Как работает компрессор холодильника

Принцип работы компрессора холодильника

Современные квартиры и дома обустроены холодильной техникой, работа которой основывается на компрессорах, что и интересует нас. Как все-таки устроен компрессор холодильника и из чего он состоит?

Как работает компрессор холодильника

Чтобы правильно понять, как работает компрессор холодильника, нужно знать, что это именно тот агрегат, который способен самостоятельно вырабатывать холод. Благодаря протекающим внутри холодильной системы процессам, возникает холод – тепло, полученное от хладагента, выводится в окружающее пространство. Самое распространенное в этом процессе вещество, которое используется, это – фреон, применяемый в холодильниках компрессорного типа.

Устройство компрессора

Однокамерные и двухкамерные холодильники

Внешне двухкамерные холодильники ничем не отличаются от агрегатов с одной камерой. Двухкамерные модели, выпускаемые ранее, имеют один испаритель на обе камеры. Отсюда, во время разморозки можно механически задеть испаритель, и из строя выйдет весь холодильник. В новых же двухкамерных шкафах имеются два отделения, в каждом из которых установлен испаритель. Камеры не соприкасаются друг с другом. Чаще всего такие холодильные агрегаты нам известны расположенной внизу морозилкой и верхним холодильным отсеком.

Несмотря на популярность моделей с одним мотором, два компрессора в устройстве тоже пользуются спросом. Разница лишь в том, что за каждой камерой закреплен компрессор. В быту гораздо чаще можно встретить двухкамерные холодильники, устройство которых позволяет нам выключить один компрессор в случае отсутствия необходимости в его работе, и, не нанося вреда работоспособности системы в целом, прекратить функционирование одной камеры.

Разновидность холодильников

Стоит обратить внимание на абсорбционные холодильники, которые испаряют свою рабочую смесь. Чаще всего для их работы используется аммиак. Хладагент циркулирует благодаря его растворению в водной среде. Далее полученная смесь направляется в систему и, после попадания в дефлегматор, распадается на две составляющие первоначального состояния. Цикл повторяется вновь, как только используемый аммиак превращается в жидкость после попадания в конденсатор.

Учитывая токсичность аммиака, в быту такие холодильники не применяются вовсе. К их использованию прибегают лишь в случае, когда нет возможности установить компрессорный агрегат.

Источник

Принцип работы компрессора холодильника

Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования.

Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.

Рис. 1. Принцип работы холодильной установки

Обозначения:

Алгоритм работы:

Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки.

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии под воздействием центробежной силы.

Центробежный компрессор в разрезе

Устройство поршневого компрессора холодильника

Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.

Внешний вид поршневого компрессора со снятым верхним кожухом

При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение. В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления. Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.

Конструкция поршневого компрессора в виде схемы

Обозначения:

В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:

В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.

Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.

Устройство роторных механизмов

Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.

Внешний вид двухшнекового (ротационного) компрессора

Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление. Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума. Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.

Конструкция линейного роторного компрессора в виде схемы

Обозначения:

Устройство инверторного компрессора холодильника

По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.

Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения. В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне.

При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии. Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.

Поршневые компрессоры для холодильника – типы и принципы работы

Большинство современных бытовых холодильников и морозильников оснащены поршневыми компрессорами, оптимальными по КПД и энергозатратам, а также по эргономическим составляющим (шум, возможность настройки, стоимость оборудования).

Комплектация и назначение элементов поршневых компрессоров для холодильника

Если вы заглянете за ваш холодильник, то сможете увидеть там небольшой черный металлический бачок с приплюснутым воротом, от которого отходят несколько трубок.

Это и есть компрессор. Его кожух герметичен, а подводящие медные трубки выведены к решеткам охлаждения холодильника, размещенным на его задней панели.

Внутри кожуха находится механизм компрессорной установки, состоящей из мотора, поршневого цилиндра с прилегающим к нему клапаном, креплений и медных трубок, витиевато закрученных вокруг самой установки. Таких трубок в современных компрессорах всего три. Две из них, расположенные рядом, отвечают за подачу и возврат в систему фреона, который постоянно циркулирует в системе под определенным давлением. Это давление и призван создавать компрессор.

Третья трубка обычно запаяна с конца.

Она находится на противоположной стороне от предыдущих, и через нее систему заправляют фреоном.

Эта трубка ведет к пластиковому глушителю, сглаживающему шум от поступающего в корпус фреона.

Двигатель компрессора чаще всего асинхронный, состоит из вертикально расположенных обмоток (статора) и подвижного якоря (ротора), к концу которого закреплен коленчатый вал с кулисой или шатуном, приводящей в движение поршень. Корпус двигателя объединен с цилиндром компрессора, и размещен на независимой подвеске из четырех пружин, сглаживающих вибрацию от двигателя, и делающих работу компрессора почти бесшумной.

Происходит это из-за нагнетаемого компрессором высокого давления для перегонки фреона, в среде которого вынужден работать двигатель. На дне кожуха располагается некоторое количество минерального или синтетического масла (около 200 гр), которое под температурой и давлением превращается в аэрозоль и смешиваясь с хладагентом, попадает в охладительную систему холодильника.

За подачу масла на подшипники, клапана и поршень компрессорной установки отвечает центробежный масляный насос, который располагается внутри вала ротора.

Пускозащитное реле, оснащенное термодатчиком, находится на внешней стороне кожуха компрессора и выполняет несколько очень важных функций:

Общий принцип работы системы охлаждения

В результате большого давления, нагнетаемого компрессором и клапанами, фреон сильно нагревается, попадая в решетку конденсатора холодильника, которая находится на задней его стенке. Изменяя свое агрегатное состояние, то есть переходя из пара в жидкость, хладагент через капиллярную трубку, снижающую его давление, попадает в испарительный радиатор, в котором снова превращается в пар.

Цикличное перемещение фреона по системе охлаждения сопровождается выделением тепла через радиаторную решетку в окружающую среду. А в испарительном радиаторе происходит охлаждение, которое затем передается в камеру холодильника.

Практические советы

Желающим демонтировать компрессор холодильника самому в домашних условиях, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию или проветривание помещения, поскольку пары фреона могут оказаться ядовитыми. Особенно это касается старых холодильников советских времен

Как устроен компрессорный холодильник

«Атлант», «Стинол», «Индезит» и другие модели оснащаются компрессорами, которые запускают процесс охлаждения в камере.

Основные составляющие части:

Вот почему производители запрещают устанавливать технику возле батарей, радиаторов и печей. Тогда перегрева не избежать, и мотор быстро выйдет из строя.

Важно правильно понимать, как работает техника: она не вырабатывает холод. Воздух охлаждается благодаря отбору тепла и его отдаче окружающему пространству. Фреон проходит в испаритель, поглощает тепло и переходит в парообразное состояние. Двигатель приводит в действие поршень мотора. Последний сжимает фреон и создает давление для его перегонки по системе. Попадая в конденсатор, хладагент остывает (тепло выходит наружу), превращаясь в жидкость.

Чтобы установить нужный температурный режим в камерах, устанавливается терморегулятор. В моделях с электронным управлением (LG, «Самсунг», «Бош») достаточно выставить значения на панели.

Переходя в фильтр-осушитель, хладагент избавляется от влаги и проходит по трубкам капилляра. После чего снова попадает в испаритель. Мотор перегоняет фреон и повторяет цикл, пока в отделении не установится оптимальная температура. Как только это случится, плата управления посылает сигнал пускозащитному реле, которое отключает двигатель.

Электрический двигатель поддерживает функционирование холодильника. За счет перемещения хладагента компрессором, излишки тепла выводятся наружу, и на каждом из участков системы поддерживается оптимальное давление. Существуют двухкомпрессорные модели, в которых один компрессор отвечает за холодильную камеру, а второй за морозильную.

Такие холодильники удобно размораживать: можно отключить только морозилку, а продукты из неё переложить в холодильник на время разморозки.

Что из себя представляет компрессор и для чего он нужен в холодильнике

Компрессором называют устройство, осуществляющее сжатие какого-либо вещества (в нашем случае – это хладагент в виде фреона), а также его перемещение по системе охлаждения.

Именно благодаря этому прибору происходит отвод тёплого воздуха из холодильных камер, и продукты в них охлаждаются до необходимой температуры либо замораживаются.

Существует всего три основных типа компрессоров, устанавливаемых на бытовые холодильники:

Инверторный компрессор отличается от остальных двух тем, что работает непрерывно, поддерживая в камерах заданную температуру. Устройства такого типа устанавливаются на некоторые современные модели холодильных агрегатов, однако производство такой техники обходится гораздо дороже, что увеличивает и итоговый ценник на неё.

Линейный компрессор в холодильнике

Устройства линейного типа устанавливаются на 8 из 10 моделей холодильников современного образца. Конструкция такого компрессора включает в себя цилиндр, ЭМ-катушку с обмоткой, пружину и поршень. Как и все остальные разновидности компрессоров, линейный осуществляет циркуляцию охлаждающего вещества по системе.

Работает он не беспрерывно: его включение происходит только тогда, когда температура в камерах поднимается выше заданной. Именно поэтому так часто можно услышать, как холодильник начал свою работу при открытии дверцы или загрузке продуктов.

Принцип работы

При подаче на обмотку катушки электрического тока вокруг поршня создаётся электромагнитное поле, приводящее механизм в движение. Пружина в конструкции предназначается для того, чтобы возвращать поршень в изначальное положение.

Когда хладагент «прогнан» по системе, подача электричества на катушку прекращается, прибор завершает работу до следующего цикла.

Важно! Включение компрессора производится не через строго определённые промежутки времени, а по мере необходимости, когда датчик, установленный в камере, улавливает показатель температуры, превышающий выставленный. Датчик температуры также работает всё время, пока включен компрессор.

В первых моделях таких устройств использовался кривошипно-шатунный механизм вкупе с электродвигателем. Такая конструкция имела куда большее количество точек трения и отличалась меньшей надёжностью. Кроме того, при работе она производила гораздо большее количество шума. После «модернизации» и избавления от этих деталей компрессоры стали на 15–20 дБ менее шумными.

Параметры линейного компрессора

Для данного устройства наиболее важны параметры холодопроизводительности, развиваемой мощности и рабочего давления. В среднем последний показатель у большинства моделей колеблется в пределах 2–4 атмосфер. Этот уровень давления оптимален для нормальной циркуляции фреона по системе охлаждения.

Многие производители снабжают свою технику специальными регуляторами давления для того, чтобы удерживать его на нужном уровне и не допускать разрыва труб охладительной системы.

Если же говорить о холодопроизводительности, то данный показатель неразрывно связан с мощностью прибора и марки хладагента, который он использует. Холодопроизводительность измеряется в килокалориях в час, и у многих холодильников, использующих фреон с индексом R12 (например, у некоторых моделей LG), составляет от 45 до 150 ккал/час в зависимости от электрической мощности устройства.

Справка. В своё время линейный компрессор считался довольно энергоэкономичным, однако сегодня пальму первенства в этом негласном состязании однозначно удерживают устройства инверторного типа. Поскольку они работают, никогда не выключаясь (а именно в момент включения на двигатель холодильного агрегата приходится наиболее серьёзная нагрузка), ресурс их гораздо выше, а расходы энергии – ниже.

Впрочем, этот положительный момент легко нивелируется стоимостью за модель холодильника с инверторным типом компрессора.

Для того чтобы выяснить, исправно ли работает компрессор, мастера по ремонту используют мультиметр. Подключая его между обмоткой катушки и корпусом, они замеряют сопротивление обмотки. Отклонение от нормы в большую сторону указывает на повреждения обмотки, а в меньшую – на имевшее место короткое замыкание в системе. Поскольку обмотка может иметь разный исходный материал и структуру, значение нормального сопротивления у неё для каждой модели может быть разным.

Преимущества

Недостатки

Если же говорить о недостатках данных приборов, то к ним можно отнести уже упомянутую выше высокую нагрузку при запуске и выключении. Именно в эти моменты он может выйти из строя.

Иногда поломку можно устранить, но в большинстве случаев мастера по ремонту подобной техники рекомендуют просто заменить узел полностью.

Ещё одним небольшим недостатком можно считать довольно громкие щелчки при включении и выключении у некоторых моделей.

Компрессор для холодильника: типы и принцип работы

Холодильный аппарат можно разделить на три большие части. Это такие как испаритель, конденсатор и компрессора. Все три части связаны между собой. Система работы имеет замкнутый характер. Основное назначение компрессора обеспечивать нужную температуру в камерах холодильника. В качестве газа применяется хладагент.

Принцип работы и типы

Компрессор в холодильнике предназначен для поддержания холода, вернее, для циркуляции охлаждающего вещества по системе капиллярных трубок и радиаторной решётке холодильника, конденсатора.

Для того чтоб понять какую роль в холодильнике играет компрессор, нужно представлять как происходит процесс заморозки.

Компрессор, представляющий собой мотор, откачивает пары хладагента из испарителя, а после направляет их в конденсатор. В нём пары охлаждаются и начинается процесс конденсации. Находясь в сжиженном состоянии хладагент через трубки и фильтр, предназначенный для осушения, попадает в испаритель. Там, из-за разницы давления, происходит закипание вещества, энергия для кипения поступает от испарителя, и воздух в камере охлаждается. Хладагент опять меняет фазовое состояние, переходит в газ. Процесс вновь повторяется.

Компрессорные установки разделяют на типы:

Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Динамические используют в своей работе вентиляторы, с их помощью и происходит нагнетание хладагента. Поршневой основан на принципе работы таком же, как в одноцилиндровых двигателях внутреннего сгорания, имеет двигатель и вал. Ротативный содержит в конструкции катящийся ротор, расположенный в цилиндре корпуса эксцентрично.

Динамические компрессоры

Разделяются на два класса по типу вентиляторов: осевые и центробежные.

Первые используют то, что сжатие хладагента происходит впоследствии изменения его скорости между лопатками ротора и направляющего устройства. При этом движение хладагента осуществляется в направлении оси ротора.

Во втором типе на стороне подачи возникает разряжение, газ подаётся на лопатки рабочего колеса. При его вращении охлаждающее вещество отбрасывается, под влиянием центробежной силы, к внешнему радиусу. На выходе из колеса газ направляется в диффузор, где скорость его падает, а давление увеличивается.

Классификация их осуществляется по следующим признакам:

Динамические компрессоры характеризуются несложной конструкцией, долговечностью в работе, удобством в использовании. Устройство имеет небольшие габариты и вес. Главный недостаток заключается в невысоком КПД, что особенно проявляется, при небольшой производительности и высоких давлениях накачивания. В такой конструкции невозможно получить большой коэффициент сжатия, а значит и создать высокое давление.

Поршневые компрессоры

Компрессоры такого типа являются возвратно-поступательными. Компрессия создаётся за счёт уменьшения объёма охлаждающего газа при передвижении поршня в цилиндре. Различают их по следующим признакам:

Мотор при запуске приводит в действие коленчатый вал в середине компрессора. Осуществляя возвратно-поступательные вращения, поршень своими движениями выкачивает газ, из испарителя перегоняя его в конденсатор. Используя всасывающий клапан, хладагент, попадёт в камеру при разряжении и выводится назад при нагнетании, во время обратного хода, образовывая повышенное давление газа. Таким образом, используется непрямоточный поршень, состоящий из двух клапанов, приточного и расходного.

Применяется и другая конструкция, она является более экономной и проще. В её основе лежит инверторная схема формирования импульсов. Такое изделие представляет шток с поршнем на конце, находящейся внутри катушки. При подаче переменного тока возникает магнитное поле, и система под его действием приходит в движение.

Современные устройства этого типа не используют смазку, уплотнение поршней выполняется с помощью поршневых колец.

Поршневого типа компрессоры одни из первых, которые применялись в холодильниках. Отличаются они хорошей надёжностью, могут работать в большом диапазоне напряжений. Недостаток в шуме и возникновении вибрации во время запуска/остановки двигателя.

Ротационные компрессоры

Используется система, состоящая из двух роторов ведущего и ведомого. Вращаясь навстречу друг другу, и соприкасаясь по всей длине, создаётся давление газа.

Устройство выполнено так, что между роторами и корпусом нет зазоров, порции газа, образованные заборными камерами расходятся в разные стороны и легко захватываются двумя валами.

Хладагент, попадая в камеры при уменьшении их объёма, сжимается, а после перенаправляется, через специальное отверстие малого диаметра, в конденсатор. Особенность в том, что один из роторов принимает на себя большую часть порции, в соотношении 4 к 6.

Преимуществом такого исполнения является высокий КПД, а из-за того, что скорость вращения роторов не зависит от давления, обеспечивается устойчивое состояние. Вибрация и шум практически отсутствуют. Так как роторы соприкасаются без зазоров, а между ними находится масло, то трение отсутствует и высокая скорость вращения не нужна.

Это приводит к низкому значению потребления мощности. Масло, за счёт поверхностного натяжения, образовывает пробку между рабочими частями и корпусом, что приводит к повышению давления.

Использование двух роторов на одном валу оправдывается повышением надёжности и эффективности. Оставаясь неизменным по принципу работы, сама конструкция может иметь различные вариации. Расположение на роторе дополнительно двух пластин привело к возможности получить большее давление, но привело к увеличению трения и усложнению конструкции.

В некоторых моделях используется качающийся ротор. Это вызвано тем, что в последнее время стал применяться новый тип хладагента. Ранее, охлаждающий газ за счёт содержания в своём составе хлора, образовывал дополнительную защитную ферро-хлоридную плёнку. Эта плёнка не только уменьшала трение, но и снижала возможность появления коррозии.

Одновременно с этим применение новых хладагентов привело к потере давления, из-за потерь во время перетекания газа между ротором и цилиндром корпуса, а также цилиндром и торцом пластинки. Для уменьшения потерь на трении и перетекании, пластина с ротором выполняется одной деталью.

Сравнение линейных и инверторных типов

По режиму работы компрессоры разделяются на линейные и инверторные. В настоящее время всё больше холодильных установок выпускаются с инверторным компрессором. Линейные устройства работают в режиме циклического включения и отключения. После того как холодильник включили в сеть, датчик, расположенный в его камере, определяет температуру сравнивая с заданной. Компрессор включается и начинается процесс охлаждения.

После достижения требуемого значения компрессор отключается, а датчик продолжает следить за температурой. Как только она повышается, и выходит из заданного диапазона, компрессор запускается вновь.

Инверторные устройства работают по иному принципу. После включения агрегата и достижения в камере нужной температуры, он не выключается, а уменьшает обороты, поддерживая температурный режим постоянным.

В инверторном компрессоре нет мотора с вращающимся ротором. Компрессор осуществляет его работу сам: поршень производит движения под действием электромагнитного поля.

Главный недостаток линейных компрессоров повышенная нагрузка на электрическую сеть, что приводит к скачкам напряжения и повышенное энергопотребление, по сравнению с инверторными агрегатами. Шум от инверторного компрессора минимален, однако, он достаточно восприимчив к качеству питающей сети.

Поэтому при плохой электрической линии рекомендуется использовать его совместно со стабилизатором напряжения. По цене линейные устройства дешевле, но не следует забывать об энергопотреблении.

Двухкомпрессорный холодильник

В современных моделях стали устанавливать сразу две компрессорные установки. Один компрессор применяется как в однокамерных, так и двухкамерных агрегатах, в то время как два только в двухкамерных.

Производители моделей сообщают, что применение двух устройств позволит снизить потребление электроэнергии, из-за раздельного управления температурой как в морозильной камере, так и в основной.

Кроме того, эксплутационный срок службы таких моделей более высокий, т. к. каждый компрессор запускается только тогда, когда требуется снизить температуру в своей камере.

При выходе компрессора из строя придётся приобретать новый. При этом необходимо будет искать однотипный. Основными параметрами его являются мощность, тип хладагента и наличие пускового реле.

Принцип работы автохолодильников компрессорного типа

Компрессорный холодильник — это морозильная камера, оборудованная испарителем и компрессором, по принципу работы такой автохолодильник наиболее схож с обычным домашним холодильником. Итак, это металлический контейнер, внутри которого хладагент, как правило фреон, находящийся в жидком виде, подается в испаритель, где происходит его переход в газообразное состояние — испарение, при этом хладагентом у самого испарителя забирается тепловая энергия от его металлических стенок.

Сам испаритель благодаря этому охлаждает воздух уже самой холодильной камеры. Затем газообразный хладагент вытягивается из испарителя компрессором, после чего конденсируется, превращаясь назад в жидкость благодаря высокому давлению, которое создает опять-таки компрессор.

Такие автохолодильники обычно достаточно экономичны, имеют хорошую вместимость, работают от прикуривателя или от 220 Вт автомобильной сети. При этом как недостаток указать можно лишь то, что компрессорные автомобильные холодильники немного больше весят, чем устройства иных типов.

Описание линейного компрессора холодильника

Когда мы закрываем дверцу холодильника, то слышим характерный шум, который издаётся его работой. Начиная работать, компрессор создаёт разницу давления внутри камер. В процессе работы он охлаждает отсеки холодильника, выводя тепло путём сжимания и перекачивания хладагента. Он передаёт тепло из внутренних камер наружу, тем самым охлаждая их.

Сам линейный тип оборудования, представляет собой небольшое устройство, которое работает при помощи внутреннего поршня приводимого в движение электричеством. Он не большой и занимает мало места. Весь механизм хорошо спрятан под его коробкой. Конструкцией предусмотрены специальные отверстия для крепежа к корпусу машинки.

Источник

Устройство компрессора холодильника

Работа бытового и промышленного холодильного оборудования напрямую зависит от циркуляции хладагента, отвечает за этот процесс компрессорная установка. По сути, это самый важный элемент конструкции, без которого домашний холодильник заинтересует только приемщиков вторсырья. Чтобы произвести ремонт этого устройства или произвести замену, важно понимать принцип его работы. В данной публикации мы расскажем о внутреннем устройстве различных компрессоров бытовых холодильников и их особенностях.

Кратко о типах оборудования

По принципу работы данное оборудование можно разделить на четыре вида:

Именно последний вид оборудования широко используется в бытовых и промышленных агрегатах.

Компрессор для холодильника: принцип работы

Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования. Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.

Рис. 1. Принцип работы холодильной установки

Обозначения:

Теперь рассмотрим, алгоритм работы системы:

Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки. Как только происходит повышение температуры выше определенного порога, аппарат включается и установка работает по описанному циклу.

Исходя из вышеописанного, можно заключить, что данное устройство представляет собой насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента в системе охлаждения.

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

Несмотря на общий принцип работы, конструкция механизмов может существенно отличатся. Классификация производится по принципу действия на три подтипа:

У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии, под воздействием центробежной силы.

Центробежный компрессор в разрезе

Основной недостаток таких систем – деформация лопастей вследствие эффекта кручения, возникающего под воздействием крутящего момента. Динамические установки не применяются в бытовом оборудовании, поэтому для нас они не представляет интереса.

Учитывая, что в бытовых устройствах используются два последних подвида, имеет смысл рассмотреть их устройство более подробно.

Устройство поршневого компрессора холодильника

Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.

Внешний вид поршневого компрессора со снятым верхним кожухом

При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение. В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора (А на рис. 1) и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления. Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.

Конструкция поршневого компрессора в виде схемы

Обозначения:

В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:

В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.

Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.

Устройство роторных механизмов

Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.

Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление. Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума. Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.

Конструкция линейного роторного компрессора в виде схемы

Обозначения:

Устройство инверторного компрессора холодильника

По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.

Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения. В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне. При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии. Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.

Источник

Какой тип компрессора лучше для холодильника

Многие пользователи задаются вопросом, что такое компрессор для холодильника, и как он работает. Деталь является важной частью системы охлаждения. Она поддерживает циркуляцию фреона и сжимает его, что помогает получить низкую температуру внутреннего пространства. Существует несколько типов компрессоров, отличающихся принципом работы и некоторыми другими характеристиками.

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:

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:

Динамический

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

Классификация динамических установок производится и по следующим критериям:

Динамические компрессоры имеют следующие преимущества:

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:

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:

Установка может быть дополнена следующими элементами:

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:

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:

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:

К недостаткам холодильников с инверторным мотором относятся:

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.

Как подобрать компрессор

При выборе типа компрессора нужно учитывать следующие моменты:

Тип компрессора указывается в инструкции по эксплуатации или техническом паспорте холодильника.

Источник

Принцип работы холодильника (1 и 2 компрессора)

Какие процессы происходят внутри домашнего холодильника

ТЕПЛОВЫЕ И ВОЗДУШНЫЕ ПОТОКИ

В работе холодильника используют основные законов термодинамики. Как это происходит, следует рассмотреть подробно. Прежде всего, нужно отметить простые, интуитивно понятные факты:

Когда в холодильник кладут теплые продукты, тепловая энергия уходит из них в окружающий воздух морозильной камеры или низкотемпературного отделения. Содержимое в результате охлаждается, и этот эффект мы отмечаем, как желательный. Но поскольку воздух нагрелся, его тоже, в свою очередь, нужно где-то охладить.

Для удаления избытка тепла из нагретого воздуха и замены его возле охлаждаемых продуктов важна правильная организация воздушных потоков. Движение воздуха осуществляет принудительная вентиляция. Воздух проходит через испаритель, оснащенный вентилятором.

Их располагают сверху, чтобы более тяжелый холодный воздух опускался вниз самотоком.

При открывании двери холодильника внутрь попадает много теплого и насыщенного влагой воздуха.

Испаритель очень холодный, и вода сразу конденсируется на его поверхности, покрывая ее инеем, а затем – все более толстым слоем намерзшего льда. Лед препятствует теплообмену между воздухом и фреоном.

Эффективность работы холодильника падает, он потребляет больше электроэнергии и сильнее изнашивается. Для предотвращения этого нужно время от времени размораживать холодильник.

Современные системы размораживают по таймеру – через 6-12 часов охлаждение воздуха прекращается, несколько минут лед тает, и поверхность испарителя освобождается от него. Таймер бывает механический или автоматический.

Сложная электроника или ручной таймер регулярно прекращает работу компрессора и включает оттайку (электронагреватель), которая подогревает испаритель. Стекающую воду собирают в поддон через дренажные отверстия, откуда она испаряется, если воды много – придется ее вылить вручную.

Для защиты охлаждающего контура от перегрева при оттаивании устанавливают термостат. Он размыкает электрическую цепь по достижении определенной температуры.

Охлажденные продукты выделяют меньшее количество тепла, воздух остается холодным длительное время. Термостат регулирует процесс, включая и выключая компрессор на основании показаний термометра. Рабочий диапазон температур настраивают рукояткой регулировки, обычно он составляет несколько градусов.

Как правило, в холодильнике лишь один испаритель, он поставляет холодный воздух повсюду – в морозилку и основное отделение.

Для поддержания в морозилке более низкой температуры охлажденный воздух преимущественно находится в ней, лишь малое его количество поступает в другие отсеки.

Баланс воздуха между морозильником и основным отделением регулируют заслонкой. Она находится в канале, соединяющем отсеки, и работает под управлением отдельного регулятора.

КУДА УХОДИТ ТЕПЛО?

Нагретый фреон из испарителя подают в компрессор, где сжимают поршнем и он сильно нагревается, согласно законам термодинамики.

Электрическая энергия из сети переходит в обмотках двигателя в механическую, а затем в поршневой камере – в тепловую. Законы сохранения выполняются безупречно.

Вывести излишнее тепло из раскаленного фреона просто, он горячее комнатного воздуха и охлаждается при прохождении через конденсатор – решетку, выступающую наружу на задней стороне холодильника.

В «продвинутых» моделях холодильников воздух продувается через конденсатор отдельным вентилятором. Тепло конденсатора можно использовать для испарения воды из поддона, стекающей в него при разморозке. Таким образом, влага возвращается туда, откуда пришла – в окружающую холодильник атмосферу.

Охлажденный в конденсаторе фреон поступает обратно в холодильный контур, где компрессор создает разрежение, и газ расширяется, достигая очень низких температур. Цикл повторяется. Задача инженеров-разработчиков – правильно рассчитать объем и форму камер холодильника, мощность устройств, чтобы КПД системы был максимальным.

Современные холодильники в этом отношении доведены до идеала.

Статья специально написана простыми словами, чтобы обычный владелец любого бытового холодильника смог бы разобраться в устройстве этой техники.

Принцип работы холодильника для новичка

Само оборудование не создаёт холода, оно функционирует как тепловой насос. Технология охлаждения простыми словами состоит в следующем: прибор передаёт тепло из отсека в комнату. Для выполнения данной задачи оборудование снабжено такими составляющими:

Испаряясь, любая жидкость становится холоднее. При сжатии и конденсации греется. Наглядно расскажу на примерах:

Этого позволяют достичь физические качества агента. Температура его закипания значительно ниже 0 градусов, потому он кипит и трансформируется в пары.

Как образуется холод

Принцип работы холодильника основан на том, что хладагент, попадая в испаритель, резко расширяется, переходя в газообразное состояние. Поэтому его температура падает, и он становится холоднее воздуха в камере. В результате температура в ней понижается, а фреон становится теплей.

В отличие от современных холодильников, у которых испаритель изготовлен в виде отдельно расположенных трубок из алюминия или пластин, в старых моделях для этой цели использованы стенки камеры.

Поэтому в процессе размораживания нельзя применять острые предметы для скалывания льда, так как при повреждении стенки произойдёт утечка хладагента. Для восстановления работоспособности агрегата потребуется дорогостоящее заполнение системы циркуляции хладагентом.

Затем газообразный фреон, пройдя через фильтр-осушитель, сжимается компрессором и попадает в охладитель. Остывая, он становится жидким и через капиллярную трубку опять подаётся в испаритель. Повторение циклов происходит до достижения заданной температуры.

Как устроен компрессорный холодильник

«Атлант», «Стинол», «Индезит» и другие модели оснащаются компрессорами, которые запускают процесс охлаждения в камере.

Основные составляющие части:

Вот почему производители запрещают устанавливать технику возле батарей, радиаторов и печей. Тогда перегрева не избежать, и мотор быстро выйдет из строя.

Важно правильно понимать, как работает техника: она не вырабатывает холод. Воздух охлаждается благодаря отбору тепла и его отдаче окружающему пространству. Фреон проходит в испаритель, поглощает тепло и переходит в парообразное состояние. Двигатель приводит в действие поршень мотора. Последний сжимает фреон и создает давление для его перегонки по системе. Попадая в конденсатор, хладагент остывает (тепло выходит наружу), превращаясь в жидкость.

Чтобы установить нужный температурный режим в камерах, устанавливается терморегулятор. В моделях с электронным управлением (LG, «Самсунг», «Бош») достаточно выставить значения на панели.

Переходя в фильтр-осушитель, хладагент избавляется от влаги и проходит по трубкам капилляра. После чего снова попадает в испаритель. Мотор перегоняет фреон и повторяет цикл, пока в отделении не установится оптимальная температура. Как только это случится, плата управления посылает сигнал пускозащитному реле, которое отключает двигатель.

Как работает холодильная машина

Для получения холода используется свойство холодильного агента корректировать собственную температуру кипения при изменении давления. Чтобы превратить жидкость в пар, к ней подводится определенное количество теплоты. Аналогично конденсация парообразной среды наблюдается при отборе тепла. На этих простых правилах и основывается принцип работы холодильной установки.

Это оборудование включает в себя четыре узла:

Между собой все эти узлы соединяются в замкнутый технологический цикл при помощи трубопроводной обвязки. По этому контуру подается холодильный агент. Это вещество, наделенное способностью кипеть при низких отрицательных температурах.

Этот параметр зависит от давления парообразного хладагента в трубках испарителя. Более низкое давление соответствует низкой температуре кипения.

Процесс парообразования будет сопровождаться отнятием тепла от той окружающей среды, в которую помещено теплообменное оборудование, что сопровождается ее охлаждением.

При кипении образуются пары хладагента. Они поступают на линию всасывания компрессора, сжимаются им и поступают в теплообменник-конденсатор. Степень сжатия зависит от температуры конденсации. В данном технологическом процессе наблюдается повышение температуры и давления рабочего продукта.

Компрессором создают такие выходные параметры, при которых становится возможным переход пара в жидкую среду. Существуют специальные таблицы и диаграммы для определения давления, соответствующего определенной температуре. Это относится к процессу кипения и конденсации паров рабочей среды.

Конденсатор – это теплообменник, в котором горячие пары хладагента охлаждаются до температуры конденсации и переходят из пара в жидкость. Это происходит путем отбора от теплообменника тепла окружающим воздухом. Процесс реализуется при помощи естественной или же искусственной вентиляции. Второй вариант зачастую применяется в промышленных холодильных машинах.

После конденсатора жидкая рабочая среда поступает в терморегулирующий вентиль (дроссель). При его срабатывании давление и температура понижается рабочих параметров испарителя. Технологический процесс вновь идет по кругу. Чтобы получить холод необходимо подобрать температуру кипения хладагента, ниже параметров охлаждаемой среды.

На рисунке представлена схема простейшей установки, рассмотрев которую можно наглядно представить принцип работы холодильной машины. Из обозначений:

Стрелочками указано направление технологического процесса.

Помимо перечисленных основных узлов, холодильная машина оснащается приборами автоматики, фильтрами, осушителями и иными устройствами. Благодаря им установка максимально автоматизируется, обеспечивая эффективную работу с минимальным контролем со стороны человека.

В качестве холодильного агента сегодня в основном используются различные фреоны. Часть из них постепенно выводится из употребления ввиду негативного воздействия на окружающую среду. Доказано, что некоторые фреоны разрушают озоновый слой. Им на смену пришли новые, безопасные продукты, такие как R134а, R417а и пропан. Аммиак применяется лишь в масштабных промышленных установках.

Теоретический и реальный цикл холодильной установки

На этом рисунке представлен теоретический цикл простейшей холодильной установки. Видно, что в испарителе происходит не только непосредственно испарение, но и перегрев пара. А в конденсаторе пар превращается в жидкость и несколько переохлаждается. Это необходимо в целях повышения энергоэффективности технологического процесса.

Левая часть кривой – это жидкость в состоянии насыщения, а правая – насыщенный пар. То, что между ними – паро-жидкостная смесь. На линии D-A` происходит изменение теплосодержания холодильного агента, сопровождающееся выделением тепла. А вот отрезок В-С` наоборот, указывает на выделение холода в процессе кипения рабочей среды в трубках испарителя.

Реальный рабочий цикл отличается от теоретического ввиду наличия потерь давления на трубопроводной обвязке компрессора, а также на его клапанах.

Чтобы компенсировать данные потери работа сжатия должна быть увеличена, что снизит эффективности цикла. Данный параметр определяется отношением холодильной мощности, выделяемой в испарителе к мощности, потребляемой компрессором и электрической сети.

Эффективность работы установки – это сравнительный параметр. Он не указывает непосредственно на производительность холодильника. Если данный параметр 3,3, это будет указывать, что на единицу электроэнергии, потребляемой установкой, приходится 3,3 единицы произведенного ею холода.

Чем больше этот показатель, тем выше эффективность установки.

Устройство и принцип работы холодильной установки

Основные типы охлаждающих систем

По принципу действия различают следующие типы холодильников:

В компрессионных агрегатах движение хладагента осуществляется за счет изменения давления в системе. Регулирование давления рабочей жидкости осуществляет компрессор. Охладительные системы с компрессором являются самым распространенным типом охлаждающих устройств.

В абсорбционных установках движение хладагента происходит за счет его нагревания от нагревательной системы. В качестве рабочей смеси используется аммиак. Недостатком системы является высокая опасность и сложность обслуживания. Данный тип бытовых приборов является устаревшим и на сегодняшний день снят с производства.

А знаете ли Вы, что самый первый холодильник был выпущен американской компанией General Electric в далеком 1911 году. Устройство было выполнено из дерева. В качестве хладагента использовался диоксид серы.

Главный принцип действия термоэлектрических холодильников основан на поглощении тепла при взаимодействии двух проводников во время прохождения по ним электрического тока. Данный принцип известен как Эффект Пельтье. Достоинством аппарата является высокая надежность и долговечность. Недостатком является высокая стоимость полупроводниковых систем.

В пароэжекторных установках используется вода. Роль двигательной установки выполняет эжектор. Рабочая жидкость попадает в испаритель. Здесь происходит вскипание жидкости с образованием водяного пара. При теплообразовании температура воды резко снижается.

Охлажденная вода используется для охлаждения продуктов. Водяной пар отводится эжектором на конденсатор. В конденсаторе водяной пар охлаждается, превращается в конденсат и вновь поступает на испаритель. Достоинством таких установок является их простота устройства, безопасность, экологичность. Недостатком пароэжекторной системы является значительный расход воды и электроэнергии на ее нагрев.

Устройство холодильника и принцип работы

Жидкая рабочая масса перетекает в испаритель и сразу расширяется, преобразовавшись в газообразную структуру. Её температурные показатели снижаются, и он становится прохладнее микроклимата внутри прибора. В итоге отметка на градуснике в отделе укорачивается, а фреон нагревается.

Компрессор

Двигатель холодильного оборудования делится на инверторный и линейный. За счёт запуска компрессора хладагент движется по трубкам, образуя охлаждение в отделениях. Механизм способен создать разницу давления между нагнетательной и приёмной трубкой для хорошей циркуляции агента. От функционирования компрессора зависит вся работа холодильника.

Конденсатор (внешний радиатор)

Изменение температуры в помещении становится причинами разных процессов, приводящих к появлению влаги. Конденсатор – важный элемент системы, представляет собой трубку толщиной до 5 мм. Его функция заключается в отведении тёплого воздуха от рабочей жидкости в помещение. Во многих моделях конденсатор размещается сзади прибора, поскольку механическое воздействие может его повредить.

Испаритель

За охлаждение окружающей среды отвечает испаритель рабочей жидкости. Деталь размещается с внешней стороны или внутри морозилки. Она снижает степень влияния окружающей среды на внутренний климат.

Капиллярная трубка

В оборудовании применяется газ, обеспечивающий падение температуры в основной камере и морозилке. Для понижения давления используется капиллярная трубка. Её толщина равна 1,5-3 мм. Находится между конденсатором и испарительным отсеком.

Фильтр-осушитель

Состояние газа в холодильнике должно оставаться неизменным. Иногда в него проникает вода, удаляющаяся специальным фильтром. В его роли выступает трубка, толщина которой 10-20 мм. Концы осушителя вставлены в капиллярную трубку и конденсатор. Обеспечена высокая степень герметизации.

Внутри фильтра находится цеолит, который является минеральным веществом с пористой текстурой. Элемент не попадает в системы благодаря установке сетки. Даже при продолжительном использовании осуществлять замену трубки не нужно.

Важно. Некоторые фирмы предусмотрели возможность замены фильтра, чтобы убрать старый материал и разместить новый.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ, докипатель)

Устройство, предназначенное для предотвращения попадания жидкого фреона в компрессор. если не весь хладагент закипел в испарителе, он докипает в ТРВ. Терморегулирующий вентиль устанавливается между испарителем и компрессором.

Терморегулятор

Терморегулятор служит для запуска цикла охлаждения. Пока температура в камерах находится в пределах нормы, компрессор не работает и фреон не циркулирует по системе. Как только отсеки нагреваются, терморегулятор сигнализирует об этом и холодильник начинает охлаждать камеры.

Принцип работы двухкамерного холодильника

Устройство с двумя камерами отличается от однокамерного тем, что в каждом его отсеке присутствует свой испаритель. Также в таком приборе оба отдела расположены отдельно друг от друга. В двухкамерных моделях морозилка находится внизу, а основной отсек – вверху.

Однокамерный и двухкамерный холодильник

Несмотря на одинаковое строение, различия в принципе работы все-таки есть. Старые двухкамерные модели оснащены одним испарителем для обеих камер. Поэтому, если при разморозке механически убирать наледь и задеть испаритель, из строя выйдет весь холодильник.

Новый двухкамерный шкаф имеет два отделения, каждый из которых оснащен испарителем. Обе камеры изолированы друг от друга. Обычно в таких случаях морозилка находится снизу, а холодильный отсек — сверху.

Поскольку в холодильнике есть зоны с нулевой температурой (читайте, что такое зона свежести в холодильнике), фреон охлаждается в морозилке до определенного уровня, а затем перемещается в верхнее отделение. Как только показатели достигают нормы, срабатывает терморегулятор, и пусковое реле отключает мотор.

Наиболее востребованы приборы с одим мотором, хотя с двумя компрессорами также набирают популярность. Последние функционируют так же, просто за каждую камеру отвечает отдельный компрессор.

Но не только в двухкамерной технике можно отдельно устанавливать температуру. Есть такие приборы («Минск» 126, 128 и 130), где установлены электромагнитные клапаны. Они перекрывают подачу фреона в отделение холодильника. Исходя из показаний регулятора температуры выполняется охлаждение.

Более сложная конструкция предусматривает размещение специальных датчиков, которые измеряют температуру снаружи и регулируют ее внутри камеры.

Принципиальная схема двухкамерного холодильника

Принцип работы двухкамерного холодильника несущественно отличается от однокамерного.
Смесь хладогента (как правило это фреон R12 или R134а) и масла (необходимо для смазки компрессора и теплоноситель) из компрессора под давлением по трубке (2), поступает в конденсатор, где охлаждается до комнатной температуры. Проходя через фильтр (4) который удаляет металлические частицы, поступает на капилярную трубку (5). С стороны конденсатора на капилярке высокое давление, со стороны испарителя (6,7) создается зона низкого давления с помощью компрессора. За счет перепада давления хладогента, газ сжижается и заполняет испаритель, в котором начинает испаряться создавая отрицательную температуру. В газообразном состоянии хладогент с маслом возвращается в компрессор, после чего процесс повторяется. Просто, как и все гениальное.

Как видно из рисунка ниже в конструкции двухкамерного холодильника используются те же блоки что и в однокамерном холодильнике или морозильной камере, за исключением дополнительного испарителя холодильной камеры (6) и капилярной трубки (5).

Схема устройства оттавания двухкамерного холодильника

Все современные холодильники снабжены устройством для размораживания льда, что очень удобно, раньше процедура оттайки занимала целый день — необходимо выложить продукты, дождаться когда с испарителя стает корка льда, помыть его и только после этого можно поместить продукты обратно, в холодильник.

Лед и иней с испарителя (7) оттаивает после остановки компрессора. Во время оттайки испаритель покрывается конденсированой водой, которая по трубке водотвода (3) попадает в емкость для воды (2), установленный на компрессоре (1) или в основании холодильного шкафа и испаряется при комнатной температуре.
Важно! При повышении температуры окружающей среды, при большой загрузке свежими продуктами, в случае не герметичной дверцы холодильника — мотор компрессора работает непрерывно и оттаивание не производится. Что бы снизить нагрузку на холодильник, постарайтесь помещать в него продукты в целлофановой пленке или пакетах.

Оттаивание возобновляется при переходе холодильника в цикличный режим работы.

Принципиальная электрическая схема узла оттаивания холодильника

Кроме пассивной системы (плачущий испаритель) оттайки, во многих двух и трехкамерных холодильниках используется схема контроля и оттаивания льда с нагревом межкамерной полки.

Принцип работы двухкамерного холодильника с одним компрессором

В двухкамерном холодильнике с одним компрессором установлены два испарителя. Хотя по сути, они являются разными частями одного и того же элемента (см. рис). Первый находится – в морозильной камере, второй – в обычной. Фреон после прохождения через фильтр-осушитель сначала попадает в первый, потом второй.

При попадании в морозильную камеру хладагент отбирает у нее тепло и нагревается. После этого он попадает в основной отсек, где отбирает тепло у него. За счет того, что его температура несколько повысилась после прохождения морозилки, в обычном отсеке температура не опустится ниже 0 градусов.

С одним компрессором

В бытовой жизни чаще всего эксплуатируют приборы с одним мотором. Использование такого агрегата обходится хозяевам дешевле. Его работа всегда связана с одновременным охлаждением обоих отсеков.

С двумя компрессорами

Двухкамерное оборудование функционирует просто — сначала рабочая газовая масса снижает температуру в испарителе морозилки до установленного минуса. Потом агент переходит в испарительный отдел основной камеры. Когда испаритель дойдёт до нужной минусовой температуры, включается терморегулятор, который останавливает функционирование компрессора.

Важно. В приспособлениях с двумя камерами можно выключать одно отделение, в функционировании которого хозяин не нуждается.

Двухкамерные и двухкомпрессорные модели

В большинстве доступных двухкамерных моделей общий фреоновый контур: после прохождения по испарителю морозильной камеры, хладагент направляется в основную камеру, а лишь оттуда – в компрессор.

Разница температур достигается значительным отличием длины змеевика, которую не удалось отразить на схеме: в морозилке он полностью покрывает 4 грани, а в отсеке с плюсовой температурой– лишь небольшую часть задней стенки

Мотор выключается по сигналу термореле, расположенному в основной камере, общая схема электрики не отличается от однокамерных моделей.

В холодильниках No Frost эта система часто реализована одним общим испарителем, расположенным в перегородке между камерами. Разница температур регулируется турбинами и количеством воздуховодов, подробнее о таких моделях и их электрике поговорим далее.

Двухкомпрессорные модели позволяют независимо управлять температурой в каждой камере. По сути, это два отдельных, независимых устройства в одном корпусе – соответственно, и электрическая схема полностью продублирована: отдельный терморегулятор для каждой камеры, отдельное пускозащитное реле для каждого компрессора.

Независимая регулировка температуры в каждой камере возможна и с одним компрессором, при двухконтурной системе. Она может быть реализована различными способами: с преимуществом заморозки или абсолютно независимыми контурами.

В первом случае термостат холодильной камеры при достижении заданной температуры перекрывает клапан, и фреон начинает циркуляцию по малому кругу – только через морозилку. Компрессор останавливается при размыкании контактов термостата морозильной камеры.

Двухконтурная система позволяет добиться независимой регулировки температуры камер, не повышая энергопотребление и уровень шума, при прочих равных характеристиках стоит дешевле двухкомпрессорных моделей

Во втором варианте фреон имеет возможность циркуляции по любому одному из контуров или по обоим сразу, а регулируется этот процесс открытием и закрытием определенных клапанов по сигналу электронной платы управления.

Виды компрессоров

Поршневые компрессоры устанавливаются в основном в холодильниках и морозильниках. В большинстве моделей поршень приводится в движение обычным электродвигателем, двигающим поршень через шатунно-кривошипный, кулачковый или кулисный механизм.

Существуют также электромагнитные (линейные) поршневые компрессоры. В них цилиндр расположен внутри катушки, создающей электромагнитное поле, которое приводит в движение поршень.

Поршневые компрессоры способны создавать высокое давление, обеспечивая большой перепад температур на испарителе и конденсаторе. Кроме того, обычный поршневой компрессор имеет достаточно простую конструкцию, не требующую высокой точности изготовления деталей, соответственно стоят они недорого. Однако недостатков у поршневых компрессоров тоже хватает:

Поэтому поршневой компрессор можно повторно запускать только через несколько минут после остановки, когда давление в системе выровняется. Защитой от повторного пуска снабжены далеко не все модели, поэтому холодильное оборудование рекомендуется подключать через реле времени с задержкой включения в 5–10 минут.

Ротационные компрессоры (иногда называемые роторными) создают давление за счет изменяющегося зазора между вращающимся ротором и корпусом компрессора.

Существуют различные модификации этого вида компрессоров — с эксцентричным ротором, с подвижными лепестками, с качающимся ротором, спиральный и т. п.

Все они обладают небольшими габаритами, низким уровнем шума и увеличенным ресурсом за счет снижения количества подвижных деталей. К недостаткам этого вида можно отнести сложность изготовления (ротор и корпус должны быть изготовлены с высокой точностью) и низкое максимальное давление. Такие компрессоры чаще используются в климатической технике, для которой не требуется создавать очень низкую температуру.

Ротационными и поршневыми список компрессоров не исчерпывается — существуют еще центробежные, винтовые, кулачковые и другие. Но в бытовой технике они используются реже.

Вне зависимости от вида компрессор может быть неинверторным (стандартным) или инверторным. У обычных компрессоров скорость вращения двигателя постоянна, для поддержания заданной температуры он периодически включается и выключается. В инверторных компрессорах двигатель подключен через частотный преобразователь (инвертор), с помощью изменения частоты напряжения меняющий скорость вращения электродвигателя. Такой компрессор поддерживает заданную температуру выставлением нужной скорости вращения. Инверторные компрессоры дороже, но экономичнее, эффективнее и имеют больший ресурс.

Типы хладагентов

Чем ниже температура кипения хладагента, тем более низкую температуру можно получить на испарителе холодильной машины. Однако, понизить температуру в морозильнике, просто поменяв фреон на более «холодный», скорее всего, не выйдет — хладагенты с низкой температурой кипения требуют большего давления для конденсации. Компрессор, рассчитанный на фреон с высокой температурой кипения, просто не сможет создать такое давление. Поэтому при замене хладагента следует придерживаться рекомендаций из инструкции, и не заправлять хладагент с характеристиками, сильно отличающимися от рекомендованных.

В бытовых устройствах чаще всего используются следующие хладагенты:

Фреон R22 (хладон 22, хлордифторметан) до недавних пор часто использовался в холодильных и морозильных установках. Обладает достаточно низкой температурой кипения (-40,8°С), при утечке возможна дозаправка системы. Однако из-за вреда, наносимого окружающей среде (разрушение озонового слоя) R22 в последнее время используется редко, а во многих странах вообще запрещен.

R600a (изобутан) все чаще используется в холодильной технике вместо менее экологичного R134. Его преимуществами являются низкое давление конденсации и высокая удельная теплота парообразования – холодильники, использующие этот фреон, дешевле и экономичнее. Однако из-за высокой температуры кипения (-12°С) заправленную им технику нельзя использовать на улице при отрицательных температурах.

Следует также помнить о том, что каждый тип фреона требует использования определенного вида масла для смазки деталей компрессора. Обычно тип (а иногда и марка масла) приводятся в сопроводительной документации к фреону. Использование других масел может привести к поломке компрессора.

Как видно, ничего сложного в холодильной технике нет, а понимание принципов ее работы может значительно продлить жизнь технике, позволить сэкономить на электроэнергии и уберечь от неправильных действий, могущих привести к поломке прибора.

Холодильники с системой No Frost

В дословном переводе название системы означает: “без инея”. Это достигается с помощью встроенного вентилятора, который передаёт холод от единственного испарителя, размещённого в морозилке. Сначала холодный воздух распространяется внутри морозильной камеры, а затем через отверстия переходит в холодильный отсек.

За счёт циркуляции воздуха достигается равномерное распределение температуры в камерах. Для удаления наледи используется электронагреватель, находящийся под испарителем, который включается по сигналу таймера несколько раз в сутки. Образующаяся вода выводится наружу. В остальном устройство и принцип работы те же, что у обычных моделей.

Капельная система (Direct Cool)

В капельной системе испаритель вмонтирован в заднюю стенку основного отделения холодильника и охлаждает ее. Та, в свою очередь, холодит воздух в отсеке. При таком расположении со временем на стенке образуется конденсат и собирается в капли, которые замерзают и превращаются в лед.

Периодически система отключается и наледь на стенке начинает таять. Капли воды стекают вниз и попадают в специальный желоб. По нему они проходят в поддон, где испаряются из-за тепла, выделяемого компрессором во время работы.

Тепловой насос для отопления дома – принцип работы

Суперзаморозка

Функцию также называют «Быстрая заморозка». Она реализована во многих двухкамерных моделях «Хаер», «Бирюса», «Аристон». В электромеханических моделях режим запускается нажатием кнопки или поворотом регулятора. Компрессор начинает безостановочную работу до тех пор, пока продукты полностью не промерзнут как внутри, так и снаружи. После чего функцию нужно отключить.

Рекомендуется включать режим на срок до 72 часов.

Электронное управление автоматически отключает суперзаморозку, согласно сигналам термоэлектрических датчиков.

Влияние температуры окружающего воздуха

Зная, как работает холодильник, нетрудно догадаться, что ставить его около отопительных приборов нельзя, так как нарушится работа конденсатора. Простейшая логика подсказывает, что холодильник на морозе будет работать лучше. Однако это неверно, так как придётся столкнуться с несколькими проблемами:

Как работает холодильник с двумя компрессорами

Холодильники с двумя компрессорами есть в линейке почти у каждого производителя. Использование двух моторов обусловлено разными задачами, преследуемыми разработчиками. Это может быть необходимость охлаждения холодильников с большими камерами, такими как в форм-факторе side-by-side, где один мотор просто не будет справляться с таким большим объёмом фреона. Также два двигателя используется для независимой работы каждой из камер. Еще такая компоновка позволяет сделать холодильник, камеры в которых работают по разным технологиям (NoFrost и капельная).

Принципиального отличия в работе такой системы нет. Разница заключается только в том, что каждая камера является полностью независимым устройством. Это можно сравнить с тем, что поставить рядом отдельно морозильную камеру и отдельно холодильную. Таким образом, если пользователю необходимо уехать на пару недель, то можно отключить охлаждение и оставить только морозилку. Такое отключение позволит устройству работать в более щадящем и экономном режиме, поддерживая температуру только в одном отделении.

На сегодня среди двукомпрессорных систем очень популярными являются холодильники, где морозилка изготавливается с NoFrost, а холодильная камера с капельной оттайкой. Эта комбинация позволяет обледенить в одном устройстве все преимущества и первой и второй систем. Во-первых, такой холодильник не требует разморозки, так как в морозильной камере сухо и не намерзает иней. А во-вторых в холодильном отделении создается более благоприятный климат для хранения охлажденных продуктов.

Двухкомпрессорные холодильники чаще всего имеют электронное управление, где всеми процессами управляет электронный модуль. А для коммуникации с пользователем используются различные дисплеи и системы оповещения. Иногда можно встретить установки с тремя моторами, но это уже либо промышленные установки, либо очень сложные устройства специального назначения (например, медицинские).

Управление холодильником

Холодильник с дисплеем

Эксплуатация холодильника и управление им не представляет никакой сложности, так как холодильник работает в автоматическом режиме днем и ночью, в будние дни и в выходные.

Нужно только при первом включении терморегулятором задать необходимую температуру в холодильнике.

Терморегуляторы в современных холодильниках могут быть двух видов – или электромеханические или электронные.

С помощью первых терморегуляторов температура в холодильнике устанавливается «на глазок» опытным путем и по рекомендациям, указанным в инструкции по эксплуатации холодильника в зависимости от вида продуктов, загружаемых в холодильник и их количества.

Ручка такого терморегулятора имеет несколько делений, например шесть. Первое деление соответствует режиму минимального охлаждения, шестое, соответственно, максимальной температуре.

Обычно рекомендуется сначала установить ручку регулятора в среднее положение, а потом через сутки подкорректировать степень охлаждения продуктов, повернув ручку чуть вправо или чуть влево.

Электронные регуляторы позволяют точно задать желаемую температуру в холодильнике, например, минус 18 градусов по Цельсию в морозильном отделении.

Температура задается с помощью кнопок или поворотной ручки, значение задаваемой температуры и температуры фактической отображается на жидкокристаллическом дисплее.

В некоторых моделях холодильников, предусмотрена возможность задания температуры не только в морозильном отделении, но также отдельно в холодильной камере.

После достижения заданной температуры внутри холодильника, терморегулятор отключает питание компрессора, и холодильник переходит в дежурный режим.

Термоизоляция стенок холодильника не идеальна, постепенно температура в камере повышается и в некоторый момент терморегулятор дает сигнал на включение компрессора, который начинает гонять хладагент по системе, температура начинает понижаться вплоть до достижения заданного значения и отключения компрессора.

Так циклы включения-отключения компрессора продолжаются постоянно до момента отключения электричества.

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 холодильника лучше всего рассматривать на примере компрессионного образца, поскольку в быту чаще всего используются именно такие аппараты:

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.

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 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.

Источник

По какому принципу работает компрессор в бытовом холодильнике

Компрессор холодильника — что это

Компрессором называют устройство, осуществляющее сжатие какого-либо вещества (в нашем случае – это хладагент в виде фреона), а также его перемещение по системе охлаждения.

Именно благодаря этому прибору происходит отвод тёплого воздуха из холодильных камер, и продукты в них охлаждаются до необходимой температуры либо замораживаются.

Существует всего три основных типа компрессоров, устанавливаемых на бытовые холодильники:

Инверторный компрессор отличается от остальных двух тем, что работает непрерывно, поддерживая в камерах заданную температуру. Устройства такого типа устанавливаются на некоторые современные модели холодильных агрегатов, однако производство такой техники обходится гораздо дороже, что увеличивает и итоговый ценник на неё.

Виды компрессоров холодильника

Поршневой компрессор

Наиболее часто встречающийся и популярный вид. Такой узел состоит из одного или нескольких цилиндров, расположенных вертикально или горизонтально. Поршни, находящиеся в этих цилиндрах осуществляют с помощью шатунно-кривошипного механизма возвратно-поступательные движения.

Сильные стороны данного компрессора:

Роторный (винтовой) компрессор

Известен с конца 19 века. В таких охлаждающих узлах разность давлений, возникающая за счет вращения ротора и подвижной пластины, меняет энергию вращения. Такие компрессоры установлены в некоторых моделях холодильных бытовых приборов Индезит.

Инверторный компрессор

Работает без отключений, в отличие от линейного. После первого включения охладительная система опускает температуру в камерах до указанного уровня, в дальнейшем компрессор, используя лишь необходимую мощность, поддерживает необходимые для сберегания продуктов условия. Такими узлами оснащают холодильники Самсунг.

Линейный компрессор

Работа такого агрегата осуществляется в три этапа: включение, охлаждение, выключение. Температуру в камере холодильника контролирует датчик, как только она превышает заданный уровень, запускается компрессор. Как можно скорее понизив температуру, он снова отключается. Этот цикл повторяется все время, пока холодильник подключен к электросети. Возвратно-поступательные движения поршня в цилиндре происходит за счет воздействия электромагнитных сил, благодаря чему снижаются энергопотери, а срок эксплуатации увеличивается. Энергопотребление таких компрессоров по сравнению с традиционными агрегатами ниже на 40%. Такими узлами оснащены некоторые холодильники Electrolux.

Динамический компрессор

Разделяются на два класса по типу вентиляторов: осевые и центробежные.

Первые используют то, что сжатие хладагента происходит впоследствии изменения его скорости между лопатками ротора и направляющего устройства. При этом движение хладагента осуществляется в направлении оси ротора.

Во втором типе на стороне подачи возникает разряжение, газ подаётся на лопатки рабочего колеса. При его вращении охлаждающее вещество отбрасывается, под влиянием центробежной силы, к внешнему радиусу. На выходе из колеса газ направляется в диффузор, где скорость его падает, а давление увеличивается.

Классификация их осуществляется по следующим признакам:

Динамические компрессоры характеризуются несложной конструкцией, долговечностью в работе, удобством в использовании. Устройство имеет небольшие габариты и вес. Главный недостаток заключается в невысоком КПД, что особенно проявляется, при небольшой производительности и высоких давлениях накачивания. В такой конструкции невозможно получить большой коэффициент сжатия, а значит и создать высокое давление.

Спиральный компрессор

В конструкцию этого агрегата входят две спирали — подвижная и неподвижная, с помощью которых осуществляется нагнетание. Неподвижная зафиксирована на корпусе, а подвижная — на эксцентрике. Их профиль тщательно подобран, и образуют камеры, по которым происходит движение газа.

Как правило, спиральные компрессоры используют для работы с безмасляными газами. Их конструктивные особенности позволяют получить определенные преимуществами перед аналогичным оборудованием:

Активному внедрению этих машин препятствует ряд недостатков:

Спиральные компрессоры постоянно совершенствуются, что позволяет продвигать на рынке высококачественные образцы, способные конкурировать с аналогами других типов.

Турбокомпрессоры

К оборудованию этого типа относят центробежные компрессоры с высокой производительностью. Турбокомпрессоры находят применение при производстве промышленного холода с использованием мощного оборудования. Они имеют 2-3 секции с 3-7 ступенями. Промежуточное охлаждение и ступенчатое дросселирование осуществляется за счет патрубков, расположенных между секциями.

Производительность агрегата регулируется входным регулирующим аппаратом. При этом производительность может изменяться в диапазоне 100-50% от номинальной величины.

Турбокомпрессоры работают на высоких оборотах. поэтому в приводе используется понижающий редуктор.

Компрессор герметичного, полугерметичного и открытого типа

Конструкция герметичного компрессора подразумевает его размещение в одном корпусе с двигателем. При этом охлаждение осуществляется за счет прохождения хладагента. Эти машины отличаются экономичностью, компактными размерами и универсальностью. Мощность этого оборудования не превышает 35 кВт.

Полугерметичные компрессоры используются при необходимости получения высокой мощности с использованием компактного оборудования. Их мощность достигает 350 кВт. В большинстве случаев это поршневые и винтовые модели. Компрессор и электродвигатель помещены в разборный корпус, что существенно облегчает ремонт и обслуживание оборудования. Режимы регулируются путем закрытия части клапанов, работающих на всасывание. К достоинствам таких машин относят компактность при большой мощности, а также ремонтопригодность.

Компрессор открытого типаОсновная конструктивная особенность компрессора открытого типа — внешний двигатель, что делает его громоздким. Несмотря на это, агрегат обладает рядом преимуществ, и находит применение для получения промышленного холода. Механическая часть компрессора приводится валом, который выходит за его пределы, поэтому нуждается в надежном уплотнении. Скорость вращения компрессора и двигателя совпадают или выше (если используется ременная передача и подобран диаметр шкива).

К преимуществам компрессоров открытого типа относят:

Другие виды компрессоров

Как и любое устройство, компрессоры имеют свой срок эксплуатации и нуждаются в периодическом обслуживании.

Отличия инверторного и линейного компрессора холодильника

Говоря о минусах того или типа компрессорах для холодильников, стоит сказать, что линейный агрегат несколько уступает инверторному ввиду постоянных включений и отключений. В связи с этим система терпит регулярные перенапряжения, а это сказывается на электрической сети и нагрузке на нее. К тому же, большое значение при выборе покупатели обращают на потребление электроэнергии – в линейном типе она выше.

А вот у инверторных агрегатов можно отметить несколько достоинств:

Потребление электроэнергии сведено до минимума, чего не сказать о линейном компрессоре;
Никакого постороннего навязчивого шума – агрегат работает, не набирая максимальные обороты;
Увеличенная продолжительность работы такого оборудования в связи с отсутствием перепадов напряжения и периодического отключения, что не предполагает высокого нагрузки на систему.

Ознакомившись со списком преимуществ инверторных холодильников, нельзя сказать, что линейные системы определенно хуже. Нет, они также имеют свои плюсы, благодаря которым пользуются спросом:

Являются экологически чистым оборудованием – для работы применяются охлаждающие вещества с абсолютной безопасностью. Второе название таких холодильников – «зеленые». Их стали так называть в связи с безвредностью для окружающей среды;
Линейный компрессор отличается эффективностью использования энергии, его высокая экономичность заслуживает А++ класс по энергопотреблению;
Минимальная вибрация и отсутствие шумов во время работы агрегата, а также в случае его включения и отключения. Устройство оснащено опциями тихого старта и остановки.

Инверторные холодильники с таким видом компрессоров очень быстрым темпом стали частью нашей жизни. Но далеко не каждый готов отказаться от линейного устройства, уступающего в стоимости, для наслаждения бесшумной работой агрегата, учитывая, что качество заморозки у обоих типов одинаковое.

При этом, линейные модели не менее долговечны, экологичны и энергоэффективны инверторных. Да и все мы давно привыкли, что работающий на кухне холодильник издает шум и вибрацию – мы на это не обращаем внимания.

Какие компрессоры холодильника лучше

Не существуют рейтинга лучших компрессоров для холодильника. Большинство современных производителей выпускают только модели холодильников с компрессом определенного типа. В таком случае необходимо решить для себя, что важнее – выбрать холодильник, основываясь на производителе или виде компрессора. Некоторые производители разрабатывают собственные модели. К таким компаниям относится LG и Samsung.

От выбора вида компресса будет зависеть, сколько времени холодильник будет работать без замены и ремонта. Поэтому лучше всего купить модель с инверторным устройством. Они отличаются длительным сроком службы и минимальным затратами электроэнергии.

Линейные устройства – оптимальное решение для тех, кому важна длительная свежесть продуктов. Коллекторные модели хоть и относятся к самым простым и старым. Но при этом благодаря доступной цене, они все также пользуются популярностью.

Устройство компрессора холодильника

Однако любой холодильник имеет достаточно сложное устройство, и поэтому необходимо разобраться, из каких же именно частей он состоит.

Так, если рассматривать принцип работы холодильника в целом и важно компрессора, то всё можно описать следующим образом: хладагент находится внутри холодильника и он имеет состояние пара.

Компрессор, при использовании давления, перекачивает этот пар оттуда и помещает в конденсатор, хладагент в итоге превращается в жидкое состояние.

Температура хладагента становится высокой. В этом и заключается действие составляющей детали охлаждающего агрегата.

Устройство поршневого компрессора

Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.

При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение. В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления. Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.

В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:

В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.

Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.

Устройство роторного компрессора

Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.

Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление. Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума. Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.

Устройство инверторного компрессора

По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.

Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения. В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне.

При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии. Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.

Принцип работы компрессора холодильника

Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования.

Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.

Рис. 1. Принцип работы холодильной установки

Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки.

Кривошипно-шатунный компрессор

Упрощенно схема выглядит в виде цилиндра с поршнем внутри. Возвратно-поступательное движение поршня осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма, который закреплен к валу электродвигателя. За один поворот вала совершается полный рабочий цикл. А принцип работы компрессора холодильника можно проиллюстрировать как работу в виде двух фаз:

Важно! В диапазоне малых мощностей (для бытовых холодильников) почти повсеместно используются герметичные агрегаты в стальном неразъемном корпусе. Достоинство конструкции в том, что охлаждение компрессор-мотора происходит непосредственно за счет паров хладагента. Но такие модели ремонту не подлежат, а устранение неисправности холодильника происходит путем замены компрессора.

Кривошипно-кулисный компрессор

Принципиальное отличие этого типа — способ создания для поршня возвратно-поступательного движения. В конструкции используется не коленчатый вал с двумя точками опоры, а консоль (кулиса) с одной точкой опоры на кривошип. То есть, вращательная пара заменена на возвратно-поступательный элемент.

Такое устройство облегчает процесс сборки для одноцилиндровых компрессоров, а точнее — упрощает их регулировку компенсацией неточностей реального производства путем небольших осевых смещений кулисы. Этот тип маломощных компрессоров в производстве дешевле и стоит меньше.

Важно! Для однопоршневого кулисного компрессора есть даже понятие «полной самоустанавливаемости деталей». Это возможно за счет одностороннего направления ориентации каждого подвижного элемента — вала с кривошипом, кулисы и поршня.

У двухцилиндровых моделей такого преимущества нет. Хотя на практике используется схема оппозитного компрессора, когда вторая кулиса приваривается к кривошипу с другой стороны, а второй поршень расположен на той же оси, что и первый, но с другой стороны вала двигателя.

Недостаток конструкции — ограничение мощности. Консольный вал выдерживает меньшие нагрузки, чем коленчатый вал.

Этот тип устанавливают в маленьких холодильниках, в двухкамерных моделях с двумя компрессорами и небольшими объемами камер (или одной из них).

Линейный компрессор

Это разновидность поршневого агрегата. Привод в разрезе можно представить как соленоид, у которого шток поршня движется в электромагнитном поле катушки цилиндрической формы. А соленоиды постоянного тока создают значительное усилие, направленное по оси катушки, и используются в качестве силового магнитного привода.

Линейный компрессор работает по следующей упрощенной схеме:

Отсутствие электродвигателя и кривошипной передачи уменьшает уровень шума и снижает потери мощности на преодоление сил трения (выше класс энергопотребления). По этим двум характеристикам линейные компрессоры лучшие для домашних холодильников.

Ротационный компрессор

У этого типа нет поршней, а работа обеспечивается за счет движения в статоре двух роторов винтовой формы с сопрягающимися плоскостями. Если проводить аналогию с поршневыми моделями, то роль цилиндра выполняет не статор, а охватывающий ротор — по мере прохождения к стороне нагнетания объём между пластинами уменьшается.

Внутренний, охватываемый, ротор выполняет функцию поршня — его пластины обеспечивают сжатие потока впереди и разрежение газовой среды сзади.

Этот тип применяют в холодильных системах средней и большой мощности — при одинаковых характеристиках с поршневыми аналогами размеры компрессора меньше. Холодопроизводительность маленьких моделей уступает поршневым образцам с такими же размерами.

Еще одна разновидность ротационного типа — спиральный компрессор. Он состоит из двух спиралей «вдетых» одна в другую. Верхняя спираль неподвижна и в центре основания имеет нагнетательное отверстие. Всасывание происходит при движении внутренней спирали на периферии системы.

Так же, как и у винтовых моделей, максимальное КПД возможно лишь для холодильных установок средней и большой мощности. Поэтому основная «бытовая» область применения — это системы кондиционирования воздуха.

Класс компрессора холодильника

Классы энергопотребления обозначаются буквами от A до G. Самые выгодные в этом смысле класс А и его еще более экономичные разновидности А+, А++, A+++. Еще можно увидеть в паспорте климатическую зону — N, SN, ST, T. По словам консультанта, две первые (которыми маркированы практически все продаваемые холодильники) оптимально подходят для нашего климата, остальные — для более жаркого. Теоретически, это может повлиять на условия гарантийного ремонта, если температурный режим при эксплуатации не соблюдался.

Основные производители

Чтобы правильно подобрать холодильную технику, надо ориентироваться в её «содержимом». А основной узел, отвечающий за надежность, энергопотребление и производительность — это компрессор.

Лидером в производстве поршневых кривошипно-шатунных моделей считается американская компания TECUMSEN. По ее лицензиям работают многие заводы Европы и Азии.

Среди европейских производителей больше всего компрессор-моторов продает итальянский концерн EMBRACO. Заводы этого концерна в Европе, в Бразилии и в Китае производят около 20 млн. агрегатов в год, и их устанавливают на холодильниках такого известного производителя как LIEBHERR.

Концерну ELECTROLUX принадлежит несколько марок холодильников. Объём собственного производства мотор-компрессоров достигает около 12 млн. единиц в год, и они известны под следующими марками:

Очень хорошая репутация у датской компании DANFOSS. Её продукция вполне устраивает таких авторитетных производителей холодильников, как концерны BOSCH и SIEMENS.

Как подобрать компрессор

Как указывалось выше, при поломке компрессора, в большинстве случаев его просто меняют на новый. Но и при этом надо откачать из системы хладагент, загерметизировать трубопроводы, а после замены агрегата — закачать новый фреон и проверить его давление. Выполнить такие работы своими руками без специального оборудования невозможно. Поэтому лучше привлечь специалиста. Он же и подберет для замены такую же модель, а если её сняли с производства, то аналог с такими же характеристиками, что и вышедшая из строя деталь.

Совет! Один из способов сэкономить на ремонте «старенькой» марки холодильника — это установка б/у компрессора такой же марки, который сняли с аналогичного образца. И найти его можно в каждом регионе на сайтах объявлений по продаже и услугам соответствующего профиля.

Источник