Принцип роботи холодильника

Причому «серце» не обов'язково одне — випускають і з двома, для двокамерних холодильників. Наявність додаткового мотора в цьому випадку може давати змогу відключати камери окремо, що дає переваги в зручності експлуатації.

Унікальною властивістю холодоагенту є його здатність до переходу з газоподібного в рідкий стан і назад. Всередині холодильника це відбувається в конденсаторі і випарнику. При цьому енергія, витрачена на перехід між агрегатними станами, охолоджує повітря в холодильнику, що і необхідно для збереження продуктів.

Пристрій холодильника

Корпус холодильника може містити одну, дві або більше камер для зберігання продуктів. Дверцята холодильника з гумовим ущільнювачем ізолюють його внутрішній простір. Поршень мотора–компресора нагнітає холодоагент фреон, розігріваючи його. Елементи контролю відповідають за періодичність роботи компресора. Трубки, по яких циркулює холодоагент, заховані усередині стінок корпусу.

Обов'язкове для звичайних холодильників наявність плаче випарника — охолодженої металевої пластини, закріпленої на задній панелі — стало непотрібним в системі No Frost. Вона часто зустрічається в сучасних рефрижераторах, і свою популярність цілком заслужила, адже з нею можна забути про намерзанні льоду на стінках, всіх цих страхітливих шарах в старих холодильниках. «Фішка» в тому, що вентилятор проганяє» охолоджене повітря по холодильнику, при цьому випарник, відповідальний саме за охолодження, більше нагадує радіатор і розміщений тільки біля морозильного відділення.

Як працює холодильник

Робота холодильника базується на трьох «китах» — ізоляція (холодоагенту в трубках, повітря всередині холодильника), переміщення (тепла і холодоагенту) і створення різниці (тиску і температури).

Якщо ізоляція від зовнішнього середовища на совісті матеріалів — від гумових ущільнювачів дверцята до алюмінію трубок, то різницю тисків забезпечує капілярна трубка.

Два елементи знаходяться «по різні сторони барикад» від цієї трубки в плані тиску — випарник і конденсатор.

Випарник — низький тиск, холодоагент потрапляє туди в рідкому агрегатному стані, внаслідок чого закипає. У результаті поглинання тепла отримуємо такий необхідний для зберігання продуктів холод.

Конденсатор — високий тиск, тут холодоагент віддає тепло, повертаючись у рідкий стан. Тепло виходить у зовнішнє середовище. Трубка ззаду холодильника, тепла на дотик — це і є конденсатор.

Ну а переміщення холодоагенту по системі «судин» забезпечується активною роботою компресора. Попутно компресор підвищує температуру холодоагенту, який змінює свій агрегатний стан, закипаючи.

Таким чином, головний робочий елемент — змінює свій агрегатний стан холодоагент. Відповідальність за цей перехід лежить на роботі двигуна компресора, прогоняющего його по трубках, і капілярі, що створює різницю тисків. Прохолоді ж, такої необхідної нам для побутових потреб, ми зобов'язані випарника — невидимому для наших очей «шматку» металу. Ну а конденсатор дозволяє холодоагенту продовжувати робочий цикл.

Схема холодильника

Ключовий елемент турбот ремонтників – компресор – зазвичай розміщений внизу холодильника. За наявності другого компресора схема дещо ускладнюється, але переважно залишається незмінною, включаючи в себе змійовик трубок і пластин. Додаткові елементи, як-от фільтр-осушувач, оберігає капілярну трубку від засмічення, докипатель — ємність між випарником і компресором, необхідна, щоб в компресор не потрапив холодоагент, вентилятор для охолодження мотора, підсвічування і різні системи контролю можуть варіювати, не змінюючи базового пристрою. Також є захисні елементи — вентилятор для охолодження «серця» холодильника від перегріву, різні реле, терморегулятор.

Кожна конкретна модель має свої особливості, завдання виробників входить поліпшення принципової схеми в деталях, домагаючись підвищення енергоефективності та ергономічності.

Робота компресора холодильника

Найбільш часто зустрічається варіант компресора — поршневий — відрізняється залежно від конкретної модифікації. У найбільш загальному вигляді колінчастий вал обертається усередині герметичного кожуха. Руху поршня нагнітають холодоагент в конденсатор, носячи при цьому зворотно-поступальний характер. Система клапанів регулює потрапляння газу.

Однак у побутових холодильниках будову самого поршня також може бути з різним механізмом. За наявності двох компресорів в рефрижераторі використовують кривошипно-кулісний, для великого об'єму і значних навантажень — кривошипно-шатунний. Заміна колінчастого вала в моторі подачею змінного струму на котушку підвищує економічність, роблячи непотрібної механіку.

Схема роботи компресора

Електрострум, проходячи через замкнуті контакти терморегулятора, реле теплового захисту і пускове, а також робочу обмотку компресора, запускає роботу останнього.

Пускове реле підключається до ланцюга пускову обмотку двигуна. Контакти замикаються, двигун починає обертання. Біметалева пластина реле теплового захисту змінює форму при небезпечному нагріванні, який може статися при сильному підвищенні електроструму. При цьому контакти розмикаються, вимикаючи двигун. Також двигун зупиняється через розмикання контактів терморегулятора – компресор вимикається, коли температура досягає заданого значення.

Пристрій однокамерного холодильника

Випарник розміщений у верхній частині рефрижератора, під ним для плавного зниження температури – піддон, закриття/відкриття отворів якого регулює подачу охолодженого повітря в камеру. Термореле запускає цикл включення/вимикання компресора. Всередині трубопроводу сучасних холодильників – капілярна трубка, оберігає від конденсату.

Пристрій двокамерного холодильника

В двокамерному холодильнику теплоізоляція перегородки розділяє між собою випарники, окремі для кожної камери. Холодоагент спочатку по капілярній трубці закачується на випарник морозильної камери, і тільки після зниження його температури нижче нуля за шкалою Цельсія, надходить у випарник другий — холодильної камери. Після обмерзання другого випарника термореле припиняє роботу компресора.

При нагріванні випарника до певного рівня, автоматично включається компресор.

Схема морозильної камери

Як частина побутового холодильника, морозильна камера традиційно повинна знаходиться нагорі, оскільки охолоджене повітря опускається вниз за законами фізики. Але в сучасних холодильниках вона може бути і збоку, і внизу. Нічого магічного тут немає – це стало можливим завдяки виключно технологічним новинкам. Зокрема, наявності двох компресорів або двох контурів. Подібні інженерні рішення підвищують вартість продукції, але водночас зростає рівень побутового комфорту, що пояснює їх зростаючу популярність.

Принципово пристрій окремої морозильної камери не відрізняється від такого у включеної до складу холодильника. Система вентиляторів при сухій заморожування – основна відмінність від вимагає крапельного розморожування типу.