Come circola il refrigerante in un frigorifero a due camere. Come funziona un compressore? Equipaggiamento elettrico dei frigoriferi

1. Frigoriferi monocamera

Il dispositivo e il principio di funzionamento dell'unità di refrigerazione di un frigorifero a camera singola.

In un frigorifero monocamera, il raffreddamento della camera di refrigerazione proviene dall'evaporatore principale, che si trova nella parte superiore dell'armadio frigorifero. L'aria fredda dell'evaporatore scende e raffredda gli alimenti nel vano frigorifero.

Affinché il raffreddamento non sia molto forte, sotto l'evaporatore principale è installato un vassoio con piccole finestre attraverso il quale l'aria fredda dell'evaporatore entra nella camera del frigorifero. Aprendo e chiudendo queste finestre è possibile regolare la temperatura nel vano frigorifero.

Poiché è noto che l'aria fredda scende, nei frigoriferi a scomparto singolo, il congelatore si trova solo nella parte superiore del frigorifero.

L'unità di refrigerazione di un frigorifero monocamera funziona come segue: il motocompressore espelle i vapori di refrigerante dall'evaporatore e li pompa nel condensatore. Qui i vapori vengono raffreddati, condensati e passati alla fase liquida. Successivamente, il refrigerante liquido attraverso il filtro deidratatore e il tubo capillare viene inviato all'evaporatore.

Versandosi nei canali dell'evaporatore, il refrigerante liquido bolle e inizia a prendere calore dalla superficie dell'evaporatore, raffreddando così il volume interno del frigorifero. Dopo essere passato attraverso l'evaporatore, il refrigerante evapora e si trasforma in vapore, che viene nuovamente pompato dal motocompressore.

Il ciclo viene ripetuto continuamente fino a quando la temperatura sulla superficie dell'evaporatore non raggiunge il valore richiesto, dopodiché il termostato provvederà allo spegnimento del motocompressore. Sotto l'influenza dell'ambiente, la temperatura nel congelatore aumenta e il termoregolatore riaccende il motocompressore.

Pertanto, la temperatura richiesta viene mantenuta all'interno del frigorifero. Per prevenire la formazione di condensa sulla superficie della tubazione di aspirazione, a questa tubazione viene saldato un tubo capillare per tutta la sua lunghezza.

Durante il funzionamento del frigorifero, il tubo capillare si riscalda, riscaldando di conseguenza il tubo di aspirazione. Sui moderni modelli di frigoriferi, il tubo capillare si trova all'interno del tubo di aspirazione.

2. Frigoriferi a due camere

Schema dell'unità di un frigorifero a due camere

Un frigorifero a due camere si differenzia da un frigorifero a camera singola per la presenza di evaporatori separati per i compartimenti frigorifero e congelatore. In un frigorifero monocamera, il raffreddamento della camera frigorifera proviene dall'evaporatore principale, che si trova nella parte superiore dell'armadio frigorifero, l'aria fredda da cui scende giù e raffredda i prodotti della camera frigorifera.

In un frigorifero a due camere, le camere sono separate da una partizione termoisolante. Il volume di ciascuna camera è raffreddato dal proprio evaporatore.

Il principio di funzionamento del gruppo frigorifero a due camere è il seguente: il refrigerante pompato dal motocompressore passa attraverso il condensatore e il tubo capillare, entra nell'evaporatore del congelatore, bolle e, evaporando, inizia a raffreddare la superficie del l'evaporatore.

In questo caso, l'evaporazione del refrigerante liquido e, di conseguenza, il raffreddamento inizia nel punto in cui il tubo capillare entra nell'evaporatore e si sposta gradualmente lungo i suoi canali fino all'uscita (vedi figura sotto). Fino a quando l'evaporatore del vano congelatore non si congela a temperature inferiori, nessun refrigerante entra nell'evaporatore del vano frigorifero.

Dopo il congelamento dell'evaporatore del congelatore, il refrigerante liquido inizia a penetrare nell'evaporatore del vano frigorifero, lo raffredda a una temperatura di -14 ° C, dopodiché il termostato installato sull'evaporatore del vano frigorifero spegnerà il motocompressore.

Dopo aver spento il motore, l'aria nella camera di refrigerazione si riscalda gradualmente sotto l'influenza dell'ambiente, questo riscalda l'evaporatore della camera di refrigerazione e dopo aver riscaldato l'evaporatore a una certa temperatura, il regolatore di temperatura accende il motore- compressore di nuovo.

Evaporatore "piangente".

Questo è solitamente chiamato l'evaporatore della camera di refrigerazione nei frigoriferi a due camere. Ed ecco perché: di norma, in una camera frigorifera relativamente grande, viene installato un piccolo evaporatore (diverse volte più piccolo che in un congelatore), che congela fino a una temperatura di -14°C in un tempo abbastanza breve.

Successivamente, l'elemento sensibile del termostato, fissato sulla superficie di questo evaporatore, dà il comando di spegnere il motocompressore. Durante il funzionamento del motore, l'evaporatore ha il tempo di raffreddare il volume della camera di refrigerazione ad una temperatura di + 4 ° C.

Dopo aver spento il motocompressore, l'aria nella camera di refrigerazione inizia a riscaldare la superficie dell'evaporatore e lo strato di brina congelato su di essa si scioglie e scende dall'evaporatore in un apposito vassoio sulla parete della camera. La foto sotto mostra il modello di evaporatori "piangenti".

Nei frigoriferi a due compressori, due dispositivi di refrigerazione indipendenti sono disposti in un caso: un frigorifero e un congelatore. Il principio di funzionamento è completamente lo stesso descritto sopra.

Cosa c'è di meglio, due compressori o uno?

Non esiste una risposta univoca a questa domanda, entrambi i sistemi hanno i loro pro e contro. Il vantaggio principale dei modelli a due compressori è la loro maggiore efficienza: rispetto a un dispositivo a compressore singolo della stessa dimensione, uno a due compressori consumerà leggermente meno elettricità. La differenza nel consumo di energia non è così grande, ma se la proietti sull'intera vita del frigorifero, ottieni una quantità molto significativa. Ciò è particolarmente vero per i paesi europei, dove il costo dell'elettricità è piuttosto elevato. A proposito, questo è probabilmente il motivo per cui i modelli a due compressori vengono prodotti principalmente in Europa.

Da un punto di vista tecnico, la maggiore efficienza dei frigoriferi a due compressori può essere spiegata come segue. Come sapete, i modelli a due compressori hanno un controllo della temperatura indipendente in ciascuna camera, se il sistema di controllo rileva un aumento della temperatura in una delle camere, viene acceso il compressore economico a bassa potenza corrispondente a questa camera, che si spegne quando non appena la temperatura nella camera scende sufficientemente.

Un frigorifero a compressore singolo non ha una regolazione separata. E se occorre abbassare la temperatura nel vano frigorifero, bisogna accendere l'unico compressore, relativamente potente ed energivoro, che, contestualmente al raffreddamento del vano frigorifero, sarà costretto a svolgere, possibilmente non necessario, questo momento lavorare sul congelamento aggiuntivo del congelatore, spendendo elettricità aggiuntiva per questo.

Altri vantaggi del circuito a due compressori, oltre al già citato controllo separato della temperatura nelle camere, includono la presenza di una modalità super-freeze a tutti gli effetti nel congelatore, nonché la possibilità di spegnere una delle camere , lasciando l'altro al lavoro (può essere utile durante una lunga assenza del proprietario). Inoltre, a causa di alcune caratteristiche del funzionamento di un'unità di refrigerazione a compressione, due compressori a bassa potenza creano meno rumore di uno potente. Di conseguenza, ceteris paribus, un frigorifero a due compressori funzionerà in modo un po' più silenzioso.

Per quanto riguarda i dispositivi monocompressore, l'assenza di tutti i vantaggi di cui sopra è compensata dal minor prezzo del frigorifero stesso, che in alcuni casi è un fattore determinante. Ha senso menzionare un altro tipo di frigorifero, soprattutto perché sta guadagnando sempre più popolarità. Si tratta di un apparato a compressore singolo, nell'unità di refrigerazione di cui è inoltre installata una speciale elettrovalvola, che controlla il flusso del refrigerante che circola nell'unità. Grazie alla presenza di questa valvola, è stato possibile raffreddare le camere indipendentemente l'una dall'altra, senza disperdere l'energia del compressore sulla camera, che attualmente non ha bisogno di abbassare la temperatura. L'utilizzo di tale schema consente di ottenere un'efficienza paragonabile a quella di un frigorifero a due compressori.

Nella stragrande maggioranza dei casi, i frigoriferi dotati del sistema No Frost e che servono entrambe le camere hanno un compressore. Questo tipo di frigorifero è piuttosto popolare, ad esempio, i programmi di produzione di aziende come Samsung, LG, Daewoo, Sharp, General Electric sono costituiti principalmente da tali dispositivi. Strutturalmente, frigoriferi simili possono differire notevolmente l'uno dall'altro.

3. Frigoriferi NO FROST

Sistema di frigoriferi NESSUN GELO differiscono dai frigoriferi con sistema di raffreddamento convenzionale in quanto non hanno il solito evaporatore metallico nel congelatore, su cui vengono posizionati i cibi surgelati.

L'evaporatore, che è più correttamente chiamato raffreddatore d'aria, in tali modelli è nascosto dietro pannelli di plastica e il frigorifero non ha affatto un proprio evaporatore. Cibo nei frigoriferi NESSUN GELO sono raffreddati dall'aria fredda che circola attraverso le camere, raffreddata quando passa attraverso il refrigeratore d'aria.

Strutturalmente, l'evaporatore (raffreddatore ad aria) nei frigoriferi NESSUN GELO nella maggior parte dei modelli di frigoriferi, sembra un radiatore per auto

e può essere posizionato sia nella parte superiore che inferiore del congelatore o dietro il pannello sul retro di questo congelatore. Dietro l'evaporatore è installato un ventilatore, che preleva l'aria dai compartimenti congelatore e frigorifero e la guida attraverso l'evaporatore.

Passando attraverso l'evaporatore, l'aria viene raffreddata e diretta attraverso un sistema di canali ai prodotti raffreddati. La maggior parte dell'aria raffreddata entra nel congelatore e la parte più piccola passa attraverso un canale aggiuntivo al frigorifero. I frigoriferi sono un'eccezione. SENZA GELO, nel vano frigorifero di cui è installato un evaporatore “piangente”, e l'aria fredda circola solo all'interno del vano congelatore.

Contrariamente al nome del sistema NESSUN GELO(che traduciamo come "senza brina"), la brina si forma ancora - semplicemente non è visibile, perché. si forma sull'evaporatore chiuso dagli occhi. Periodicamente, ogni 8-16 ore, questo gelo viene scongelato da elementi riscaldanti situati sotto l'evaporatore o montati direttamente nella sua struttura.

Lo sbrinamento è controllato da un timer meccanico o elettronico. Puoi saperne di più sul sistema di sbrinamento di seguito usando l'esempio di un frigorifero. STINOL-104.

SISTEMA DI CONTROLLO AUTOMATICO DELLO SBRINAMENTO PER FRIGORIFERI NESSUN GELO

Questo schema non mostra il relè di protezione all'avviamento, il sensore di ritardo della ventola e alcuni altri elementi, per non complicare il circuito.

Leggenda:

• Pr - fusibile;
• T-T - termostato;
• 1, 2 e 3 - contatti timer;
• MT - motore temporizzato;
• R1 - riscaldatore dell'evaporatore;
• R2 - riscaldatore vaschetta raccogligocce;
• DP - sensore di surriscaldamento;
• MV - motore del ventilatore;
• L 1 - spia.

Principio di funzionamento:

All'accensione del frigorifero viene fornita alimentazione a 220V al fusibile PR tramite i contatti di accensione del termostato Т-Т, quindi tramite i contatti 1 e 2 del timer al motore del ventilatore e al motocompressore.

Il sensore di surriscaldamento nello stato caldo è aperto e la corrente non passa attraverso il motore del timer, ad es. il timer all'inizio del frigorifero non funziona. Quando la temperatura nel congelatore scende, il sensore di surriscaldamento sull'evaporatore si chiude e il timer inizia a contare il tempo in cui il frigorifero è in modalità di congelamento.

Dopo il conteggio del ciclo di congelamento, il timer apre i contatti 1 e 2 e chiude i contatti 1 e 3. Questo interrompe il circuito di alimentazione del ventilatore e del motocompressore e le resistenze R1 e R2 si accendono. Mentre il sensore di surriscaldamento è chiuso, non viene fornita corrente al motore del timer e il timer non funziona.

La temperatura sulla superficie dell'evaporatore aumenta, il gelo si scioglie e, a causa dell'aumento della temperatura sull'evaporatore, i contatti del sensore di surriscaldamento si aprono. Il motorino del timer entra in funzione e dopo un po' il timer apre i contatti 1 e 3 e chiude i contatti 1 e 2. Si avvia il motocompressore, la ventola, ed inizia il ciclo di congelamento.

4. Congelamento forzato (modalità SUPER)

La modalità di congelamento forzato viene utilizzata su congelatori e frigoriferi a due scomparti per congelare una grande quantità di cibo caldo.
L'essenza di questa modalità è la seguente: i cibi congelati posti nel congelatore iniziano a raffreddarsi dall'esterno e solo dopo un po' si congelano all'interno.

La temperatura nei frigoriferi e nei congelatori è controllata da un termostato, o sensore di temperatura, che controlla la temperatura dell'evaporatore stesso o dell'aria nel congelatore, ma non la temperatura del cibo da congelare.

E può capitare che la temperatura dell'evaporatore o dell'aria nel congelatore raggiunga il valore desiderato per il regolatore, e questo spenga il motocompressore prima che il cibo si congeli.

È in questi casi che viene utilizzata la modalità di congelamento forzato, in cui il termoregolatore è spento, e il motocompressore funzionerà senza spegnersi fino a quando l'utente non spegnerà da solo questa modalità, assicurandosi che i prodotti siano congelati .

Poiché il motocompressore funziona in modalità di congelamento forzato senza spegnersi, occorre ricordare che tale funzionamento del motocompressore per più di due giorni può comportarne il guasto.

La modalità di congelamento forzato si attiva (se prevista per questo modello di frigorifero o congelatore) tramite apposito tasto (pulsante) oppure ruotando il termostato del congelatore in senso orario fino all'arresto.

5. Riscaldamento ad apertura porta

Il riscaldamento delle porte viene utilizzato per prevenire la comparsa di umidità condensata sulla superficie delle porte. La condensa su queste superfici si verifica a causa della differenza di temperatura tra l'interno del congelatore (camera) e la temperatura ambiente.

Ad esempio, se la temperatura nella stanza in cui è installato il frigorifero è + 30 ° C e all'interno del congelatore -18 ° C, la formazione di condensa alle estremità del congelatore nei punti in cui si adatta la gomma di tenuta è quasi inevitabile.

Anche se capita che su alcuni frigoriferi la funzione di riscaldamento elettrico della porta possa essere disattivata con un'apposita chiave. Questo viene fatto nei casi in cui la stanza in cui si trova il frigorifero è abbastanza fresca.

Viene chiamata la funzione di spegnimento del riscaldamento della porta risparmio energetico, poiché in tali frigoriferi l'apertura viene riscaldata mediante resistenze elettriche. Tuttavia, nella maggior parte dei moderni frigoriferi, la porta è riscaldata dal refrigerante caldo iniettato dal motocompressore nel condensatore dell'unità di refrigerazione.

In tali modelli, il refrigerante caldo pompato dal motocompressore passa attraverso la tubazione posata nella parete dell'armadio frigorifero, quindi attraversa la tubazione posta all'interno dell'armadio lungo il perimetro della porta, riscalda tale apertura e, dopo essersi raffreddata un po ', attraverso la tubazione nella parete dell'armadio entra nel condensatore dell'unità.

Nei frigoriferi e congelatori con un tale sistema di riscaldamento, quando il sistema di refrigerazione entra in modalità, le pareti del frigorifero e la porta possono diventare piuttosto calde, il che non è un malfunzionamento.

6. Zona zero

La zona zero è un vano speciale della camera di refrigerazione, progettato per conservare carne fresca, pollame fresco e pesce.

Di norma, questo scomparto è costituito da cassetti, che di solito si trovano tra il congelatore e il frigorifero. I produttori dichiarano il mantenimento di una certa umidità e temperatura di circa 0 ° C in un tale reparto.

In alcuni modelli, questo scomparto è un vano frigorifero separato, che di solito si trova tra il congelatore e il frigorifero. In tale scomparto, l'umidità normalmente non supera il 50% ad una temperatura di 0°C.

Grazie a tali condizioni di conservazione, molti prodotti mantengono la loro freschezza in media da due a tre volte più a lungo rispetto a un frigorifero convenzionale.

7. Perché alcuni frigoriferi hanno una ventola accanto a un evaporatore piangente?

Questo ventilatore aumenta l'efficienza dello scambio termico tra l'aria della cella frigorifera e la superficie dell'evaporatore.

La circolazione forzata dell'aria, fornita dalla ventola, consente di mantenere con maggiore precisione la temperatura impostata dall'utente nell'intero volume della camera di refrigerazione (importante soprattutto per le grandi camere di refrigerazione). Inoltre, il tempo necessario per raffreddare il cibo appena caricato nella camera alla temperatura di conservazione è notevolmente ridotto.

8. Controllo elettronico o meccanico, che è meglio?

Il sistema di controllo elettronico, rispetto a quello meccanico, presenta una serie di vantaggi. Tra questi, il mantenimento più accurato della temperatura impostata nelle camere, la possibilità di alcune ottimizzazioni del processo di produzione del freddo artificiale al fine di aumentare l'efficienza del frigorifero, fornendo all'utente un intero elenco di funzioni e servizi aggiuntivi (indicazione di la temperatura attuale nelle camere su un display elettronico, informazioni sonore e visive sull'aumento della temperatura nelle camere o una porta chiusa in modo lasco, spegnimento automatico della modalità super-congelamento dopo che è trascorso un certo tempo e molto altro). Naturalmente, se ti concentri sulle caratteristiche tecniche e sulla facilità d'uso, i frigoriferi con un sistema di controllo elettronico sembrano molto più attraenti delle loro controparti "meccaniche".

Il principale vantaggio della "meccanica" è la semplicità e l'affidabilità. Il design dei dispositivi di automazione meccanica è stato migliorato nel corso della storia dello sviluppo dei frigoriferi domestici e ormai la tecnologia per la loro produzione è stata elaborata nei minimi dettagli. I dispositivi di controllo meccanici sono in qualche modo più economici dei sistemi elettronici e lo sviluppo di frigoriferi basati su di essi richiede un investimento di capitale inferiore ed è più veloce. Di conseguenza, un frigorifero a controllo meccanico risulta essere più economico di un dispositivo "elettronico" di dimensioni simili.

Inoltre, a differenza dell'elettronica, i dispositivi meccanici sono praticamente insensibili alle varie instabilità della tensione di rete.

Va anche tenuto conto del fatto che la riparazione di un frigorifero dotato di elettronica, di norma, è più costosa. E i componenti elettronici necessari per la riparazione a volte devono essere preordinati dall'estero, mentre per la "meccanica" di solito è tutto in stock

Il primo frigorifero al mondo è apparso in America nel 1805. Tuttavia, il dispositivo non fu riconosciuto e solo all'inizio del XX secolo fu inventato un dispositivo, che fu poi uno dei primi brevettati come frigorifero, e gettò le basi per tutte le apparecchiature di refrigerazione. Per raffreddare un oggetto a una temperatura inferiore a quella esterna, è necessario un raffreddamento artificiale con il dispendio di un certo indicatore di energia. Per questo metodo di raffreddamento artificiale sono state inventate macchine speciali che prelevano il calore dagli oggetti raffreddati e lo trasferiscono all'esterno dello spazio trattato. Come risultato dell'assorbimento di calore, si forma un ambiente freddo. Secondo questo principio, tutti i frigoriferi funzionano.

Il dispositivo, la composizione e il principio di funzionamento del frigorifero, a scuola, studiano un po 'la materia della fisica, ma non tutti gli adulti hanno un'idea di come funziona questo dispositivo. L'analisi e lo studio dei principali aspetti tecnici consentiranno nella vita di tutti i giorni di prolungare la vita utile, nonché di garantire il funzionamento di un frigorifero convenzionale per la casa.

Il dispositivo del frigorifero è più facile da considerare sulla base di un dispositivo di campionamento a compressione. Dopotutto, oggi solo questi dispositivi vengono utilizzati più spesso nella vita di tutti i giorni.

In generale, i dispositivi di refrigerazione sono di due tipi: ad assorbimento e a compressione. Oggi, come sappiamo, sono più diffusi i modelli a compressione di frigoriferi, nei quali la circolazione del refrigerante è costretta ad avviarsi, con l'ausilio del funzionamento di un motocompressore.

Un tipico frigorifero è composto dai seguenti elementi:

• Compressor, dispositivo che spinge il refrigerante (gas speciale) con l'ausilio di un pistone, creando pressioni diverse in diverse parti dell'impianto;
• Evaporatore, contenitore che ha una connessione con il compressore, e nel quale entra il gas già liquefatto, assorbendo calore all'interno della camera di refrigerazione;
• Un condensatore, un contenitore in cui il gas compresso cede il proprio calore allo spazio circostante;
• Valvola di espansione, un dispositivo che mantiene la pressione richiesta del refrigerante;
• Refrigerante, una miscela di gas (il più delle volte è freon), che, se esposto al funzionamento del compressore, fa circolare il flusso nell'impianto, cedendo e prelevando calore in diverse parti del ciclo.

Il punto più importante nel funzionamento dell'unità di compressione è che non produce freddo in quanto tale, ma raffredda l'ambiente grazie all'assorbimento di calore all'interno del dispositivo e al suo trasferimento all'esterno. Freon svolge questa funzione. Entrando nell'evaporatore, costituito da tubi di alluminio e talvolta piastre saldate insieme, evapora e assorbe calore. Nei frigoriferi di vecchia generazione, il corpo dell'evaporatore è anche il corpo del congelatore. Pertanto, durante lo sbrinamento di questo spazio, non utilizzare oggetti appuntiti per rimuovere il ghiaccio. Se inavvertitamente danneggi l'evaporatore, tutto il freon evaporerà. Senza di esso, il frigorifero non funzionerà e saranno necessarie riparazioni costose.

Come funziona il frigorifero: il principio di funzionamento del dispositivo

Sotto l'influenza del compressore, i vapori di freon evaporati escono dall'evaporatore e passano nello spazio del condensatore (un sistema di tubi situato all'interno delle pareti, nonché sul retro del dispositivo). In questo condensatore, il refrigerante si raffredda in modo relativamente rapido e diventa gradualmente liquido. Passando all'evaporatore, la miscela di gas viene essiccata nel filtro disidratatore, quindi passa attraverso il tubo capillare. Quando si entra nell'evaporatore, aumentando il diametro interno del tubo, la pressione diminuisce drasticamente e il gas si trasforma in uno stato di vapore. Questo ciclo si ripete fino al raggiungimento della temperatura impostata all'interno del dispositivo.

Come funziona il frigorifero, ogni proprietario dovrebbe saperlo. Ciò consentirà di evitare problemi imprevisti con il dispositivo e di rispondere in tempo a possibili guasti nel suo funzionamento.

Nei frigoriferi con sistema No Frost integrato (“no frost”) è presente un solo evaporatore. È nascosto nel congelatore sotto una parete di plastica. Da esso, il freddo viene trasferito con l'aiuto di un ventilatore. Quello, a sua volta, si trova dietro l'evaporatore. Attraverso le aperture tecnologiche, il flusso di aria fredda entra nel congelatore e quindi nel frigorifero. Per giustificare questo nome, il frigorifero con il sistema “no frost” è dotato di un programma di sbrinamento. Ciò significa che più volte al giorno, il dispositivo attiva un timer che attiva l'elemento riscaldante sotto l'evaporatore. Il liquido prodotto evapora fuori dal frigorifero.

Per determinare la potenza frigorifera vengono utilizzati i seguenti indicatori di temperatura "standard":

• Il punto di ebollizione del refrigerante nell'evaporatore deve essere di quindici gradi Celsius sotto zero;
• La condensazione si ottiene ad una temperatura entro meno trenta gradi, rispettivamente, della scala Celsius;
• L'assorbimento del vapore refrigerante avviene a quindici gradi Celsius.

Il refrigerante liquido davanti alla valvola di espansione ha una temperatura di 32 gradi Celsius.

Schema frigorifero: disegno dispositivo e unità di lavoro

Non una singola struttura di produzione del freddo potrebbe funzionare senza uno schema adeguatamente progettato in cui tutti gli elementi e la sequenza della loro interazione sono determinati.

Il circuito frigorifero non fa eccezione. Solo dopo aver compreso a fondo i disegni, puoi veramente comprendere il principio di funzionamento delle apparecchiature di refrigerazione.

In effetti, il processo di raffreddamento non è affatto come pensavamo. I frigoriferi non producono freddo, ma assorbono calore e, per questo motivo, lo spazio all'interno del dispositivo è privo di alte temperature. Il circuito frigorifero comprende tutti gli elementi del dispositivo coinvolti nella fornitura di raffreddamento ad aria all'interno del dispositivo e la sequenza di azioni di questo meccanismo.

Dall'immagine nel diagramma, puoi capire quanto segue:

1. Il freon entra nella camera di evaporazione e, passando attraverso di essa, prende calore dalla camera di refrigerazione;
2. Il refrigerante si sposta al compressore, che a sua volta lo distilla nel condensatore;
3. Passando attraverso il sistema di cui sopra, il freon nel frigorifero si raffredda e si trasforma in una sostanza liquida;
4. Il refrigerante raffreddato entra nell'evaporatore e, durante il passaggio in un tubo di diametro maggiore, si trasforma in una miscela gassosa;
5. Dopodiché, assorbe nuovamente il calore dal frigorifero.

Questo principio di funzionamento è inerente a tutte le unità di refrigerazione del tipo a compressione.

Condensatore frigorifero: quali compiti svolge

Il refrigerante si riscalda durante il funzionamento e prima che entri nel condensatore. Tuttavia, dopo essere passato attraverso questo condensatore, il refrigerante si raffredda. Pertanto, possiamo dire che il condensatore è una tubazione che di solito si presenta come una bobina. È qui che entra il vapore del refrigerante. La bobina può essere influenzata da molti fattori ambientali come l'aria. Nei grandi frigoriferi, l'acqua può essere utilizzata per questi scopi.

Il condensatore del frigorifero svolge il ruolo di raffreddamento dei vapori refrigeranti caldi. Nei piccoli frigoriferi, questo effetto si ottiene con l'aiuto dell'aria, nei grandi frigoriferi l'acqua aiuta a far fronte al lavoro.

Quasi tutti i frigoriferi oggi, ad esempio Samsung, Atlant o Indesit, hanno una composizione competente di componenti. Al loro interno sono integrati condensatori affidabili. Tuttavia, anche se usati in modo errato, possono fallire. Solo gli specialisti possono risolvere questo problema.

Tipi di condensatori nei frigoriferi:

• Lato. Questo tipo di condensatore è montato sul lato del dispositivo e presenta numerosi vantaggi e svantaggi.
• Il condensatore può essere posizionato nel dispositivo dal basso. Questo tipo di dispositivo funziona più velocemente, ma si intasa molto rapidamente.
• Modelli con nervature lamellari. Sono raffreddati ad aria.

Indipendentemente dal tipo di condensatore del tuo modello, cerca di tenerlo per evitare danni.

Una parte importante del frigorifero: l'evaporatore

Continuando a capire come funziona il frigorifero, consideriamo uno dei suoi componenti principali - l'evaporatore, o in parole semplici - lo scambiatore di calore.

L'evaporatore del frigorifero, che nei modelli moderni viene chiamato pianto, è una parte molto importante e fragile. Se per negligenza danneggi questo articolo, non sarà così facile ripristinare il funzionamento dell'unità di refrigerazione.

La struttura di questo dispositivo contribuisce al trasferimento di calore dall'elemento raffreddato a quello evaporante. La differenza fondamentale tra condensatore ed evaporatore è che nel primo dispositivo il refrigerante cede calore all'ambiente, nel secondo lo assorbe prelevandolo dal mezzo raffreddato.

Gli evaporatori nei frigoriferi domestici sono:

• tubi nervati;
• Listotrubnye.

Questo importante elemento del dispositivo è realizzato principalmente in acciaio o alluminio. Il corretto funzionamento dell'evaporatore è la chiave principale del successo dell'intero dispositivo.

Il principio di funzionamento del frigorifero (video)

Lo scopo di un frigorifero e congelatore domestico a una o due camere, e forse un frigorifero-frigorifero, è quello di fornire ai prodotti alimentari la temperatura necessaria per la loro conservazione a lungo termine. I frigoriferi moderni sono dotati di un compressore, per questo motivo questo tipo di dispositivo è chiamato compressione. Tutti i componenti dell'unità sono molto importanti, quindi è necessario utilizzare questo dispositivo con cautela.

Il funzionamento delle apparecchiature di refrigerazione domestica e industriale dipende direttamente dalla circolazione del refrigerante, l'unità del compressore è responsabile di questo processo. In effetti, questo è l'elemento strutturale più importante, senza il quale solo i riciclabili saranno interessati a un frigorifero domestico. Per riparare o sostituire questo dispositivo, è importante capire come funziona. In questa pubblicazione parleremo della struttura interna dei vari compressori nei frigoriferi domestici e delle loro caratteristiche.

Brevemente sui tipi di attrezzatura

Secondo il principio di funzionamento, questa apparecchiatura può essere suddivisa in quattro tipi:

• Eiettore di vapore, di norma, l'acqua funge da refrigerante. Viene applicato in vari processi tecnici industriali.
• Assorbimento, per lavoro utilizza non energia elettrica, ma termica.
• Termoelettrico, sugli elementi Peltier, l'uso diffuso rimane in discussione a causa della bassa efficienza (informazioni dettagliate su questi dispositivi sono disponibili sul nostro sito).
• Compressore.

È quest'ultimo tipo di apparecchiatura che è ampiamente utilizzato nelle unità domestiche e industriali.

Compressore frigorifero: principio di funzionamento

Per comprendere lo scopo di questo dispositivo, è necessario considerare lo schema di funzionamento dell'apparecchiatura. Di seguito viene fornita una versione semplificata, in cui sono indicati solo gli elementi strutturali principali.

Riso. 1. Il principio di funzionamento dell'unità di refrigerazione

Designazioni:

• R - Il radiatore evaporativo è solitamente costituito da tubi di rame e si trova all'interno della camera.
• B - Apparecchio compressore.
• C - Condensatore, è un gruppo radiatore situato sul lato posteriore dell'unità.
• D - Tubo capillare, serve per equalizzare la pressione.

Consideriamo ora l'algoritmo del sistema:

1. Con l'aiuto di un compressore (B in Fig. 1), il vapore del refrigerante (solitamente freon) viene spinto nel radiatore del condensatore (C). Sotto pressione condensano, cioè il freon cambia il suo stato di aggregazione, passando dal vapore al liquido. Il calore risultante viene dissipato dalla griglia del radiatore nell'aria circostante. Se si presta attenzione, la parte posteriore dell'installazione operativa è notevolmente calda.
2. Dopo aver lasciato il condensatore, il refrigerante liquido entra nell'equalizzatore di pressione (tubo capillare D). Mentre ti muovi attraverso questo nodo, la pressione del freon diminuisce.
3. Il refrigerante liquido, ora a bassa pressione, entra nel radiatore evaporativo (A), sotto l'influenza del calore del quale cambia nuovamente stato di aggregazione. Quello è diventare un traghetto. Nel processo, il radiatore evaporativo viene raffreddato, il che a sua volta porta ad una diminuzione della temperatura nella camera.

Quindi il ciclo viene ripetuto fino a quando nella camera non viene stabilita la temperatura richiesta, dopodiché il sensore invia un segnale al relè per spegnere l'impianto elettrico. Non appena la temperatura sale al di sopra di una certa soglia, il dispositivo si accende e l'impianto funziona secondo il ciclo descritto.

Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che questo dispositivo è una pompa che fa circolare il refrigerante nel sistema di raffreddamento.

Classificazione dei compressori nelle apparecchiature di refrigerazione

Nonostante il principio generale di funzionamento, la progettazione dei meccanismi può differire in modo significativo. La classificazione è effettuata secondo il principio di azione in tre sottotipi:

Questi ultimi hanno una maggiore efficienza a causa della crescita dell'energia cinetica, sotto l'influenza della forza centrifuga.

Il principale svantaggio di tali sistemi è la deformazione delle lame dovuta all'effetto della torsione che si verifica sotto l'influenza della coppia. Le impostazioni dinamiche non vengono utilizzate nelle apparecchiature di consumo, quindi non sono di nostro interesse.

1. Volume. In tali dispositivi, l'effetto di compressione viene prodotto utilizzando un dispositivo meccanico azionato da un motore (motore elettrico). L'efficienza di questo tipo di apparecchiature è molto superiore a quella delle unità a vite. Era ampiamente utilizzato prima dell'avvento di apparati rotanti poco costosi.
2. Rotante. Questa sottospecie si distingue per durata e affidabilità; nelle moderne unità domestiche viene installato proprio un tale design.

Considerando che le ultime due sottospecie sono utilizzate nei dispositivi domestici, ha senso considerare il loro dispositivo in modo più dettagliato.

Dispositivo compressore a pistoni per frigorifero

Questo dispositivo è un motore elettrico ad albero verticale, la struttura è racchiusa in un involucro metallico sigillato.

Quando l'alimentazione viene attivata dal relè di avviamento, il motore aziona l'albero motore, a causa del quale il pistone ad esso fissato inizia a muoversi in modo alternativo. Di conseguenza, il vapore di freon viene pompato fuori dal radiatore evaporativo (A in Fig. 1) e il refrigerante viene iniettato nel condensatore. Questo processo è facilitato da un sistema di valvole che si apre e si chiude al variare della pressione. Gli elementi principali del design del pistone sono presentati di seguito.

Il design di un compressore a pistoni sotto forma di diagramma

Designazioni:

1. La parte inferiore dell'involucro metallico.
2. Montaggio dello statore del motore elettrico.
3. Statore motore.
4. Alloggiamento del motore elettrico interno.
5. Attacco cilindro.
6. Coperchio cilindro.
7. Piastra di montaggio della valvola.
8. Corpo del cilindro.
9. elemento pistone.
10. Albero con perno di biella.
11. Dietro le quinte.
12. Cursore a bilanciere.
13. Tubo di rame a spirale per iniezione di refrigerante.
14. Parte superiore dell'involucro sigillato.
15. Supporto a sospensione.
16. Primavera.
17. Staffa di sospensione.
18. Cuscinetti montati sull'albero.
19. Ancoraggio del motore elettrico.

A seconda del design del sistema a pistoni, questi dispositivi sono divisi in due tipi:

1. Albero a gomiti. Sono utilizzati per raffreddare camere di grande volume, poiché possono sopportare un carico significativo.
2. Manovella a bilanciere. Trovano impiego nei frigoriferi a due camere, dove si pratica il funzionamento congiunto di due unità (per il congelatore e la vasca principale).

Nei modelli successivi, il pistone non è azionato da un motore elettrico, ma da una bobina. Questa opzione di implementazione è più affidabile, per l'assenza di una trasmissione meccanica, ed economica, poiché consuma meno elettricità.

Si prega di notare che i dispositivi a pistone non possono essere riparati a casa, poiché il loro smontaggio porta alla perdita di tenuta. In teoria, può essere ripristinato, ma ciò richiede attrezzature specializzate. Pertanto, quando i dispositivi si guastano, di norma, vengono sostituiti.

Il dispositivo dei meccanismi rotanti

Per la precisione tali dispositivi devono essere detti a doppio rotore, poiché la pressione necessaria viene creata grazie a due rotori controrotanti.

All'interno del compressore, il freon, cadendo in una "tasca" restringente, viene spinto fuori in un foro di piccolo diametro, che crea la pressione necessaria. Nonostante la velocità di rotazione relativamente bassa dei rotori, viene creato il rapporto di compressione necessario. Caratteristiche distintive: piccola potenza, basso livello di rumorosità. I principali elementi di progettazione del meccanismo sono presentati di seguito.

Il design di un compressore rotativo lineare sotto forma di diagramma

Designazioni:

1. Tubo di scarico.
2. Separatore d'olio.
3. Involucro sigillato.
4. Lo statore fissato su un involucro.
5. La designazione del diametro interno dell'involucro.
6. Designazione del diametro dell'ancora.
7. Ancora.
8. Manica.
9. Lame.
10. Cuscinetto sull'albero dell'indotto.
11. Coperchio statore.
12. Tubo di ingresso con valvola.
13. Fotocamera a batteria.

Dispositivo compressore inverter frigorifero

In realtà, questa non è una specie separata, ma una caratteristica dell'opera. Come già discusso in precedenza, il motore dell'unità si spegne al raggiungimento della temperatura di soglia. Quando supera il limite impostato, il motore è collegato a piena potenza. Questa modalità di avvio porta a una diminuzione della risorsa dell'elettromeccanismo.

L'opportunità di eliminare questo svantaggio è apparsa con l'introduzione delle installazioni di inverter. In tali sistemi, il motore è costantemente acceso, ma quando viene raggiunta la temperatura desiderata, la sua velocità di rotazione diminuisce. Di conseguenza, il refrigerante continua a circolare nel sistema, ma molto più lentamente. Questo è abbastanza per mantenere la temperatura a un determinato livello. Con questa modalità di funzionamento, la vita utile si allunga e si consuma meno elettricità. Per quanto riguarda il resto delle caratteristiche, rimangono invariate.

Diamo un'occhiata al frigorifero di tipo a compressione e come funziona.

Tutte le parti del frigorifero:

Compressore;

Condensatore;

evaporatore;

Tubo capillare o TRV (valvola di espansione termica);

I tubi per il loro collegamento hanno un sistema ermetico chiuso.

Il freon viene caricato in ogni sistema frigorifero. Il freon è un refrigerante che trasferisce il calore dall'interno del frigorifero all'ambiente. Quando il compressore è in funzione, crea una pressione di diverse atmosfere, comprimendo il freon, lo spinge nel condensatore, dove si raffredda. Nel condensatore, il freon inizia a raffreddarsi e passa da uno stato gassoso a uno stato liquido. Un filtro disidratatore viene saldato al condensatore e un tubo capillare viene saldato al filtro. Il filtro serve a intrappolare le particelle solide e l'umidità nel sistema (se presente). Il freon entra nell'evaporatore attraverso un sottile tubo capillare. Nell'evaporatore, il freon inizia a bollire attivamente e inizia il raffreddamento della camera. E l'intero ciclo si ripete molte volte.

Ad oggi, questo lavoro di qualsiasi frigorifero domestico Atlant, Indesit, Samsung o Liebherr si basa su questo principio.

Perché non dovresti riparare il tuo frigorifero

Senza una certa conoscenza, è meglio non salire e smontare il frigorifero. con le tue mani senza uno strumento speciale è quasi impossibile. Tale riparazione può portare a un malfunzionamento più grave e sicuramente non è possibile risparmiare denaro qui. Per la riparazione sono necessari: un bruciatore, una bottiglia di freon, una pompa a vuoto, una saldatura, ecc. D'accordo, non sarà difficile per un maestro frigorifero effettuare riparazioni. E se hai intenzione di fare rifornimento di freon con le tue mani, allora devi spendere circa 15 mila. rubli solo per l'acquisto degli strumenti necessari! E sicuramente non risparmierai sulle riparazioni: questo è un dato di fatto!

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Il dispositivo di un frigorifero domestico è composto da più parti:

La figura mostra il dispositivo di un frigorifero domestico a due camere con un compressore. Il vano frigorifero è un evaporatore piangente. Congelatore - senza "No Frost".

Il dispositivo di un frigorifero a due camere con un compressore

1. Conduttura di scarico
2. Condensatore
3. Tubo capillare

Molte copie sono state rotte spiegando il principio della generazione del freddo, ma oggi hanno deciso di inviare un altro esercito. Forse il materiale non passerà invano, gli sforzi invano. Il principio di funzionamento del frigorifero si basa sulla capacità del freon di modificare facilmente lo stato di aggregazione, cedendo, sottraendo calore. Questa classe di sostanze non è sempre stata utilizzata. Sono stati utilizzati ammoniaca e altri mezzi aggressivi. Negli anni '30 del secolo scorso sono stati scoperti freon relativamente sicuri per l'uomo ed efficaci. Di conseguenza, qualcos'altro oggi è dimenticato, i refrigeranti sono chiamati numeri contrassegnati dal prefisso R. Oggi il mondo sta dominando l'isobutano, le concentrazioni di lavoro sono piccole e la sicurezza per lo strato di ozono è grande. È vero, la sostanza è esplosiva. Parliamo di come funziona un frigorifero.

Frigorifero dopo un appuntamento per lo shopping

Come funziona un frigorifero

Iniziamo una discussione sui principi di funzionamento del compressore del frigorifero. Un cuore! La cosa principale è qui. Il motore del frigorifero è solitamente asincrono, quindi per il funzionamento è spesso necessario un relè di avviamento. Le responsabilità del dispositivo includono il collegamento dell'avvolgimento di partenza, solo al momento dell'avvio. La piastra bimetallica interna si riscalda, il condensatore viene scollegato dall'avvolgimento di avviamento, l'unico funzionante. La protezione contro il surriscaldamento funziona secondo un sistema simile: il motore del frigorifero funziona troppo a lungo, l'effetto termico della corrente distende un'altra piastra bimetallica, rompendo il contatto, lasciando riposare gli avvolgimenti.

Un tale schema consentirà al frigorifero di funzionare in modo efficiente, fornendo un buon momento di partenza. È chiaro che all'interno del dispositivo è presente il freon, che non circola con piacere lungo il circuito, il pistone richiede un certo sforzo. Ricorda qui:

Il motore viene rimosso dal frigorifero - il relè di avviamento è incluso. Non puoi prendere un altro relè, un altro motore, con un alto grado di probabilità interrompe il normale funzionamento, prima o poi fa bruciare gli avvolgimenti.

I motori del frigorifero hanno requisiti di avviamento individuali. Anche la potenza è diversa, quindi il tipo di riscaldamento del relè bimetallico non rimane costante. Sono stati scritti libri di riferimento speciali, dove vedremo cosa sono i motori dei frigoriferi, quali tipi di relè corrispondono. A proposito, sul sito è stato pubblicato un elenco, speriamo che abbia soddisfatto i lettori. I moderni motori dei frigoriferi sono controllati da inverter e non contengono più alberi a gomiti. Il movimento dell'albero è lineare, gli ingegni hanno appiccicato un epiteto chiamato compressori.

Al suo interno è presente una bobina dotata di un nucleo che avanza secondo la legge della corrente alternata applicata al filo. Nonostante l'apparente assurdità (somiglianza ai rasoi elettrici), i motori, come dimostra la pratica, soddisfano al massimo gli obiettivi. Inoltre, il controllo dell'inverter è implementato in modo più efficace, contribuendo a ridurre i livelli di rumore e prolungare la durata. Non c'è da stupirsi che Samsung offra una garanzia di 10 anni sui motori dei frigoriferi. Richiamare:

Il risultato è il seguente diagramma:

1. La tensione di ingresso viene rettificata.
2. Si taglia con un tasto di accensione per le durate richieste.
3. Il lavoro è gestito da un generatore di clock.

Il circuito più semplice, piuttosto legato ad un alimentatore switching, l'essenza rimane la stessa: c'è una tensione di 50 Hz, che diventa poi una tensione di frequenza diversa. Di conseguenza, vediamo un cambiamento nella velocità del pistone, motivo per cui il freon inizia a muoversi più velocemente, più lentamente. Cosa dà?

Frigoriferi a freon

Il cuore pompa sangue, il compressore - freon. Significato: è necessario creare un'alta pressione sul condensatore (sulla parete di fondo del frigorifero), una bassa pressione sull'evaporatore. Di conseguenza, il refrigerante inizia a liquefarsi sul primo e evapora attivamente dal secondo. Nel primo caso viene rilasciata una grande quantità di calore, che va alla cucina, nel secondo caso viene assorbita l'energia confiscata al vano frigorifero. Di conseguenza, il frigorifero si congela. Il sangue si muove più velocemente, il benessere di una persona è più allegro, c'è una maggiore differenza di pressione tra il condensatore e l'evaporatore, più freddo, il che significa che il compressore dovrà sudare.

Timer frigorifero incorporato

Quindi, abbiamo mostrato la dipendenza della produzione di freddo dalla velocità del compressore, ora considereremo il metodo per ottenere la differenza di pressione. Sai, YouTube sta trasmettendo un video: un uomo con le pinne sta padroneggiando uno stadio ad acqua. Corre abbastanza lontano dalla costa. La velocità di corsa è il primo fattore, il secondo è l'ingombro maggiore. La situazione è simile nel frigorifero. La forte torsione del rotore del motore non è in grado di consentire al freon di fornire la differenza di pressione desiderata. Senza potere direttamente: un'aggiunta importante alle vene di circolazione del refrigerante, un tubo capillare, aiuta. La corsa è molto sottile, posta dopo il condensatore. Di conseguenza, la pressione qui sta crescendo rapidamente, il freon diventa immediatamente un liquido. Dona energia istantaneamente. Si sta formando il principio di funzionamento del frigorifero.

Parte del calore viene raccolto dall'evaporatore. Non crederci, anche l'acqua evapora nel vuoto, il ghiaccio evapora... sublimazione. Un processo simile avviene dietro la parete posteriore del congelatore (frigorifero), dove viene creato il vuoto dal compressore. Il freon liquido scorre gradualmente attraverso il tubo capillare e fuoriesce. Anche alla bassa temperatura che prevale nell'evaporatore, riesce a togliere il calore del metallo congelato. A tal proposito, è tempo di citare un dettaglio, senza il quale il dispositivo del frigorifero non è affatto incompleto. Filtro disidratatore (a volte chiamato ricevitore).

Filtro essiccatore frigorifero

Quindi, vediamo alte temperature vicino al condensatore: l'acqua diventa rapidamente vapore. Da dove provenga nel circuito del freon resta un mistero anche per gli artigiani, ma si sa per certo: senza liquido, metà dei riparatori di apparecchiature di refrigerazione perderà il lavoro.

Il liquido utile, cercando di lasciare il tubo capillare, forma un tappo di ghiaccio, che intasa strettamente il funzionamento dell'unità. Se ricordi, la pressione su questo lato è bassa, il vuoto non può rompere la crescita di cristalli di umidità congelata.

Di conseguenza il compressore lavora al massimo, la differenza di pressione tra condensatore ed evaporatore è incredibile, è inutile, il freon non circola. Non c'è nessuno che porti il ​​calore da un posto all'altro.

Una caratteristica del malfunzionamento in questo caso è che il problema scompare se il frigorifero viene spento per un po'. Poi la collisione ricomincia. Causato dal fatto che il sughero si scioglie, ricrescendo. Pertanto, il filtro disidratatore lavora vicino al condensatore, per prelevare più acqua. All'interno c'è un banale gel di silice, familiare a molti dalle scarpe, dai vestiti. Sacchetti pieni di palline che tolgono l'umidità. A poco a poco, il filtro disidratatore sviluppa una risorsa, il vapore acqueo continua a trattare il circuito freon del frigorifero. A proposito, durante il rifornimento, la parte deve essere sostituita.

Il filtro disidratatore si presenta come un ispessimento di un tubo di rame, impossibile da non notare. Tuttavia, è spesso ricoperto da uno strato di schiuma poliuretanica. In questo caso, è comunque necessario sfondare nella parte. Tutto dipende dal tipo di frigorifero. Tuttavia, il complesso sistema sarebbe un mucchio di ferro se non ci fosse un termostato che misura le condizioni delle camere, impartendo un comando di accensione e spegnimento del compressore.

termostato frigorifero

Di solito un termostato è costruito sulla base della misurazione della pressione. È chiaro che l'aria fredda è più pesante, quindi è possibile determinare se preme abbastanza la membrana. L'accesso all'elemento sensibile avviene attraverso il tubo. La vite stringe la tensione della membrana. Di conseguenza, otteniamo un "orologio da tasca" così piccolo, che ha un tubo lungo invece di una catena. Il taglio in eccesso viene posizionato tra le pareti, il foro di aspirazione viene condotto nella camera di lavoro.

I termostati moderni sono molto più primitivi. Una termocoppia spenta, il cui valore dell'EMF dipende da cosa farà nel prossimo istante la scheda elettronica del frigorifero. È chiaro che un tale schema, a differenza del precedente, richiede potenza, il che complica in qualche modo il processo di adeguamento. Ma la riparazione si trasforma in vero divertimento: l'importante è trovare una termocoppia con caratteristiche adeguate, non è necessario strappare metà del frigorifero per tirare il telefono. Semplifica la vita agli artisti.

Abbiamo terminato la storia su come funziona il frigorifero, menzionato aspetti del design del dispositivo.