Принцип работы холодильного компрессора

Основным и наиболее ответственным компонентом любой холодильной установки, от бытового холодильника до промышленной машины, является компрессор. Он служит для создания разности давлений и обеспечения основных процессов в системе.  Холодильный компрессор всасывает хладагент в виде пара с низким давлением и температурой, сжимает его и нагнетает с высоким давлением и температурой в конденсатор.

Наибольшее распространение в холодильной технике получили поршневые компрессоры. Принцип их работы основан на возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре.

 

Принцип работы поршневого холодильного компрессора.

В поршневом компрессоре возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре обеспечивается за счет  вращения коленчатого вала. Вращение коленвала создается за счет работы электродвигателя. Поршневой компрессор может иметь один, два, три, четыре, шесть и  восемь цилиндров. За один полный оборот коленчатого вала поршень совершает два хода между двумя крайними положениями и в каждом его цилиндре выполняется полный рабочий процесс.

Рассмотрим работу поршневого компрессора на примере простейшего варианта с одним цилиндром и соответственно одним поршнем. Весь рабочий процесс можно разделить на две части: фаза всасывания и фаза нагнетания.

Рисунок 1. Принцип работы поршневого холодильного компрессора: а) – процесс всасывания, б) – процесс нагнетания

 

Процесс всасывания поршневого компрессора.  

При движении поршня (3) вниз от крайней верхней точки, в рабочей зоне (8) создается разряжение за счет увеличения объема полости цилиндра. И как только давление в рабочей области цилиндра (8) станет ниже давления в полости всасывания (11), всасывающий клапан (12) открывается, и пары хладагента из испарителя попадают в цилиндр (4).

Процесс нагнетания поршневого компрессора.

При движении поршня (3) вверх от крайней нижней точки, в рабочей зоне (8) давление растет, за счет уменьшения объема полости цилиндра (8) и сжатия паров хладагента. При увеличении давления всасывающий клапан закрывается, и как только давление в рабочей зоне (8) становится выше, чем в области нагнетания (7), нагнетательный клапан (1) открывается и газ поступает в конденсатор. В рабочем процессе поршневого компрессора невозможно полностью использовать весь объем цилиндра. Остается минимальное расстояние между поршнем в крайней верхней точке и крышкой цилиндра (10). Это пространство является вредным, за счет него образуются лишние потери в работе компрессора.

Так, при обратном ходе поршня, оставшаяся часть паров хладагента расширяется до давления в области всасывания (9), только после этого открывается всасывающий клапан (12). Рабочий процесс повторяется.

 

Устройство поршневого холодильного компрессора

Рассмотрим устройство холодильного поршневого компрессора на примере шестицилиндрового полугерметичного компрессора фирмы Bitzer. Основные элементы конструкции поршневого компрессора показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Устройство поршневого холодильного компрессора

 

Большое внимание при работе поршневого компрессора уделяется его системе смазки. Смазывание рабочих, трущихся частей компрессора необходимо чтобы уменьшить их износ и увеличить срок службы поршневого компрессора. В зависимости от конструкции, смазка поршневого компрессора осуществляется методом разбрызгивания и с помощью встроенного масленого насоса.

 

Конструкция поршневого холодильного компрессора.

Поршневые компрессоры могут быть герметичными и полугерметичными, конструктивно размещаясь в одном корпусе с электродвигателем, и полугерметичными открытого типа, зацепляясь с электродвигателем через муфту или другую передачу. Преимуществом полугерметичных поршневых компрессоров перед герметичными является возможность в случае поломки разобрать его и заменить поврежденные детали, не меняя целиком компрессор.

 

Производительность поршневых компрессоров может регулироваться с помощью частотных преобразователей, изменяя скорость вращения вала компрессора. Кроме этого полугерметичные компрессоры могут менять производительность с помощью системы электромагнитных клапанов, позволяющих закрывать часть всасывающих клапанов или перепускать газ.

 

На сегодняшний день на рынке холодильной техники в России, и в Челябинске в частности, представлены такие производители поршневых компрессоров, как Bock, Bitzer, Frascold, Copeland, Maneurop, Aspera, L’Unite Hermetique. К сожалению, среди них нет пока ни одного российского производителя.

Источник: rimholod.ru

Существующие разновидности компрессоров

Поломка самого важного элемента холодильника чаще всего происходит в результате перепадов напряжения. Если у вас регулярно наблюдаются проблемы с электроснабжением, рекомендуем присмотреться к стабилизаторам напряжения.

Сломанный компрессор сулит существенные траты не только на приобретение нового прибора, но и на работу мастера.

Однако можно пойти другим путем и самостоятельно произвести замену. Какой бы вариант ни был выбран, в первую очередь потребуется подобрать нужный тип компрессора.

Коллекторный нагнетатель воздуха

Получая из источников информацию об инновационных моделях холодильников можно встретить такое понятие, как «обычный» компрессор. Однако, смысл его знает не каждый.

Под этим термином имеется в виду коллекторный механизм, с вертикально установленным валом электромотора. Он монтируется на пружинном механизме и закрыт герметичным коробом, тем самым обеспечивая высокую степень звукоизоляции системы.

В старых моделях использовалась горизонтальная компоновка, что и делало агрегат более шумным — вибрирование отражалось на всем корпусе.

Здесь используется стандартный принцип функционирования и технология, разработанная еще много десятков лет назад – нагнетатель работает до тех пор, пока в холодильном блоке не достигается заданный температурный режим, а потом выключается.

Обзорными моделями оснащают в основном бюджетные варианты холодильников и в этом их единственное преимущество перед другими представителями вида.

Инверторный тип компрессора

Модернизированные агрегаты комплектуются инверторным типом нагнетателя. Обычный компрессор выходит на пик своих возможностей при отключении, при этом в день таких повторений очень много, а соответственно, он подвержен быстрому износу и сокращению эксплуатационного срока.

Тогда как инверторные устройства работают даже при достаточном нагнетании воздуха в камерах, периодически снижая количество оборотов. Износостойкость комплектующих элементов при этом значительно ниже, а соответственно, срок бесперебойного использования – выше.

Лидирующие позиции в разработках инверторных устройств занимает компания Samsung, которая стала первой массово комплектовать не выключающимися механизмами холодильники. Производители дают десятилетнюю гарантию на их работу.

Чтобы узнать больше об особенностях холодильников с инверторным компрессором, их преимуществах и недостатках, переходите, пожалуйста, по этой ссылке.

Линейный вид устройства

Инновационные разработки в импортной технике задействовали новый вид нагнетателей – линейные. Принцип работы похож на предыдущие варианты приборов, однако такой тип функционирует намного тише и экономичнее.

В отличие от обычных механизмов в них отсутствует коленчатый вал. Посредством действия электромагнитных сил обеспечиваются возвратно-поступательные движения ротора.

Линейные нагнетатели технически схожи с двумя предыдущими аналогами, однако имеют ряд существенных преимуществ:

• меньший вес;
• большая степень надежности при работе;
• отсутствие трения в плоскости сжатия;
• применение при низком температурном режиме.

Основным идеологом, который занялся активным внедрением нагнетателей линейного типа считается компания LG. Чаще всего их применяют в холодильниках с системой No Frost, имеющих индивидуальные регуляторы температуры в различных блоках.

Ротационный нагнетатель с пластинами

Ротационные (роторные) горизонтально или вертикально позиционированные нагнетатели оснащены одним или двумя роторами и являются аналогами двухшнековой соковыжималки, однако спирали винтового типа неравнозначные.

В зависимости от принципа работы их разделяют на два основных класса: с катящимся и вращающимся валом.

В первом случае агрегат представлен валом двигателя с насаженным цилиндрическим поршнем, находящийся эксцентрично относительно центра, то есть смещен.

Циклы вращения производятся внутри корпуса цилиндра. Зазор, имеющийся между корпусом и ротором, при вращениях меняет свои размеры.

В месте минимального отверстия расположен нагнетающий патрубок, максимального – всасывающий. К оборотному поршню, в свою очередь, посредством пружины прикреплена пластина, которая преграждает пространство между двумя патрубками.

Во втором варианте принцип работы аналогичный с одним отличием – пластины неподвижны и размещены на роторе. В процессе работы поршень вращается относительно цилиндра, а пластины поворачиваются вместе с ним.

Общий алгоритм работы холодильника

Функционирование всех холодильников основано на воздействии фреона, выступающего в роли хладагента. Передвигаясь по замкнутому контуру, вещество изменяет свои температурные показатели.

Под давлением хладагент доводится до кипения, а это от -30 °C до -150 °C. Испаряясь, он захватывает теплую атмосферу, расположенную на стенках испарителя. В результате температура в холодильном блоке опускается до заданного уровня.

Помимо основного нагнетательного устройства, создающего давление в холодильнике, есть вспомогательные элементы, выполняющие заданные опции:

• испаритель, собирающий тепло внутри холодильного блока;
• конденсатор, вымещающий теплоноситель наружу;
• дросселирующее приспособление, регулирующее поток хладагента посредством капиллярной трубки и терморегулирующего вентиля.

Все эти процессы являются динамическими. Отдельно стоит рассмотреть алгоритм работы мотора и принцип действия при его неисправности.

Компрессор отвечает за системное регулирование перепадов уровня давления. В него затягивается испаренный хладагент, который сжимается и выталкивается обратно в теплообменный аппарат.

При этом температурные показатели фреона увеличиваются за счет чего он переходит в жидкое состояние. Функционирует компрессор с помощью электромотора, расположенного в герметичном корпусе.

Дополнительно стоит отметить, что большинство холодильных устройств имеют отличающиеся температурные показатели внутри основного блока. Так производители упрощают систему организации хранения различных категорий продуктов.

В зависимости от зоны климат может настраиваться от сухого к влажному, а температура основного отсека от 0 до 5-6 °C, морозильного – до -30 °C.

Более подробно устройство и принцип работы холодильника мы разобрали в этой публикации.

Разобравшись с устройством, переходим к разбору основных факторов поломки компрессора, после чего потребуется произвести его демонтаж.

Основные причины поломки нагнетателя

Все проблемы в компрессионном узле условно делятся на две основные группы: с работающим и неработающим мотором. Первый вариант выглядит следующим образом: при включении слышно звук от компрессора, горит лампочка на холодильнике. Соответственно, во другом варианте — агрегат вовсе не включается.

Причина #1 — утечка хладагента или дефект терморегулятора

Здесь основная причина может быть заключена в утечке фреона.

Проводить самостоятельную проверку можно таким способом: прикоснуться к конденсатору — его температура будет соответствовать комнатной.

Возможна и другая причина – выход из строя терморегулятора. При этом сигнал о неправильном температурном режиме попросту не будет поступать.

Причина #2 — проблемы с обмоткой

Если агрегат не включается, то возможной причиной может послужить обрыв цепи обмоток компрессора.

Произойти такая ситуация может как на рабочей, так и на пусковой или же на двух сразу. При включенном в сеть холодильнике, нагнетатель не работает, а температура его блока комнатная.

Причина #3 — межвитковое замыкание

Устройство запускается, однако не более, чем на минуту. А корпус чрезмерно прогревается.

При этом витки обмотки замкнуты, их сопротивление понижено, через релейный блок проходит повышенная сила тока. Реле производит выключение нагнетателя, будет слышен щелчок. После охлаждения пусковика оно снова включает компрессор и так по кругу.

Причина #4 — заклинивание двигателя

При включении слышна работа электромотора, но вращения не происходит, компрессор не осуществляет сжатие, сопротивление обмоток на максимуме.

Причина #5 — поломка клапанов

Потеря холодопроизводительности связана с дефектами клапанов.

В результате такой поломки агрегат работает без отключения и не создает должного уровня компрессии, соответственно, блоки холодильного устройства не набирают нужную температуру.

Нередко в таком случае может быть слышен нехарактерный звон металлических частей при функционировании. Выяснить это можно, определив степень подачи воздуха.

Чтобы удостовериться в «диагнозе», потребуется с помощью трубореза отрезать заправочный патрубок. Аналогичные действия проделываем и с фильтром конденсатора.

Теперь на их место подсоединяем манометрический коллектор, включаем нагнетатель и проверяем формируемый уровень воздушной компрессии – норма 30 атм.

Причина #6 — термодатчик или пусковое реле

Также необходимо проверить на дефекты такие элементы, как терморегулирующий датчик и пусковое реле.

При таком сбое компрессор либо не включается, либо включается на 1-2 минуты. При проверке сопротивления обмоток будут фиксироваться номинальные значения.

Поэтапный процесс самостоятельной замены

Если причины сбоев в работе не определены, ремонту подлежит сам нагнетатель. А для начала его потребуется извлечь из холодильного блока и проверить работоспособность.

Этап #1 — проводим демонтаж нагнетателя

Расположен компрессор сзади холодильника в его нижней части.

В процессе демонтажа будут применены следующие инструменты:

• плоскогубцы;
• гаечные ключи;
• плюсовая и минусовая отвертки.

Нагнетатель размещен между двух патрубков, соединенных с системой охлаждения. С помощью плоскогубцев их потребуется откусить.

Холодильник запускают на 5 минут, в течение которых фреон переходит в состояние конденсата. После к заправочной линии подключается вентиль со шлангом, подсоединенный к баллону. За 30 с при открытом вентиле весь хладагент будет стравлен.

После снимаем релейный блок. Визуально его можно сравнить с обычной коробкой черного цвета с выходящими из нее проводами.

В первую очередь на пусковике помечают верх и низ – это пригодится в процессе обратной установки. Открутив фиксаторы и сняв с траверсы, также перекусываем проводку, ведущую к вилке.

Все крепежи выкручиваем вместе с обзорным прибором. Зачищаем все трубки для пайки нового устройства.

Этап #2 — измеряем сопротивление омметром

Для того чтобы удостовериться в работоспособности комплектующего элемента, мы произведем внешний осмотр, а также опробование и проверку его отдельных компонентов. В первую очередь инспектируем состояние мотора. Это можно сделать, применяя мультиметр или омметр.

Как говорилось ранее, первоначально проверяется питающий кабель. Если он рабочий, обследуем сам нагнетатель. Для этого воспользуемся тестером.

В первую очередь снимаем защитный блок и извлекаем содержание, отключаем от пускового реле. Далее, с помощью щупов мультиметра производим попарный замер проводов.

Полученные результаты сверяем с таблицей, в которой указаны оптимальные показатели именно для этой модели компрессора.

Данные исправного прибора в стандартном варианте будут следующие: между верхним и левосторонним контактом – 20 Ом, верхним и правосторонним – 15 Ом, лево- и правосторонними – 30 Ом. Любые отклонения свидетельствуют о поломках.

Проверяется сопротивление между проходными контактами и корпусом. Показания обрыва (знак бесконечности) указывают на исправность прибора. Если тестер выдает какие-либо показатели, чаще всего это ноль, – присутствуют неисправности.

Этап #3 — проверяем силу тока

Проверив сопротивление, необходимо измерить ток. Для этого подключаем пусковое реле и включаем электромотор. Клещами тестера зажимаем один из сетевых контактов, ведущих к прибору.

Сила тока должна быть идентичной мощности двигателя. К примеру, мотор мощностью 120 Вт соответствует силе тока в 1,1-1,2 А.

Этап #4 — готовим инструменты и оборудование

Для замены неисправного компрессора холодильника нужно подготовить такой комплект инструментов и материалов:

• переносную станцию регенерации, заправки и вакуумирования;
• аппарат для сварки или горелка с баллоном МАРР газа;
• компактный труборез;
• клещи;
• муфта Ганзена для герметичного соединения компрессора с заправочным патрубком;
• медная труба 6 мм;
• фильтр-поглотитель для монтажа у входа в капиллярную трубку;
• сплавы меди с фосфором (4-9%);
• бура паяльная в качестве флюса;
• баллон с фреоном.

Также следует заострить внимание и на мерах безопасности при работе с ремонтной аппаратурой. В первую очередь нужно обустроить изолирующую площадку и отключить холодильный агрегат от питания.

После каждой заправки фреоном, перед тем как выполнять пайку помещение проветривается в течение четверти часа. Не допускается включение нагревательных приборов в помещении, где производится ремонт.

Этап #5 — монтируем новый компрессор

В первую очередь необходимо прикрепить новый нагнетатель на траверсе холодильного блока. Снять все заглушки с трубок, идущих от компрессора, и проверить давление атмосферы в устройстве.

Разгерметизировать его не раньше чем за 5 минут до процесса пайки. Затем проводим стыковку патрубков компрессора с нагнетательной, отсасывающей и заправочной линиями, их длина составляет 60 мм, а диаметр 6 мм.

Процесс пайки трубок выполняется согласно очередности: заправочная, отводящая излишки хладагента и нагнетательная.

Теперь удаляем заглушки с фильтра-осушителя и устанавливаем последний на теплообменнике, вставив в него дроссельный патрубок. Запаиваем швы двух элементов контура. На этом этапе на заправочный шланг одеваем муфту Ганзена.

Этап #6 — запускаем хладагент в систему

Для заправки холодильной системы фреоном к заправочной линии с муфтой подключаем вакуум. Для первичного запуска довести до давления в 65 Па. Установив на компрессор защитное реле, производится коммутация контактов.

Подключить холодильник к электропитанию и заполнить хладагентом на 40% от нормы. Это значение указывается в таблице, расположенной сзади устройства.

Агрегат включается на 5 минут и проверяются соединительные узлы на предмет герметичности. Затем его нужно снова отключить от питания.

Выполнить второй раз вакуумирование до остаточного значения в 10 Па. Длительность процедуры не меньше 20 минут.

Включить агрегат и произвести полное заполнение контура фреоном. На финишном этапе консервируем трубку методом пережатия. Снимаем муфту и запаиваем патрубок.

Если вы никогда не занимались подобными работами, рекомендуем более подробно изучить процесс самостоятельной заправки холодильника фреоном.

Полезные рекомендации по пайке швов

Пайка двух патрубков, произведенных из меди, осуществляется сплавом меди с фосфором (4-9%). Состыкованные элементы размещают между горелкой и экраном, разогрев его до вишневого цвета.

Накаленный припой опускают во флюс и расплавляют нажатием прутка к нагретому стыковочному участку.

Для пайки трубок из стали или из его сплава с медью применяется припой с содержанием серебра. Паяльный элемент подогревают до красного цвета.

После того как шов затвердел, его протирают влажной ветошью для устранения флюсовых остатков.

Выводы и полезное видео по теме

Инструменты и материалы, что потребуются для замены компрессора, а также все этапы работы доступно изложены в видеосюжете на примере холодильника Атлант:

Основные правила вакуумирования и перезаправки охладительной системы:

Заявленный производителями срок службы компрессора составляет 10 лет. Однако и его поломки неизбежны.

В случае неисправности нагнетателя можно заменить сломанный компрессор самостоятельно, предварительно ознакомившись со всеми правилами безопасности и этапами предстоящей работы. Также для этих целей предстоит запастись необходимым оборудованием.

Профессионально занимаетесь ремонтом холодильников и хотите дополнить приведенный выше список причин поломки компрессора? Или поделиться с новичками полезными советами по ремонту? Пишите свои замечания и рекомендации внизу под этой статьей.

Если у вас остались вопросы по самостоятельному устранению поломок, задавайте их нашим экспертам в комментариях к этой публикации.

Источник: sovet-ingenera.com

Из чего состоит и как работает компрессор

Схема охлаждающей системы включает испаритель, мотор и конденсатор. Все элементы тесно связаны между собой. Компрессор в холодильнике используется для нагнетания хладагента в капиллярные трубки. Принцип работы детали включает в себя следующие моменты:

• извлечение паров фреона из испарителя;
• подача хладагента в конденсатор;
• охлаждение и сжижение газообразного хладона;
• обеспечение движения жидкого фреона по капиллярным трубкам и фильтрам-осушителям;
• подача сжиженного охлаждающего вещества в испаритель (здесь начинается процесс кипения, требующий получения тепловой энергии из окружающего пространства).

Течение вышеуказанных процессов способствует снижению температуры в камерах холодильника. Сжиженный хладагент приобретает газообразное состояние, цикл охлаждения начинается вновь. Устройство компрессорной установки зависит от типа деталей. Бывают следующие виды деталей:

• Динамические. Конструкция включает в себя корпус, мотор и вентиляторы, нагнетающие хладагент.
• Поршневые. Конструкция схожа со строением одноцилиндровых автомобильных двигателей. В состав компрессорной системы входят вал и мотор.
• Ротационные. Стандартная конструкция подобной детали включает катящийся цилиндр, расположенный в корпусе соответствующей формы.

Динамический

В зависимости от вида вентиляторов выделяют следующие типы компрессоров в холодильнике:

• Осевой. Принцип работы основывается на сжатии хладагента путем изменения скорости движения вещества между лопастями ротора. Фреон перемещается в сторону оси ротора.
• Центробежный. Принцип работы компрессора холодильника основывается на возникновении разряжения на подающей стороне, в результате которого хладон попадает на лопасти вентилятора. При вращении детали фреон отводится в сторону и распределяется возле стенок корпуса компрессора. На выходе газ попадает в диффузор, где скорость движения вещества падает, а давление растет.

Классификация динамических установок производится и по следующим критериям:

• значение конечного давления;
• количество ступеней сжижения газа (многоступенчатые и одноступенчатые)
• тип привода (электрический и турбинный).

Динамические компрессоры имеют следующие преимущества:

• простота конструкции, облегчающая ремонтные работы;
• длительный срок службы;
• удобство использования (устройство имеет небольшие размеры, что снижает вес холодильника).

Недостатком считается низкий коэффициент полезного действия. Создавать высокое давление подобная установка не способна, значит, холодильник не сможет работать в режиме интенсивной заморозки.

Поршневой

Принцип работы такого компрессора является возвратно-поступательным. Сжатие газа обеспечивается снижением объема вещества при перемещении поршня. Поршневые системы классифицируются по следующим признакам:

• тип привода (использующие линейные или кривошипно-шатунные механизмы);
• расположение цилиндров (существуют вертикальные, горизонтальные или угловые детали);
• количество ступеней сжатия (компрессор холодильника может быть одно-, двух- или трехступенчатым).

При запуске двигателя начинается движение коленчатого вала в средней части корпуса установки. Возвратно-поступательные действия поршня приводят к выведению газа из испарителя и его подаче в накопитель. Фреон покидает компрессор при разряжении и возвращается при нагнетании. Это способствует повышению давления и сжижению газа. Поршень устроен так, что при включении компрессора попеременно срабатывают впускной и расходный клапаны.

Более современная конструкция включает инверторную схему подачи импульсов. Устройство состоит из штока и поршня, располагающихся в корпусе катушки. Подача переменного тока приводит к образованию магнитного поля, запускающего мотор. Преимуществами компрессора считают долговечность и возможность создания высокого давления. Недостатком считается повышенный уровень шума.

Ротационный

Конструкция включает 2 ротора — ведущий и ведомый. Детали движутся на встречу друг другу, повышая давление газа. Между валами или корпусом нет свободного пространства, поэтому порции хладагента не смешиваются и легко захватываются роторами. Фреон сжимается, после чего направляется в конденсатор. Преимуществами такой системы являются следующие характеристики:

• отсутствие посторонних звуков и вибрации;
• низкое потребление электроэнергии (связано с отсутствием потребности в повышении скорости вращения валов);
• возможность достижения высоких показателей давления;
• долговечность конструкции;
• высокий коэффициент полезного действия.

Установка может быть дополнена следующими элементами:

• Пластины. Введение подобной детали помогает получить большую силу сжатия газа. Однако, это способствует усложнению конструкции и преждевременному износу роторов.
• Качающийся ротор. Применение хладагентов, не содержащих хлора, приводит к снижению полезного давления, связанному с проникновением газа в пространство между ротором и корпусом. Для снижения потерь пластину и вал объединяют.

Какой лучше

При выборе бытового холодильника у покупателей возникает вопрос, какой лучше тип компрессора. Более дешевые модели холодильных установок оснащены линейным мотором. Принцип работы устройства заключается в следующем:

• температурный датчик контролирует показатели на протяжении всей эксплуатации холодильника;
• при повышении температуры контакты реле размыкаются, из-за чего начинает работать компрессор ;
• датчик сверяет температуру внутреннего пространства с установленным пользователем показателем;
• когда степень охлаждения воздуха достигает нужного значения, мотор отключается, контакты реле смыкаются.

Недостатками такой системы считаются высокий уровень шума. Холодильник, оснащенный линейным компрессором, постоянно вибрирует. Компрессор разогревается, что повышает риск износа охлаждающей системы. К преимуществам линейных двигателей относят:

• экологичность (при работе холодильника используется безопасный хладагент);
• высокий класс энергоэффективности.

Следует покупать с компрессором инверторного типа холодильники, если нужно устройство, которое не сопровождается вибрацией. Охлаждение внутреннего пространства обеспечивается путем снижения оборотов рабочих деталей. Холодильник отличается следующими положительными качествами:

• потребление низкого количества электроэнергии (максимальная мощность наблюдается только при включении двигателя);
• отсутствие посторонних звуков, способных доставлять дискомфорт пользователю (покупать холодильник с компрессором инверторного типа можно для квартир-студий);
• постоянное поддержание требуемой температуры;
• длительный срок службы (отсутствие резких перепадов скоростей вращения снижает вероятность износа рабочих деталей).

К недостаткам холодильников с инверторным мотором относятся:

• высокая стоимость;
• повышенная чувствительность к перепадам напряжения.

Чем отличается двухкомпрессорный холодильник

Двухкомпрессорные системы применяются только в двухкамерных холодильниках. Применение двух устройств позволяет снизить потребление электроэнергии. Каждый блок запускается только при необходимости снижения температуры в одном из отделений. Двухкомпрессорные системы отличаются более длительным сроком службы.

Источник: Tehno.expert

Устройство холодильника компрессорного типа

Наиболее востребованными для применения в быту являются холодильники компрессорного типа. Обычно такой прибор для охлаждения продуктов питания выполнен в виде изотермического шкафа, в котором находится электрическое оборудование.

Модели компрессорного типа состоят их следующих элементов

Корпус

Материал, из которого изготавливается несущая конструкция, должен обладать повышенной жесткостью. Если в производстве используется листовая сталь, ее толщина, как правило, составляет 0,6-1 мм. Однако в настоящее время все больше отдается предпочтение ударопрочному пластику, что позволяет свести к минимуму расход дорогостоящего металла. В то же время такой холодильник гораздо меньше весит.

Дверь

Перекрывающие проем наружная и внутренняя панели представляют собой единую конструкцию, внутри которой находится теплоизоляционный материал. Удержание двери в закрытом положении происходит за счет магнитных затворов, которые в свое время пришли на смену механическим деталям куркового типа.

Уплотнители дверей

Необходимую герметичность обеспечивает расположенный по периметру уплотнительный профиль, который находится на внутренней панели. В него вмонтирован магнитный элемент, отвечающий в устройстве холодильника за плотное прилегание двери к поверхности корпуса.

Уплотнитель двери холодильника.

В качестве сырья для изготовления магнитной ленты используется барий в сочетании с различными смолами, позволяющими добиться требуемой эластичности. В момент прижатия происходит растягивание профиля уплотнителя. При этом дверь открывается достаточно легко, требуя минимальных усилий.

Внутренние полки и шкафы

Внутри холодильника располагаются шкафы, которые могут быть изготовлены как из листовой стали, на которую наносится белая силикатно-титановая краска, так и из ударопрочного пластика.

Используемый для пластмассовых камер со съемными полками материал способен противостоять механическим воздействиям, а также абсолютно устойчив к фреону. Кроме того, элементы, сделанные из АБС-пластика, отлично подходят для декорирования поверхностей.

Что касается низкотемпературных отделений холодильной установки, в частности морозильника, для их обустройства применяется алюминий или нержавеющая сталь. При этом стальные камеры считаются не только более долговечными, но и отвечающими требованиям гигиены. Однако за счет их веса значительно увеличивается общая масса оборудования.

Преимущества пластиковых элементов, в свою очередь, заключаются в низком коэффициенте теплопроводности, а также умеренном весе изделий. Существенным минусом является их недолговечность. Такие камеры достаточно быстро утрачивают свой первоначальный внешний вид. По своим показателям прочности они значительно уступают внутренним деталям, сделанным из стали.

Мотор-компрессор

Основной элемент холодильной установки компрессионного типа располагается, как правило, в нижней задней части прибора. Компрессор приводится в действие посредством работы электрического двигателя, в результате чего создается необходимое давление на том или ином участке системы.

Мотор-компрессор холодильника.

Происходит это за счет перемещения хладагента по мере того, как работает холодильник. Таким образом, лишнее тепло переносится из внутренней камеры наружу. Современные модели холодильников бытового назначения могут быть оснащены как одним, так и двумя компрессорами.

Конденсатор

Данная деталь обычно имеет форму змеевика, и предназначена для преобразования фреона из газообразного состояния в жидкое. В результате данного процесса тепловая энергия перемещается в окружающую среду. Для более эффективного отвода избыточного тепла металлическая трубка крепится к ребристой поверхности.

Конденсатор холодильника.

Поступающий в нее хладагент остывает, достигая комнатной температуры, после чего жидкость движется в направлении капилляра. Отведение тепла от конденсатора в большинстве современных моделей холодильников осуществляется посредством конвекции.

Капилляр

Хладагент, движущийся по направлению к испарителю, проходит через узкую трубку, в результате чего понижается его давление. В итоге на определенном этапе фреон достигает точки кипения, после чего происходит процесс его испарения.

Испаритель

Данный элемент действует по принципу противоположности конденсатору – то есть, жидкий хладагент преобразуется в газ и начинает поглощать тепловую энергию, выделяя холод. Таким образом, происходит снижение температуры воздуха внутри камеры, в результате чего охлаждаются также находящиеся в ней продукты.

Деталь эта выполнена в виде трубки, которая соединяется с металлической пластиной. Испаритель может находиться непосредственно в камере и быть совмещенным с ее корпусом. В других случаях его встраивают в стенку холодильника.

Испаритель холодильника.

Фильтр-осушитель

Традиционно в схеме работы холодильника компрессионного типа задействована медная трубка, установленная непосредственно в конденсаторе или вблизи него, и отвечающая за очищение хладагента от всевозможных загрязнений, которые образуются в процессе эксплуатации прибора.

Это позволяет предотвратить засорение капилляра, в результате чего проходящая по нему жидкость при столкновении с препятствием может замерзнуть.

Фильтр-осушитель.

Докипатель

На участке системы между испарителем и компрессором расположена специальная емкость, изготовленная из алюминия либо меди. Она необходима для принудительного закипания фреона, часть которого в результате недостаточного испарения могла остаться в жидком состоянии. Без этого добиться надлежащей работы компрессора будет невозможно, поскольку он способен обеспечивать перекачку исключительно газообразного продукта.

Более того, всасывание жидкости даже в небольшом количестве может привести к выходу его из строя. В большинстве моделей докипатель находится внутри устройства, преимущественно в морозильной камере. Связано это с тем, что в процессе дополнительного вскипания хладагента повторно происходит поглощение тепловой энергии.

Терморегулятор

Установленный в холодильной камере датчик контролирует температуру, которая должна сохраняться в пределах определенного коридора. В момент ее предельного повышения посредством терморегулятора происходит замыкание электрической цепи, в результате чего в работу включается компрессор, охлаждающий воздух внутри камеры.

Как только температура опускается до заданного значения, цепь размыкается, и, соответственно, компрессор перестает работать.

Защитное пусковое реле

Это еще один элемент в устройстве бытового холодильника, без которого не обходится ни один подобный прибор. За счет срабатывания реле осуществляется запуск двигателя компрессора в момент замыкания электрической цепи, за которое отвечает терморегулятор. Также благодаря защитно-пусковому устройству происходит своевременное отключение мотора, что исключает вероятность перегрева.

Принцип работы холодильника компрессорного типа

Понижение температуры воздуха внутри камер осуществляется за счет изменения агрегатного состояния используемого в системе хладагента, который непрерывно движется по замкнутому контуру.

В процессе циркуляции происходят:

• охлаждение и сжижение поступающего в конденсатор фреона;
• расширение холодильного агента;
• испарение образовавшихся газов;
• нагревание и сжатие хладагента.

Каждый из перечисленных процессов происходит на определенном этапе. Посредством компрессора осуществляется выкачивание паров, образовавшихся внутри испарителя. С помощью нагнетательной трубки они перемещаются в конденсатор, после чего охлаждаются и преобразуются в жидкость.

Очищенный фильтрационным элементом фреон направляется в капилляр, где до нужного уровня понижается его давление, прежде чем хладагент попадет в испаритель.

Дальнейший принцип работы холодильника заключается в преобразовании кипящего фреона в пар. При этом конструкция испарителя продумана таким образом, чтобы обеспечить полное испарение находящейся внутри жидкости. На стадии парообразования происходит поглощение тепловой энергии, в результате чего снижается температура внутри холодильной камеры. В свою очередь, холодильный агент снова перемещается в компрессор.

Данный повторяемый цикл может быть прерван терморегулятором, при срабатывании которого двигатель компрессора останавливается. По истечении определенного периода повышающаяся внутри камеры температура достигнет допустимого предела, после чего посредством терморегулятора мотор будет снова запущен.

В современных моделях двухкамерных холодильников устанавливается два испарителя, каждый из которых отвечает за охлаждение отдельной части конструкции. При этом хладагент начнет поступать в камеру холодильного отделения не раньше, чем температура внутри морозильника достигнет необходимого значения.

Инверторный компрессор: особенности работы и устройства

Двигатель обычного компрессора работает, периодически, то включаясь на полную мощность, то снова выключаясь, инверторный работает постоянно, но с разной интенсивностью.

В результате двигатель испытывает постоянные повышенные нагрузки, которые происходят при его запуске.

Использование в устройстве холодильника инверторной установки позволило устранить данный недостаток. Основным отличием такой системы является постоянная работа мотора, скорость вращения которого в определенный момент снижается. Таким образом, циркуляция хладагента не прекращается полностью, но значительно замедляется.

При этом уровень температуры внутри камеры поддерживается в пределах заданного значения. Подобный режим позволяет увеличить рабочий ресурс отдельных элементов оборудования, и, вместе с тем, экономить на потреблении электроэнергии. На остальные характеристики устройства данный параметр никак не влияет.

Отличие инверторных и неинверторных компрессоров наглядно показано в ролике:

Особенности устройства и работы холодильников с системой NO Frost

Главным недостатком обычных бытовых холодильников считается регулярное замерзание влаги, которая попадает в камеру и остается на стенках испарителя. В результате образовавшийся иней препятствует охлаждению воздуха внутри камеры. Нарушается нормальный процесс охлаждения.

Фреон продолжает циркулировать в системе, однако снижается его способность поглощать тепловую энергию.

При появлении в морозильной камере толстого слоя снежной шубы пользователь сталкивается сразу с двумя проблемами:

1. Находящиеся внутри продукты питания подвергаются меньшему охлаждению.

2. Двигатель компрессора испытывает повышенную нагрузку, так как вынужден работать непрерывно, поскольку терморегулятор не срабатывает в условиях повышенной температуры. В данном случае детали механизма изнашиваются значительно быстрее.

Именно поэтому при эксплуатации холодильников, оснащенных капельными испарителями, приходится периодически прибегать к их принудительному размораживанию.

При использовании системы No Frost замерзание влаги не происходит. Соответственно, схема работы холодильника данного типа не предполагает регулярных разморозок.

Система No Frost состоит из:

• электрического ТЭНа;
• встроенного в конструкцию таймера;
• вентилятора, способствующего поглощению тепла;
• специальных трубок, посредством которых осуществляется отвод талой воды.

Размещенный в морозильной камере испаритель представляет собой достаточно компактный радиатор, который может быть установлен практически в любом месте. Для более эффективного поглощения образующейся внутри морозильника тепловой энергии задействован вентилятор.

Вентилятор системы No Frost.

Находясь непосредственно за испарителем, он обеспечивает постоянное движение воздуха в необходимом направлении. Таким образом, продукты питания пребывают под постоянным воздействием воздушного потока, благодаря чему идеально охлаждаются.

Особенности устройства и работы холодильников с системой «плачущий» испаритель

Избавится от лишней влаги, скапливающейся внутри камеры, можно не только при помощи системы No Frost. Достаточно простая, но не менее эффективная конструкция под названием «плачущий» испаритель на сегодняшний день устанавливается даже в бюджетных моделях бытовых холодильников. При этом она значительно экономнее, по сравнению с вышеописанной системой.

В данном случае испаритель скрыт под задней стенкой камеры. При включении компрессора запускается процесс охлаждения, в результате чего на ней появляется конденсат, образуя слой инея. Однако после отключения компрессора стенка начинает нагреваться. Соответственно, иней постепенно тает.

Конденсатор открытого типа капельной системы разморозки холодильника. В большинстве моделей конденсатор скрыт за пластиковой стенкой.

Своим названием данная система обязана способу стекания оттаявшей воды, которая капельками перемещается по стенке, попадая через дренажное отверстие в шланг. Тот же, в свою очередь, подсоединен к емкости, которая, как правило, крепится к корпусу компрессора.

Источник: srbu.ru

При подаче напряжения в схему электрический ток проходит: через замкнутые контакты терморегулятора 1, копки принудительной оттайки 2, реле тепловой защиты 3, (контакт 3.1, биметаллическая пластина 3.2), пусковое реле 5 (катушку 5.2, контакты 5.1 разомкнуты) и рабочую обмотку 4.1 электродвигателя мотор-компрессора 4. Поскольку двигатель не вращается, ток, протекающий через его рабочую обмотку, в несколько раз превышает номинальный. Пусковое реле 5 устроено таким образом, что при превышении номинального значения тока замыкаются контакты 5.1, подключая к цепи пусковую обмотку электродвигателя, который начинает вращаться, в результате чего, ток в рабочей обмотке снижается, контакты пускового реле размыкаются, но двигатель продолжает работать в нормальном режиме за счет рабочей обмотки. При достижении заданной температуры, контакты терморегулятора размыкаются и электродвигатель компрессора останавливается. Для отключения электродвигателя при опасном повышении силы тока предназначено реле тепловой защиты. С одной стороны оно защищает электродвигатель от перегрева и поломки, а с другой от пожара. Реле состоит из биметаллическое пластины 3.2., которая при опасном повышении силы тока нагревается и, изгибаясь, размыкает контакты 3.1. После  остывания биметаллической пластины контакты снова замыкаются.

РЕМОНТ ХОЛОДИЛЬНИКА СВОИМИ РУКАМИ

Сделать самому можно следующее -поменять терморегулятор холодильника.  Для этого понадобится отвертка и мультиметр. Признаки дефекта терморегулятора : холодильный прибор не работает, компрессор не запускается, при повороте ручки терморегулятора в по часовой стрелке ситуация не меняется или при установке

 

Источник: www.xn—63-mdduaoecugb2g2e.xn--p1ai