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. Ну а какой нужен конкретно вам — выбирай тут.
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.
Поршневые
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.
Роторные
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.
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
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.
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.
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.
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.
Наиболее частая неисправность, связанная с этим узлом, — разгерметизация по причине механических повреждений. Для устранения проблемы необходимо восстановить герметичность узла и заправить систему фреоном, учитывая утраченный объем.
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.
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.
Leave a Reply