Устройство и принцип работы холодильника: двухкамерного, абсорбционного
Устройство, а также принцип работы холодильника поверхностно изучается на уроках физики, однако, не каждый взрослый человек представляет, как работает холодильник? Рассмотрение и анализ основных технических аспектов поможет на практике продлить срок эксплуатации и улучшить работу бытового холодильника.
Устройство компрессионного холодильника
Устройство холодильника лучше всего рассматривать на примере компрессионного образца, поскольку в быту чаще всего используются именно такие аппараты:
- Компрессор – устройство, которое с помощью поршня проталкивает хладагент (газ), создавая разное давление на разных участках системы;
- Испаритель – емкость, в которую попадает разжиженный газ, впитывающий тепло из холодильной камеры;
- Конденсатор – емкость, в которой сжатый газ отдает тепло в окружающее пространство;
- Терморегулирующий вентиль – устройство поддерживающее необходимое давление хладагента;
- Хладагент – смесь газов (чаще всего используют фреон), которая под воздействием работы компрессора циркулирует в системе, забирая и отдавая тепло на разных ее участках.
Работа холодильника
Устройство холодильника, а также принцип работы холодильника с одной камерой можно понять, просмотрев соответствующее видео:
Самым важным аспектом в понимании работы компрессионного аппарата является то, что он не создает холод как таковой. Холод возникает вследствие отбора тепла внутри устройства и отправки его наружу. Эту функцию выполняет фреон. Попадая в испаритель, который обычно состоит из алюминиевых трубок или, спаянных между собой пластин, пары фреона поглощают тепло.
Это нужно знать: в холодильниках старого образца корпус испарителя одновременно является корпусом морозильной камеры. При размораживании этой камеры нельзя пользоваться острыми предметами для устранения льда, поскольку через пробитый корпус испарителя весь фреон выветрится. Холодильник без хладагента становится нерабочим и подлежит дорогостоящему ремонту.Далее под воздействием компрессора пары фреона покидают испаритель и переходят в конденсатор (система из трубок, которые располагаются внутри стенок и на задней части агрегата). В конденсаторе хладагент остывает, постепенно становясь жидким. По пути в испаритель газовая смесь осушается в фильтре-осушителе, а также проходит через капиллярную трубку. На входе в испаритель за счет увеличения внутреннего диаметра трубки давление падает и газ становится парообразным. Цикл повторяется до тех пор, пока не будет достигнута необходимая температура.
Читайте также:
Как работает компрессор?
При помощи поршня компрессор перегоняет хладагент из одной системы трубок в другую, попеременно меняя физическое состояние фреона. При подаче хладагента в конденсатор компрессор его сильно сжимает, отчего фреон нагревается. Пройдя длинный путь по лабиринту трубок конденсатора, охлажденный фреон через расширенную трубку попадает в испаритель. От резкой перемены давления хладагент быстро охлаждается. Теперь пары фреона способны поглотить определенную дозу тепла и перейти в систему трубок конденсатора.
В бытовых приборах используют полностью герметичные корпуса компрессоров, которые не пропускают рабочую газовую смесь. С целью герметичности электродвигатель, который приводит в движение поршень, тоже располагается внутри корпуса компрессора. Все трущиеся детали внутри мотор-компрессора смазаны специальным маслом.
Электрическая схема холодильника может стать полезной для тех, кто готов к самостоятельной диагностике и ремонту холодильника:
Устройство и принцип работы двухкамерного холодильника
Устройство двухкамерного холодильника отличается от однокамерного тем, что в каждом отсеке есть свой испаритель. В отличие от предшественников, в двухкамерных аппаратах оба отсека изолированы друг от друга. В таких устройствах морозилка, как правило, располагается, внизу, а холодильная часть – вверху. Принцип работы двухкамерного холодильника заключается в том, что рабочая газовая смесь сначала остужает испаритель морозилки до определенной минусовой температуры. Только после этого фреон переходит в испаритель холодильного отсека. После того, как испаритель холодильной камеры достигнет определенной минусовой температуры срабатывает терморегулятор, останавливающий работу мотора.
В быту чаще используются двухкамерные аппараты с одним компрессором. В агрегатах с двумя моторами принцип работы холодильника существенно не меняется, просто один компрессор работает на морозилку, другой – на холодильную камеру. Принято считать, что работа холодильника с одним компрессором более экономична, но на деле это не всегда так. Ведь в аппарате с двумя моторами можно отключать одну из камер, в работе которой нет нужды. Работа двухкамерного холодильника с одним компрессором всегда предполагает одновременное охлаждение обеих камер.
Холодильник и температура внешней среды
В инструкции по эксплуатации большинства бытовых холодильников указано при какой температуре лучше всего его эксплуатировать. Минимально допустимым показателем является температура +5 по Цельсию. Может ли холодильник работать в условиях холода, особенно, на морозе? Рассмотрим возможные проблемы:
- Неправильная работа термостата. В обычных условиях терморегулятор разрывает электрическую цепь при достижении необходимой температуры. Когда воздух внутри прогреется, термостат снова замкнет электрическую цепь, и мотор возобновит свою работу. В условиях минусовой температуры внешней среды термостат, скорее всего, повторно не включит компрессор, так как теплу внутри камеры попросту неоткуда взяться;
- Затрудненный запуск компрессора. В старых аппаратах чаще всего применялись хладагенты R12 и R22. Для нормальной работы использовались рефрижераторные масла, которые при температуре ниже +5С становятся слишком густыми, а это значит, что запуск и движение поршня будет затруднительным;
- Возникновение эффекта «влажного хода». Поскольку тепла в холодильнике нет, то нарушается работа испарителя. В компрессор поступает насыщенный каплями пар. В результате продолжительной работы в таких условиях вся механика мотора будет повреждена.
Простыми словами, щадящее отношение к устройству значительно продлит срок его работы.
Принцип работы абсорбционного холодильника
В абсорбционном аппарате охлаждение связано с испарением рабочей смеси. Чаще всего таким веществом является аммиак. Передвижение хладагента происходит в результате растворения аммиака в воде. Из абсорбера раствор аммиака поступает в десорбер, а далее – в дефлегматор, в котором смесь разделяется на первоначальные составляющие. В конденсаторе аммиак становится жидким и снова направляется в испаритель.
Перемещение жидкости обеспечивают струйные насосы. Кроме воды и аммиака в системе присутствует водород или другой инертный газ.
Чаще всего абсорбционный холодильник востребован там, где невозможно использовать обычный компрессионный аналог. В быту такие аппараты применяются редко, так как они сравнительно недолговечны, а хладагент представляет собой ядовитое вещество.
Режим работы и отдыха компрессионного холодильника
Многим пользователям интересен вопрос: сколько должен работать холодильник? Единственно верным критерием нормальной работы домашнего аппарата является достаточная степень заморозки и охлаждения продуктов в нем.
Сколько холодильник может работать, а сколько должен отдыхать не прописано ни в одной инструкции, однако, существует понятие «оптимального коэффициента рабочего времени». Для его вычисления продолжительность рабочего цикла разделяют на сумму рабочего и нерабочего цикла. Так, например, холодильник, проработавший 15 минут с дальнейшим 25-минутным отдыхом, будет иметь коэффициент 15/(15+25) = 0,37. Чем меньше этот коэффициент, тем лучше работает холодильник. Если в результате подсчета получится число меньше 0,2, то, скорее всего, неправильно выставлена температура в холодильнике. Коэффициент больше 0,6 означает, что герметичность агрегата нарушена.
Как работает холодильник No Frost?
В холодильниках с системой no frost («без инея») есть только один испаритель, который спрятан в морозилке за пластиковой стенкой. Холод от него передается при помощи вентилятора, который расположен за испарителем. Через технологические отверстия холодный воздух поступает в морозильную, а далее – в холодильную камеру.
Чтобы оправдать свое название холодильник ноу фрост оборудован системой оттаивания. Несколько раз в сутки срабатывает таймер, активизирующий нагревательный элемент, расположенный под испарителем. Полученная жидкость испаряется вне холодильника.
Всего несколько минут, потраченных на изучение материала, могут в будущем принести пользу простому обывателю ведь, зная устройство и принцип работы, а также оптимальные условия эксплуатации холодильника каждый сможет продлить срок жизни домашнего хранителя продуктов.
Устройство двухкамерного холодильника, как его выбрать и сколько он весит
Двухкамерные холодильники в быту наиболее эффективны: они вместительны, функциональны, удобны в уходе и обслуживании. Практичность и долговечность в сочетании с разумной стоимостью – главные критерии выбора подходящей модели. Все ли холодильники с двумя отсеками устроены одинаково? Чтобы совершить удачную покупку, нужно ознакомиться с характерными особенностями этой кухонной техники.
Двухкамерный холодильник с нижней морозилкой в кухонном интерьере
Виды двухкамерных холодильников
Несведущему человеку может показаться, что устройство бытового холодильника однотипно: двухкамерный или с единым пространством – неважно, но это заблуждение. Двухкамерные агрегаты различаются не только внешностью, функционалом, но и наличием важных узлов. Даже то, где будет морозилка – сверху или снизу, имеет значение.
По расположению камер
Стационарные холодильники бывают чаще всего с двумя камерами: холодильной и морозильной. Отсеки могут размещаться друг над другом или параллельно в вертикальной плоскости. Варианты размещения отделений:
- Морозилка занимает верхнюю часть. Обычно низкотемпературный отдел занимает малый объем по сравнению с холодильным.
- Нижнее расположение морозилки. Конструкция удобна тем, что продукты в том отделении, которое чаще используется, находятся на уровне глаз человека.
- «Французская дверь». Морозилка в основании, наверху двустворчатый холодильный отсек. Преимущества этого вида – большая вместимость и удобство использования.
- Премиальные модели Side-by-Side (бок о бок). Минусовое и плюсовое отделения располагаются рядом, в одном уровне. Такая габаритная техника, похожая на шкаф, очень выделяется на фоне стандартных рефрижераторов.
Двухсекционный холодильник «Французская дверь»
По типу оттаивания
Ручная разморозка применялась в устаревших агрегатах. Дверь в таких холодильниках одна, а небольшая морозильная камера встроена в основное пространство и открывается с помощью створки. Для избавления от наледи необходимо раз в месяц отключать рефрижератор и оставлять на несколько часов, постоянно убирая воду.
Капельная система, так называемая плачущая, работает в холодильниках с автоматическим оттаиванием. На задней стенке намерзает лед, а во время отдыха компрессора тает, вода стекает по желобу в отводящий канал. Морозилку размораживают ручным способом.
No Frost – «нет инея», такой вариант предполагает недопущение образования льда. Работающий вентилятор гоняет воздушную массу, влага не конденсируется, иней не образуется. Наиболее предпочтительны комбинированные модели: в холодильном отсеке – капли, ноу фрост – в морозилке.
Холодильник ноу фрост с двумя камерами
По числу компрессоров
Ранее бытовые рефрижераторы оснащались одним мотором, но технический прогресс привел к появлению двухкомпрессорных агрегатов, что влияет на мощность и энергопотребление холодильника.
Единственный компрессор может пускать хладагент по одному или по двум контурам охлаждения, в зависимости от наличия электромагнитного клапана. Если такой клапан есть, то можно остановить работу холодильной камеры или выбрать режимы для каждого из отделений.
В двухкомпрессорном холодильнике у каждого отдела свой мотор и охлаждающий контур. Такие модели освобождены от повышенных нагрузок в летний период, работа в оптимальном режиме снижает расход электричества.
Важно! Уровень шума снижен, по сравнению с упрощенными аналогами. Настраивать температуру и размораживать морозильную часть можно автономно.
Холодильник с двумя контурами охлаждения
Как устроен двухкамерный холодильник
Конструкция агрегата состоит из следующих основных узлов:
- компрессор;
- конденсатор;
- испаритель;
- терморегулятор.
В системе трубок циркулирует холодильный агент – фреон или изобутан. Холод не возникает сам по себе, это лишь результат отбора тепла из внутреннего пространства холодильника. Принцип действия основан на цикличной работе: двигатель запускает работу поршня, который нагнетает давление, сжатый фреон от испарителя перегоняется по системе. Проходя через трубки конденсатора, хладагент избавляется от полученного тепла, остывает и становится жидким. Через осушитель по капиллярам фреон движется к испарителю. Такой цикл длится до тех пор, пока температура в холодильнике не достигнет установленного значения. Затем пусковое реле отключает мотор.
Главная особенность современного двухкамерного холодильника заключается в том, что в конструкции есть два испарителя. В старых моделях этот элемент был один и располагался обычно во внутреннем контуре морозильной камеры. Теперь автономность отделений позволяет более качественно регулировать уровень холода, чему способствует теплоизолирующая перегородка. Испарительная система плюсового отсека начинает работать только после того, как морозилка достаточно охладится.
Устройство холодильника
Электрическая схема
Температуру, выставленную с помощью ручки терморегулятора или кнопок электронного управления, контролирует тепловое реле. Оно дает сигнал компрессору, а тот включается или останавливается. Если холод вырабатывается, выдается номинальная мощность, контакты реле замкнуты, электрический ток проходит по цепи. При достижении заданной прохлады внутри камеры контакты теплового реле размыкаются, двигатель компрессора выключается. На рисунке приведена электросхема двухкамерного холодильника.
Схематическое устройство двухкамерного холодильника
Сколько весит холодильник с двумя отсеками
Масса двухкамерного холодильного агрегата зависит от нескольких параметров:
- габаритные размеры;
- материалы;
- количество компрессоров;
- внутреннее наполнение (стеклянные или пластиковые полки, ящики).
Рефрижераторы, которые производятся по старым технологиям, зачастую весят больше, чем их современные аналоги таких же размеров. Это обусловлено тем, что раньше для изготовления использовались тяжелые материалы. Обычный холодильник «Бирюса» высотой 145 см имеет вес 48 кг.
Важно! Сходные по виду двухкамерные модели, произведенные разными фирмами, могут отличаться по весу. Агрегат ростом два метра может иметь массу меньше, чем низкий экземпляр. Однокомпрессорный холодильник «Атлант» довольно легкий – всего 55 кг, двухкомпрессорный – чуть более 60 кг за счет добавочной детали.
Интересно, сколько весит люксовый двухкамерный холодильник фирмы Liebherr, состоящий из двух вертикальных шкафов? Он кажется очень громоздким, но у него отдельные секции, это упрощает перемещение дорогой техники.
Холодильник-шкаф Side-by-Side
Как выбрать хороший двухкамерный агрегат
Перед покупкой холодильника нужно определиться с габаритами, ведь прибор потребует немало места на кухне. Стоит учесть высоту потолка, расположение отопительного прибора и плиты, ширину дверного проема. Немаловажно, в какую сторону будут открываться створки. Кроме этого, нужно понять, какая функциональность требуется от холодильника. Какие бывают критерии выбора?
- Внутренний объем камер. Есть разница, один человек приобретает холодильник или большая семья, ведь набор сохраняемых продуктов сильно отличается. 180–200 литров вполне достаточно для семейной пары. Просторнее отделения — значит, выше энергозатраты. Если необходимо хранить много замороженных продуктов, целесообразнее выбрать агрегат с большой морозилкой.
- Расположение камер. Нижняя морозилка предпочтительнее, чем верхняя, потому что холодильное отделение используется чаще. Удобно вынимать и закладывать продукты без наклонов. Если низкотемпературный отдел находится в основе, проще выкатывать ящики.
- Эргономика. Здесь и возможность перевешивания дверей, и материал полок (стекло удобно мыть, а решетки свободно пропускают воздух), и приятные мелочи, и электронные режимы, и наличие колесиков для перемещения. Уплотнители должны быть эластичными, а усилие при открывании – достаточное, но не повышенное.
- Тип компрессора. Инверторный узел современнее, издает меньше шума, он более долговечен. Два компрессора позволяют отключать одну из камер, оставляя другую в активном режиме.
- Шум и затраты на электричество. Хороший холодильник не должен издавать шум больше 40 децибелов, класс энергопотребления лучше выбирать A, но не ниже C.
- Функциональность и стоимость. Наличие дополнительных приспособлений и функций обычно существенно увеличивает цену бытовой техники.
Прозрачный пластик и стекло облегчают поиск
Популярные модели
Для краткого ознакомления были выбраны холодильники с принципиальными отличиями в размещении отсеков.
Indesit DF 4180W
Морозильная камера расположена снизу. Ширина агрегата — 60 см, глубина – 64, высота – 185. Масса 66,5 кг. Общий объем – 302 л. Разморозка каждого из отделений – No Frost. Полки стеклянные, двери переставляются. Управление механического типа, один компрессор, класс A энергопотребления.
Samsung RT-25 HAR4DWW
Габариты этой сравнительно небольшой модели: ширина 55,5 см, глубина 67,4 см, вертикальный размер 169,8 см. Емкость холодильной камеры 202 л, морозильной – 53 литра. Управляется с помощью электронного меню с дисплеем, обладает одним инверторным компрессором. Морозилка находится сверху. Из дополнительных опций – генератор льда.
Liebherr SBS 7212
Двухкомпрессорный холодильник имеет два вертикальных отдела общим объемом 651 л. Ширина двух секций 121 см, высота 185,2 см. Уровень градусов Цельсия регулируется электронной платой, класс энергопотребления A+. Морозильный отсек освобождается от наледи с помощью функции ноу фрост, холодильный – капельным способом. Холодильник оснащен индикаторами повышения температуры и открытой двери. Есть функции суперохлаждения и суперзаморозки.
Liebherr SBS 7212 – само совершенство
Базовые характеристики и приятные бонусы – это еще не все, что нужно учитывать, выбирая двухкамерный холодильник. Следует уделить внимание внешнему виду агрегата, присмотреться к мелочам, а также поинтересоваться отзывами других покупателей.
Устройство двухкамерного холодильника. Принцип работы — Устройство холодильников — Каталог статей
Устройство двухкамерного холодильника.
Принцип работы двухкамерного холодильника
В двухкамерном холодильнике, в отличие от однокамерного, есть отдельные испарители для холодильной и морозильной камер.
Двухкамерный холодильник работает следующим образом:
Сжатый в компрессоре хладагент, через
нагнетающую трубку, конденсатор и капиллярку (см. Однокамерный холодильник)
попадает в испаритель морозильной камеры, вскипает и начинает охлаждать ее
поверхность.
При этом испарение хладагента и охлаждение начинается у входа капиллярной трубки в испаритель и продвигается по каналам к выходу испарителя морозильной камеры (см. рисунок).
Пока морозильная камера не охладится до минусовой температуры, в испаритель холодильной камеры газ не поступает.
После охлаждения морозильной камеры жидкий хладагент поступает в испаритель холодильной камеры и охлаждает его до -14°С, после чего мотор отключается.
После отключения компрессора воздух в холодильной камере, с течением времени, постепенно нагревается и нагревает испаритель холодильной камеры.
При достижении заданной терморегулятором температуры мотор снова включается.
Цикл повторяется.
Двухкомпрессорный холодильник
Двухкомпрессорный холодильник это просто два отдельных холодильника в одном холодильном шкафу.
Каждый из них работает сам по
себе. Один – на холодильную камеру, второй – на морозильную.
У каждого своя регулировка температуры, каждый можно включать и отключать отдельно.
Недостаток – большое (двойное) потребление энергии двумя компрессорами.
Устройство холодильников | Ремонт холодильников на дому
1. Однокамерные холодильники
Устройство и принцип действия холодильного агрегата однокамерного холодильника.
В однокамерном холодильнике охлаждение холодильной камеры происходит от основного испарителя, который расположен в верхней части холодильного шкафа. Холодный воздух из испарителя падает вниз и охлаждает продукты холодильной камеры.
Для того, что бы охлаждение было не очень сильным, под основным испарителем устанавливают поддон с небольшими окошками, через которые холодный воздух от испарителя поступает в холодильную камеру. Приоткрывая и закрывая эти окошки можно регулировать температуру в холодильной камере.
Поскольку известно, что холодный воздух опускается вниз, то в однокамерных холодильниках морозильная камера расположена только в верхней части холодильного шкафа.
Холодильный агрегат однокамерного холодильника работает следующим образом: мотор-компрессор откачивает пары холодильного агента из испарителя и нагнетает их в конденсатор. Здесь пары охлаждаются, конденсируются и переходят в жидкую фазу. Далее жидкий холодильный агент через фильтр-осушитель и капиллярную трубку направляется в испаритель.
Выплёскиваясь в каналы испарителя, жидкий холодильный агент вскипает и начинает отбирать тепло от поверхности испарителя, тем самым охлаждая внутренний объём холодильника. Пройдя через испаритель, холодильный агент выкипает и превращается в пар, который опять откачивается мотор-компрессором.
Цикл непрерывно повторяется до тех пор, пока температура на поверхности испарителя не достигнет необходимой величины, после чего терморегулятор выключит мотор-компрессор. Под действием окружающей среды температура в морозильной камере повышается, и терморегулятор снова включает мотор-компрессор.
Таким образом, внутри холодильника поддерживается необходимая температура. Для предотвращения образования конденсата на поверхности трубопровода всасывания на этот трубопровод по всей его длине припаивается капиллярная трубка.
При работе холодильника капиллярная трубка нагревается, соответственно нагревая трубопровод всасывания. На современных моделях холодильников капиллярная трубка находится внутри трубопровода всасывания.
2. Двухкамерные холодильники
Схема агрегата двухкамерного холодильника
Двухкамерный холодильник отличается от однокамерного наличием отдельных испарителей для холодильной и морозильной камер. В однокамерном холодильнике охлаждение холодильной камеры происходит от основного испарителя, который расположен в верхней части холодильного шкафа, холодный воздух от которого падает вниз и охлаждает продукты холодильной камеры.
В двухкамерном холодильнике камеры разделены теплоизолирующей перегородкой. Объем каждой камеры охлаждается своим испарителем.
Принцип действия агрегата двухкамерного холодильника следующий: холодильный агент, накачиваемый мотор-компрессором, проходит по конденсатору и капиллярной трубке, попадет в испаритель морозильной камеры, вскипает, и, испаряясь, начинает охлаждать поверхность испарителя.
При этом испарение жидкого холодильного агента и, соответственно, охлаждение начинается в месте входа капиллярной трубки в испаритель и постепенно продвигается по его каналам к выходу (см. рисунок ниже). Пока испаритель морозильной камеры не обмёрзнет до минусовой температуры, в испаритель холодильной камеры холодильный агент не поступает.
После обмерзания испарителя морозильной камеры жидкий холодильный агент начинает проникать в испаритель холодильной камеры, охлаждает его до температуры -14°С, после чего термостат, установленный на испарителе холодильной камеры, отключит мотор-компрессор.
После отключения мотора воздух в холодильной камере под воздействием окружающей среды постепенно нагревается, от этого нагревается испаритель холодильной камеры, и после нагрева испарителя до определённой температуры терморегулятор снова включает мотор-компрессор.
«Плачущий» испаритель.
Так обычно называют испаритель холодильной камеры в двухкамерных холодильниках. И вот почему: как правило, в относительно большой по объёму холодильной камере устанавливается испаритель небольшого размера (в несколько раз меньше, чем в морозильной камере), который обмерзает до температуры -14°С за довольно короткое время.
После чего чувствительный элемент терморегулятора, закреплённый на поверхности этого испарителя, даёт команду на отключение мотор-компрессора. За время работы мотора испаритель успевает охладить объём холодильной камеры до температуры +4°С.
После отключения мотор-компрессора воздух в холодильной камере начинает разогревать поверхность испарителя, и замерзший на нём слой инея тает и каплями стекает по испарителю в специальный лоток на стенке камеры. На фото ниже модели «плачущих» испарителей.
В двух-компрессорных холодильниках в одном корпусе устроены два самостоятельных холодильных прибора – холодильная камера и морозильная камера. Принцип действия полностью аналогичен выше описанному.
Что лучше, два компрессора или один?
Однозначного ответа на этот вопрос не существует, свои плюсы и минусы есть у обеих систем. Основным достоинством двухкомпрессорных моделей считается их повышенная экономичность — по сравнению с аналогичным по размеру однокомпрессорным аппаратом, двухкомпрессорный будет потреблять немного меньше электроэнергии. Разница в энергопотреблении не так велика, но если ее спроецировать на весь срок службы холодильника, то получится весьма существенная сумма. Это особенно актуально для европейских стран, стоимость электроэнергии в которых довольно высока. Кстати, наверное именно поэтому двухкомпрессорные модели производятся в основном в Европе.
С технической точки зрения повышенную экономичность двухкомпрессорных холодильников можно объяснить следующим образом. Как известно, двухкомпрессорные модели имеют независимую регулировку температуры в каждой камере, если система управления обнаруживает повышение температуры в одной из камер, то включается соответствующий этой камере маломощный экономичный компрессор, который выключается как только температура в камере достаточно понизится.
Однокомпрессорный холодильник не имеет раздельной регулировки. И если надо понизить температуру в холодильной камере, приходится включать единственный, относительно мощный и энергоемкий компрессор, который одновременно с охлаждением холодильной камеры будет вынужден совершать, возможно, ненужную в данный момент работу по дополнительному промораживанию морозилки, расходуя на это дополнительную электроэнергию.
К другим достоинствам двухкомпрессорной схемы, помимо уже упоминавшейся раздельной регулировки температуры в камерах, стоит отнести наличие полноценного режима суперзаморозки в морозильной камере, а также возможность отключить одну из камер, оставив работать другую (бывает полезно во время длительного отсутствия владельца). Кроме того, в силу определенных особенностей функционирования компрессионного холодильного агрегата, два маломощных компрессора создают меньше шума, чем один мощный. Соответственно, при прочих равных условиях, двухкомпрессорный холодильник будет работать немного тише.
Что касается однокомпрессорных аппаратов, то отсутствие всех вышеперечисленных благ компенсируется более низкой ценой самого холодильника, что в некоторых случаях является решающим фактором. Есть смысл упомянуть еще об одном типе холодильников, тем более, что он приобретает все большую популярность. Речь идет об однокомпрессорном аппарате, в холодильном агрегате которого дополнительно установлен специальный электромагнитный клапан, управляющий потоками хладагента, циркулирующего в агрегате. Благодаря наличию этого клапана, появилась возможность охлаждать камеры независимо друг от друга, не расходуя энергию компрессора на камеру, в данный момент времени не нуждающуюся в понижении температуры. Использование такой схемы позволяет достичь экономичности, сравнимой с экономичностью двухкомпрессорного холодильника.
В подавляющем большинстве случаев холодильники оснащенные системой No Frost и обслуживающие обе камеры, имеют один компрессор. Этот тип холодильников достаточно популярен, например, производственные программы таких фирм как Samsung, LG, Daewoo, Sharp, General Electric состоят, в основном, именно из таких аппаратов. Конструктивно подобные холодильники могут сильно отличаться друг от друга.
3. Холодильники NO FROST
Холодильники системы NO FROST отличаются от холодильников с обычной системой охлаждения тем, что в морозильной камере они не имеют привычного испарителя из металла, на который укладываются замораживаемые продукты.
Испаритель, который правильнее называть воздухоохладителем, в таких моделях скрыт за пластиковыми панелями, а холодильная камера вообще не имеет своего испарителя. Продукты в холодильниках NO FROST охлаждаются циркулирующим по камерам холодным воздухом, охлаждённым при прохождении через воздухоохладитель.
Конструктивно испаритель (воздухоохладитель) в холодильниках NO FROST в большинстве моделей холодильников внешне напоминает автомобильный радиатор
и может располагаться как в верхней, так и в нижней части морозильной камеры или за панелью на задней стенке этой камеры. За испарителем устанавливается вентилятор, который забирает воздух из морозильной и холодильной камер и прогоняет его через испаритель.
При прохождении через испаритель воздух охлаждается и по системе каналов направляется на охлаждаемые продукты. Большая часть охлаждённого воздуха поступает в морозильную камеру, а меньшая — по дополнительному каналу в холодильную. Исключение составляют холодильники FROST FREE, в холодильной камере которых установлен «плачущий» испаритель, и холодный воздух циркулирует только в пределах морозильной камеры.
Вопреки названию системы NO FROST (что у нас переводится как «без инея»), иней всё-таки образуется — просто его не видно, т.к. он образуется на закрытом от глаз испарителе. Периодически, раз в 8-16 часов, этот иней оттаивается нагревательными элементами, расположенными под испарителем или вмонтированы непосредственно в его конструкцию.
Командует оттайкой либо механический, либо электронный таймер. Подробнее о системе оттайки Вы можете узнать ниже на примере холодильника STINOL-104.
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОТТАЙКОЙ ХОЛОДИЛЬНИКОВ NO FROST
На данной схеме не изображены пуско-защитное реле, датчик задержки вентилятора и некоторые другие элементы, чтобы не усложнять схему.
Условные обозначения:
- Пр — плавкий предохранитель;
- Т-Т — терморегулятор;
- 1, 2 и 3 — контакты таймера;
- МТ- моторчик таймера;
- R1 — нагреватель испарителя;
- R2 — нагреватель поддона каплепадения;
- ДП — датчик перегрева;
- МВ -мотор вентилятора;
- L 1 — индикаторная лампа.
Принцип работы:
При включении холодильника питание 220В подаётся на плавкий предохранитель ПР через включенные контакты термостата Т-Т, далее через контакты 1 и 2 таймера на мотор вентилятора и на мотор-компрессор.
Датчик перегрева в тёплом состоянии разомкнут, и ток через моторчик таймера не проходит, т.е. таймер в начале работы холодильника не работает. При понижении температуры в морозильной камере датчик перегрева, установленный на испарителе, замыкается, и таймер начинает отсчитывать время работы холодильника в режиме замораживания.
Отсчитав цикл замораживания, таймер размыкает контакты 1 и 2 и замыкает контакты 1 и 3. При этом разрывается цепь питания вентилятора и мотор-компрессора, и включаются нагреватели R1 и R2. Пока датчик перегрева замкнут, ток на моторчик таймера не поступает, и таймер не работает.
Температура на поверхности испарителя повышается, иней с него оттаивает, и из-за повышения температуры на испарителе размыкаются контакты датчика перегрева. Начинает работать моторчик таймера, и через некоторое время таймер размыкает контакты 1 и 3 и замыкает контакты 1 и 2. Запускается мотор-компрессор, вентилятор, и начинается цикл замораживания.
4. Принудительная заморозка (режим SUPER)
Режим принудительной заморозки продуктов применяется на морозильниках и двухкамерных холодильниках для замораживания большого количества тёплых продуктов.
Суть этого режима заключается в следующем: замораживаемые продукты, помещённые в морозильную камеру, начинают охлаждаться с внешней части и лишь через некоторое время промерзают внутри.
Температура в холодильниках и морозильниках регулируется термостатом, или температурным датчиком, который отслеживает температуру либо самого испарителя, либо воздуха в морозильной камере, но не температуру замораживаемых продуктов.
И может случиться, что температура испарителя или воздуха в морозильной камере достигнет нужной для регулятора величины, и он отключит мотор-компрессор прежде, чем продукты промёрзнут насквозь.
Именно в таких случаях используется режим принудительной заморозки, при котором отключается регулятор температуры, и мотор-компрессор будет работать, без отключения, пока пользователь самостоятельно не отключит этот режим, убедившись в том, что продукты замёрзли.
Поскольку в режиме принудительной заморозки мотор-компрессор работает, без отключения, необходимо помнить, что такая работа мотора-компрессора более двух суток может привести к его поломке.
Включается режим принудительной заморозки (если он предусмотрен на данной модели холодильника или морозильника) специальной клавишей (кнопкой) или поворотом терморегулятора морозильной камеры по часовой стрелке до упора.
5. Обогрев дверного проёма
Обогрев дверного проёма применяется для предотвращения появления сконденсированной влаги на поверхности дверных проёмов. Конденсат на этих поверхностях появляется из-за разницы температуры внутри морозильного шкафа (камеры) и температуры окружающей среды.
К примеру, если в помещении, где установлен холодильник, температура + 30°С, а внутри морозильной камеры -18°С, то образование конденсата на торцах морозильного шкафа в местах прилегания уплотнительной резины практически неизбежно.
Хотя бывает, что на некоторых холодильниках функция электрического обогрева дверного проёма может быть отключена специальной клавишей. Это делается в случаях, когда в помещении, где находится холодильник, достаточно прохладно.
Функция отключения обогрева дверного проёма называется энергосберегающей, так как в таких холодильниках обогрев проёма осуществляется при помощи электрических нагревательных элементов. Однако в большинстве современных холодильников обогрев дверного проёма осуществляется за счёт горячего хладагента, нагнетаемого мотор-компрессором в конденсатор холодильного агрегата.
В таких моделях горячий хладагент, нагнетаемый мотор-компрессором, проходит по трубопроводу, проложенному в стенке холодильного шкафа, затем идёт по трубопроводу, уложенному внутри шкафа по периметру дверного проёма, обогревает этот проём и, уже немного остывший, по трубопроводу в стенке шкафа поступает в конденсатор агрегата.
В холодильниках и морозильниках с такой системой обогрева во время выхода холодильной системы в режим могут довольно сильно нагреваться стенки холодильного шкафа и дверной проём, что не является неисправностью.
6. Нулевая зона
Нулевой зоной называют специальный отсек холодильной камеры, предназначенный для хранения свежего мяса, свежей птицы и рыбы.
Как правило, этот отсек представляет собой выдвижные ящики, которые обычно располагаются между морозильной и холодильной камерами. Производителями декларируется поддержание в таком отделении определенной влажности и температуры около 0°С.
В некоторых моделях этот отсек представляет собой отдельную холодильную камеру, которая обычно располагается между морозильной и холодильной камерами. В таком отделении влажность обычно не превышает 50% при температуре 0°С.
Благодаря таким условиям хранения многие продукты сохраняют свою свежесть в среднем в два-три раза дольше, чем в обычном холодильнике.
7. Зачем в некоторых холодильниках рядом с плачущим испарителем установлен вентилятор?
Этот вентилятор повышает эффективность теплообмена между воздухом холодильной камеры и поверхностью испарителя.
Принудительная циркуляция воздуха, которую обеспечивает вентилятор, позволяет точнее поддерживать заданную пользователем температуру во всем объеме холодильной камеры (особенно актуально для холодильных камер большого объема). Кроме того, значительно сокращается время, необходимое для охлаждения только что загруженных в камеру продуктов до температуры хранения.
8. Электронное управление или механическое, что лучше?
Электронная система управления, по сравнению с механической, имеет целый ряд преимуществ. Среди них более точное поддержание заданной температуры в камерах, возможность некоторой оптимизации процесса производства искусственного холода с целью повышения экономичности холодильника, предоставление пользователю целого перечня дополнительных функций и сервисов (индикация текущей температуры в камерах на электронном табло, звуковое и визуальное информирование о повышении температуры в камерах или неплотно закрытой двери, автоматическое отключение режима суперзаморозки по прошествии определенного времени и многое другое). Безусловно, если ориентироваться на технические характеристики и удобство пользования, то холодильники с электронной системой управления выглядят значительно привлекательнее своих «механических» собратьев.
Главным плюсом «механики» является простота и надежность. Конструкция механических приборов автоматики совершенствовалась на протяжении всей истории развития бытовых холодильников, и к настоящему моменту технология их производства отработана до мелочей. Механические устройства управления несколько дешевле электронных систем, а разработка холодильников на их основе требует меньших капиталовложений и происходит быстрее. В итоге, холодильник с механическим управлением оказывается дешевле аналогичного по размерам «электронного» аппарата.
Кроме того, в отличии от электроники, механические приборы практически нечувствительны к различным нестабильностям сетевого напряжения.
Следует учитывать и тот факт, что ремонт холодильника, оборудованного электроникой, как правило, обходится дороже. А необходимые для ремонта электронные комплектующие иногда приходится предварительно заказывать из-за границы, в то время, как для «механики» обычно все есть в наличии.
Схема однокамерного холодильника | КИП и АММИАЧНЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Типовая схема автоматизации однокамерного домашнего компрессорного холодильника с плюсовой температурой в охлаждаемом объекте.
И-испаритель, РУ-регулирующее устройство, Км-компрессор, Кд-конденсатор,Тр-терморегулятор.
Пары фреона, отсасываемые из испарителя герметичным компрессором, проходят через кожух, охлаждая обмотку электродвигателя. Сжатые пары нагнетаются компрессором в конвективно-охлаждаемый воздухом конденсатор, где они охлаждаются и сжимаются. Жидкий фреон из конденсатора поступает в регулирующее устройство в виде капиллярной трубке, в которой происходит дросселирование, и затем попадает в испаритель. Капиллярная трубка, как правило, припаивается ко всасывающей для образования теплообменника.
Температура в охлаждаемом объёме регулируется с помощью терморегулятора, капилляр которого прижит к испарителю.
Компрессор приводится в движение встроенным однофазным электродвигателем переменного тока, имеющим рабочую и пусковую обмотки.
ПО-пусковая обмотка двигателя, РО-рабочая обмотка двигателя, ПР-пусковое реле, ЗР-защитное реле, Тр-терморегулятор, Эл-электролампа, Вл-выключатель лампы.
Последовательно с рабочей обмоткой в цепь включены катушка пускового реле, контакты и нагревательный элемент защитного реле и термореле. Параллельно рабочей обмотке двигателя подключена пусковая обмотка через контакты пускового реле.
При повышении температуры в охлаждаемом объёме и испарителя контакты термореле замыкаются. В момент пуска через рабочую обмотку и катушку пускового реле проходит ток, величина которого в 2-3 раза больше номинального. Вследствие этого в катушку реле, втягивается якорь и замыкает контакты реле, включающие пусковую обмотку двигателя. Благодаря сдвигу фаз между магнитными полями обмоток двигатель начинает вращаться и примерно через 0.5 сек число оборотов достигает номинального. Величина тока, проходящего через катушку реле, уменьшается до номинального, сила притяжения якоря катушки падает и контакты реле размыкаются, отключив пусковую обмотку двигателя.
При повышенном рабочем токе, ухудшении охлаждения двигателя или по другим причинам спираль нагревательного элемента защитного реле подогревается. Биметаллическая пластина реле деформируется и размыкает контакты. Двигатель компрессора останавливается. При остывании пластины контакты защитного реле замыкаются.
Электрическая лампа накаливания для освещения камеры шкафа включена в сеть параллельно цепи двигателя и последовательно с дверным выключателем. При открытии двери шкафа контакты выключателя замыкаются, включая лампу накаливания независимо от двигателя.
Устройство и принцип работы Двухкамерного холодильника
В двухкамерных моделях холодильников между холодильной и морозильной камерами находится теплоизолирующая перегородка. Каждый отсек оснащен собственным испарителем, который представляет собой лист алюминия с каналами или несколько полок с трубопроводами. Довольно часто трубопроводы морозилки располагаются под стенками камеры.
Воздухоохладитель холодильного отсека чаще выполняется в виде алюминиевого листа с каналами, который расположен вертикально. В некоторых моделях используется лист с трубопроводами, размещаемый на задней стенке или внутри нее, так называемый запененный испаритель. Сзади него находится нагреватель, который подключен к термостату, как правило, параллельно.
Принцип работы
Когда холодильник включен, при помощи компрессора происходит подача фреона в морозильную камеру. Жидкий газ, очутившись в воздухоохладителе, закипает и начинает испаряться, при этом снижается температура поверхности воздухоохладителя. Сначала осуществляется охлаждение на участке, где капиллярная трубка входит в охладитель воздуха, постепенно охлажденный фреон по каналам перемещается к выходу.
Процесс будет продолжаться до тех пор, пока температура испарителя не достигнет минусового значения. При этом жидкий фреон не попадает в воздухоохладитель холодильной камеры, в ней охлаждение продуктов не происходит.
После полного обмерзания воздухоохладителя морозилки начинается поступление хладагента в испаритель холодильного отсека. Там он закипает, вследствие чего температура испарителя снижается до 14°С. Когда этот момент наступает, термостат отключает мотор-компрессор.
Традиционно в холодильных отсеках с небольшим объемом размещают компактный воздухоохладитель, габариты которого существенно меньше, чем испарителя, установленного в морозильной камере. Поэтому температура воздуха в отсеке для охлаждения продуктов никогда не достигает отрицательного значения. Разумеется, если вся система работает корректно. В среднем температура в холодильном отсеке варьируется в пределах 4-6 °С.
Как только компрессор отключается, поверхность охладителя воздуха нагревается, в результате чего образовавшийся на нем иней начинает таять, а капельки воды стекают по специальному желобу в отверстие на задней стенке холодильной камеры. Подобные воздухоохладители именуют «плачущими». В некоторых моделях они оснащаются нагревателем, благодаря которому процесс оттаивания происходит значительно скорее.
Через некоторое время температуры воздуха и поверхности испарителя станут равными. Тут же произойдет запуск компрессора, получившего сигнал от термостата. Так как воздухоохладитель морозилки уже достиг минусовой температуры, фреон сразу поступит в испаритель холодильной камеры, поэтому продолжительность времени работы мотора будет существенно меньше.
Почему холодильник с одним компрессором лучше, чем с двумя?
Почему холодильник с одним компрессором лучше, чем с двумя?
Часто на просторах сети возникают споры о том, какой холодильник лучше: с одним или двумя компрессорами. На самом деле, устройство с одним компрессором ничем не хуже, чем его двухкомпрессорный собрат. Существенная разница между холодильниками с двумя компрессорами и одним проявляется в энергопотреблении, а не в производительности и надёжности.
В одной из наших публикаций мы уже писали про отдельные компоненты системы охлаждения. Сегодня мы углубимся в детали и расскажем, почему в большинстве наших двухкамерных холодильников используется только один компрессор вместо двух.
Перед тем как перейти к подробному рассказу об однокомпрессорной схеме охлаждения, вспомним историю появления холодильников с двумя компрессорами. Когда они появились на рынке, покупатели получили возможность независимой установки температуры в холодильной и морозильной камерах. Соответственно за каждое отделение в холодильнике был ответственен свой компрессор. В то время подобное решение было самым простым и логичным.
Прогресс не стоит на месте: инженеры нашли способ обеспечения независимой регулировки температуры с помощью одного компрессора. Это стало возможным благодаря применению электромагнитного клапана, регулирующего подачу хладагента в камеры холодильника. Охлаждение происходит двумя способами:
- вначале хладагент поступает в холодильную, а затем в морозильную камеру;
- хладагент поступает только в морозильное отделение.
Сочетание этих циклов позволяет поддерживать установленную температуру в холодильной и морозильной камерах независимо друг от друга. Например, хладагент последовательно подаётся по трубкам испарителя холодильного, а затем морозильного отделения, если нужно уменьшить температуру в холодильной камере.
Преимущества системы охлаждения с одним компрессором
- Надёжность. Вероятность выхода из строя одного компрессора меньше.
- Низкое энергопотребление. Один компрессор потребляет меньше электроэнергии, чем два. Этому факту уделяется особое внимание из-за высоких тарифов на электричество в странах Евросоюза.
- Уменьшение уровня шума. У одного компрессора уровень шума меньше, чем у двух.
- Стоимость. Установка второго компрессора увеличивает розничную цену устройства (сложная конструкция требует наличия дополнительных деталей, например, фильтр-осушитель). Цена на холодильники с одним компрессором ниже.
- Холодопроизводительность. Современные компрессоры, применяемые в холодильном оборудовании Liebherr, обеспечивают необходимую холодопроизводительность, поэтому установка двух компрессоров с низкой холодопроизводительностью нецелесообразна.
Несмотря на множество споров в интернете однокомпрессорные холодильники с электромагнитным клапаном практически ни в чём не уступают приборам с двумя компрессорами.
Покупая комбинированный холодильник-морозильник Liebherr, Вы получаете надёжное и энергоэффективное устройство, которое прослужит долгие годы.
Если у вас есть вопросы и комментарии, напишите нам. Используйте форму для комментариев ниже или присоединяйтесь к обсуждению в сообществе Liebherr ВКонтакте.