципиальная схема, холодильник без ноу фрост

Watch this video on YouTube
Watch this video on YouTube

Хотите разбираться лучше других?

  • Принцип работы пускозащитного реле для бытового холодильника – Привод компрессора бытового холодильника — это обычно асинхронный электродвигатель с питанием от однофазной сети 220 В. Его особенность в том, что при запуске необходимо пусковое…
  • Принцип работы компрессорных, абсорбционных и термоэлектрических холодильников – Принципиально устройство холодильника представляет собой закрытую термоизолированную камеру, в которой поддерживается постоянная низкая температура. Если бы это была идеальная…
  • Устройство, принципы работы и конструкция бытовых холодильников – Когда владелец четко представляет, какой принцип работы у холодильного агрегата, у него есть возможность продлить эксплуатационный срок бытового прибора. Понять – как устроен…
  • Принцип работы автомобильного холодильника – Выезд на пикник или просто за город практически всегда сопровождается сбором еды и напитков. Вот только летом охлажденная пища в авто быстро нагревается, а зимой — охлаждается….
  • Как выбрать современный бытовой холодильник — ассортимент моделей, схемы, устройство, размеры – Приобретение холодильного шкафа – достаточно трудоемкий и тяжелый для семейного бюджета момент, поэтому при выборе конкретного агрегата на главное место выступает число…

Что такое холодильник

Это аппараты, поддерживающие низкую температуру в теплоизолированной камере. Техника может быть как встраиваемой, так и отдельностоящей. Большинство современных домашних холодильников имеют морозильные отделения, за исключением холодильников для вина. На представленной ниже схеме холодильника указаны основные элементы и его принцип работы:

Схема работы холодильника

Кто изобрел холодильник

В древние времена скоропортящиеся продукты размещали в помещениях, наполненных снегом и колотым льдом. Прототип современного холодильника появился лишь в 1803 г в США. Томас Мур — это тот, кто придумал холодильник. В начале XVIII века Томас занимался поставками сливочного масла в Вашингтон и у него была необходимость сохранения свежести своего товара при длительных транспортировках. Устройство, изготовленное из тонких стальных пластин и помещенное в специальную бадью, засыпанную сверху льдом, было названо рефрижератором. Доподлинно неизвестно как выглядело его изобретение, нам удалось найти фотографии двух версий. Какая из них действительно была изобретена Муром — остаётся загадкой.

Рефрижератор Томаса Мура #1

Рефрижератор Томаса Мура #2

В 1850 г. врач Джон Гори (по другой версии его фамилия пишется с двумя «р» — Горри) продемонстрировал прибор с компрессором, способный охлаждаться самостоятельно и производить лёд, по сути это была морозильная камера. Сначала подобная техника использовалась лишь в промышленности. Первый домашний холодильник работающий от сети начал продаваться только в 1913 г., но именно Гори считается человеком, кто изобрел холодильник.

Машина для производства льда ГориДок Браун из трилогии «Назад в Будущее» тоже изобрёл холодильник

Почему холодильники так называются? В русском языке слово холодильник имеет один корень со словом «холод», также как и «кипятильник» — «кипятить», «грелка» — «греть» и «светильник» — «светить». В английском языке для описания этого предмета используют два слова: refrigerator и fridge

Назначение холодильника

Бытовые холодильники предназначены для охлаждения и хранения в охлажденном состоянии готовых блюд, полуфабрикатов и скоропортящихся продуктов. Техника с низкотемпературными отделениями также позволяет замораживать продукцию и изготавливать пищевой лед.

Инверторные холодильники

Такие устройства работают по принципу преобразования постоянного тока в переменный, путем аккумуляции. Охлаждение происходит благодаря плавному регулированию оборотов вала двигательной установки.

После того, как в устройство начинает поступать электроэнергия, инвертор с большой скоростью набирает обороты. Благодаря этому внутри корпуса повышается температура. После того, как достигаются заданные параметры, устройство переходит в ожидающий режим. После повышения температуры внутри корпуса, специальный датчик подает сигнал. Это приводит к увеличению числа оборотов двигателя.

Принцип работы и преимущества данного агрегата

Несомненно, когда речь заходит о крупной бытовой технике, первое, что приходит на ум это холодильник. Холодильник уже давно является совершенным устройством способным не просто замораживать и морозить, но поддерживать необходимую, заданную температуру, охлаждать к определенному времени, сохранять овощи и фрукты в зоне «свежести» и многое другое.

Модернизации со временем подверглись, пожалуй, все детали и запчасти. Одна из новинок в настоящее время это смена компресса на инверторный. Что же это такое разберемся в этой статье.

Как это работает

Для начала, стоит отметить, что такая новинка как инверторный компрессор, используется не только при производстве обычных холодильников, он так же успешно задействован при производстве медицинской, компьютерной и даже автомобильной техники.

Основным и существенным отличием от обычного компрессора, является его автоматическое изменение оборотов и плавное переключение между режимами.

Простыми словами, двигатель в максимально сжатые сроки после включения, набирает заданный температурный режим, тем самым необходимость в повторном запуске компрессора на продолжительное время попросту, отпадает. Мотор продолжает свою работу все время, но при этом, обороты становится совершенно незначительными, но достаточными для поддержания нужной температуры.

Инверторный компрессор – принципы его работы

Обычный, или как правильно его называют, линейный компрессор работает по принципу включения и отключения. То есть после того, как мотор запущен, обороты набирают скорость на протяжении всего времени, пока не будет достигнута заданная температура. После этого осуществляется полная остановка мотора и его последующее выключение.

Выключение происходит с характерным щелчком, который можно услышать. Инверторный же компрессор продолжает свою работу постоянно, заданная температура держится дольше, но при этом потребляет в разы меньше электроэнергии.

Преимущества

Несомненно, главное причиной популярности холодильников с подобным типом компрессоров это существенная экономия. Производители громко заявляют, что оснащенный инверторным компрессором холодильник, способен сэкономить до 40 процентов, если сравнивать его с обычным холодильником. Эффект экономии энергии достигает путем исключения постоянного включения и выключения техники. По этой же причине продлевается срок службы холодильника. Небольшая мощность гарантирует более бережное эксплуатирование деталей, соответственно нагрузка снижается.
Незаметная работа мотора компрессора дарит холодильнику бесшумность. Больше не слышны характерные щелчки включения и выключения

Это особенно важно для тех, у кого небольшая квартира и шум от холодильника доставляет неудобства.
Улучшены условия хранения продуктов. В связи с тем, что у холодильников с инверторным компрессором отсутствуют перепады температур, продукты дольше остаются свежими

Линейные компрессоры не могут похвастаться тем же.

Недостатков у холодильников с инверторным компрессором совсем немного. Самым главным является высокая цена. Действительно, современные холодильники с «умным» мотором стоят несколько выше.

Обязательным условием для успешной работы холодильника с инвертором является наличие полностью исправной проводки в доме или квартире, чтобы избежать каких-либо перепадов напряжения в сети.

https://youtube.com/watch?v=g8X52O6C0CM

Фирмы-производители

Все больше популярных и известных производителей начали выпуск холодильников с современным инверторным компрессором. Сегодня, это уже становится таким же привычным как наличие функций No Frost, электронная система управления, возможность выставления необходимой температуры, турбо-заморозка и другое.

Первыми в России подобные холодильники с инверторным компрессором представила компания Samsung, которая уже много лет выпускает только качественную, высокотехнологичную и эргономичную бытовую технику. Затем, двухкамерные холодильники с подобным компрессором стали выпускать и другие мировые производители, такие как Bosch, Siemens, LG, Sharp и другие.

Подводя итого, можно смело рекомендовать данную новинку, как одну из самых технологичных. Существенная экономия энергия, которая достигается путем постоянной работы мотора без скачков при включении и выключении.

Популярность инверторных компрессоров растет день ото дня, постепенно вытесняя не только холодильники с линейным мотором компрессором, но на смену так же выходят стиральные и сушильные машины, а также кондиционеры. Это приводит к качественному уменьшению затрат на электроэнергию, но существенно осложнят ремонт такой техники.

Важная деталь холодильника: испаритель

Продолжая разбираться в том, как устроен холодильник, рассмотрим его одну из главных составляющих – испаритель, или простыми словами – теплообменник.

В современных бытовых холодильниках испаритель интегрирован в заднюю стенку

Строение данного прибора способствует передаче тепла от охлаждаемого элемента к испаряющемуся. Принципиальная разница между конденсатором и испарителем в том, что в первом устройстве хладагент выделяет окружающей среде тепло, а второй поглощает его, забирая из охлаждаемой среды.

Испарители в бытовых холодильниках бывают:

  • Ребристотрубные;
  • Листотрубные.

Изготавливают это важный элемент устройства в основном из стали или алюминия. Правильная работа испарителя – главный залог успеха работы всего прибора.

Принцип работы саморазмораживающегося холодильника

Процесс разморозки в установках с саморазмораживающейся системой происходит автоматически.

Существуют два типа саморазмораживающихся систем:

  1. Капельная.
  2. Ветреная (No frost).

В аппаратах с капельной системой испаритель находится на задней стенке аппарата. Во время работы аппарата на задней стенке образуется иней. При оттаивании иней стекает по специальным желобам в нижнюю часть прибора. Нагретый до высокой температуры компрессор испаряет жидкость.

В установках с ветряной системой холодный воздух от испарителя на задней стенке задувается специальным вентилятором внутрь корпуса. Во время цикла оттаивания иней стекает по желобкам в специальное отверстие.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий