Zasada działania i urządzenie lodówki domowej

W wyniku przeczytania tego artykułu otrzymasz wyczerpujące informacje dotyczące zasady działania lodówki i elementów, z których się składa.

Lodówka typu kompresorowego

Najpopularniejszymi lodówkami do codziennego użytku są lodówki sprężarkowe. Zazwyczaj takie urządzenie do chłodzenia produktów spożywczych jest wykonane w postaci szafy izotermicznej, w której znajduje się sprzęt elektryczny.

Modele sprężarek składają się z następujących elementów

Body

Materiał, z którego wykonana jest konstrukcja nośna, musi mieć zwiększoną sztywność. Jeśli do produkcji używa się blachy stalowej, jej grubość wynosi zwykle 0,6-1 mm. Jednak obecnie coraz bardziej preferowane jest tworzywo sztuczne odporne na uderzenia, co pozwala zminimalizować zużycie drogiego metalu. Jednocześnie taka lodówka waży znacznie mniej.

Drzwi

Zewnętrzne i wewnętrzne panele zachodzące na otwór stanowią pojedynczą konstrukcję, wewnątrz której znajduje się materiał termoizolacyjny. Drzwi utrzymywane są w pozycji zamkniętej dzięki żaluzjom magnetycznym, które kiedyś zastąpiły części mechaniczne typu spustowego.

Uszczelki drzwi

Niezbędną szczelność zapewnia obwodowy profil uszczelniający umieszczony na panelu wewnętrznym. W niej zamontowany jest element magnetyczny, który odpowiada w urządzeniu lodówki za dokładne dopasowanie drzwi do powierzchni obudowy.

Zamknij drzwi lodówki.

Jako surowiec do produkcji taśmy magnetycznej stosuje się bar w połączeniu z różnymi żywicami, co pozwala osiągnąć wymaganą elastyczność. W momencie prasowania profil uszczelki jest rozciągany. Jednocześnie drzwi otwierają się dość łatwo, wymagając minimalnego wysiłku.

Półki wewnętrzne i szafki

Wewnątrz lodówki znajdują się szafki, które można wykonać zarówno z blachy stalowej, na której nakładana jest biała farba silikatowo-tytanowa, jak i z odpornego na wstrząsy tworzywa sztucznego.

Materiał użyty do plastikowych komór z wyjmowanymi półkami jest w stanie wytrzymać obciążenia mechaniczne i jest absolutnie odporny na freon. Ponadto elementy wykonane z tworzywa ABS doskonale nadają się do dekoracji powierzchni.

Jeśli chodzi o przedziały niskotemperaturowe agregatu chłodniczego, w szczególności do ich wyposażenia stosuje się zamrażarkę, aluminium lub stal nierdzewną. Jednocześnie stalowe komory są uważane za nie tylko bardziej trwałe, ale także spełniają wymagania higieniczne. Jednak ze względu na ich masę całkowita masa sprzętu znacznie wzrasta.

Zalety elementów z tworzyw sztucznych polegają z kolei na niskim współczynniku przewodności cieplnej, a także na umiarkowanej wadze produktów. Znaczącym minusem jest ich kruchość. Takie aparaty szybko tracą swój pierwotny wygląd. Pod względem wytrzymałości są znacznie gorsze od wewnętrznych części wykonanych ze stali.

Sprężarka silnikowa

Główny element agregatu chłodniczego typu sprężarkowego zwykle znajduje się w dolnej tylnej części urządzenia.Sprężarka napędzana jest silnikiem elektrycznym, co powoduje wytworzenie niezbędnego ciśnienia na konkretnej sekcji układu.

Sprężarka silnika lodówki.

Dzieje się tak z powodu ruchu czynnika chłodniczego podczas działania lodówki. W ten sposób nadmiar ciepła jest przenoszony z wewnętrznej komory na zewnątrz. Nowoczesne modele domowych lodówek mogą być wyposażone w jedną lub dwie sprężarki.

Kondensator

Ta część ma zwykle postać cewki i jest przeznaczona do przekształcania freonu ze stanu gazowego w ciekły. W wyniku tego procesu energia cieplna przenosi się do środowiska. W celu bardziej skutecznego usuwania nadmiaru ciepła metalowa rurka jest przymocowana do żebrowanej powierzchni.

Lodówka skraplacza.

Wprowadzany do niego czynnik chłodniczy ochładza się, osiągając temperaturę pokojową, po czym ciecz porusza się w kierunku kapilary. Odprowadzanie ciepła ze skraplacza w większości nowoczesnych modeli lodówek odbywa się konwekcyjnie.

Kapilarna

Czynnik chłodniczy przemieszczający się w kierunku parownika przechodzi przez wąską rurkę, w wyniku czego zmniejsza się jego ciśnienie. W rezultacie na pewnym etapie freon osiąga temperaturę wrzenia, po której następuje proces jego odparowania.

Parownik

Ten element działa na zasadzie przeciwnej do skraplacza - ciekły czynnik chłodniczy jest przekształcany w gaz i zaczyna pochłaniać energię cieplną, uwalniając zimno. Tak więc następuje spadek temperatury powietrza wewnątrz komory, w wyniku czego produkty w niej zawarte są chłodzone.

Ta część jest wykonana w postaci rurki, która łączy się z metalową płytką. Parownik można umieścić bezpośrednio w komorze i połączyć z korpusem. W innych przypadkach jest wbudowany w ścianę lodówki.

Parownik lodówki.

Filtr osuszacz

Tradycyjnie w schemacie działania chłodziarki typu kompresor stosowana jest rura miedziana, instalowana bezpośrednio w skraplaczu lub w jego pobliżu, odpowiedzialna za czyszczenie czynnika chłodniczego z wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń powstających podczas pracy urządzenia.

Zapobiega to zatykaniu się kapilary, w wyniku czego płyn przechodzący przez nią podczas zderzenia z przeszkodą może zamarznąć.

Filtr osuszacz.

Dokipatel

Na odcinku systemu między parownikiem a sprężarką znajduje się specjalny pojemnik wykonany z aluminium lub miedzi. Konieczne jest wymuszone gotowanie freonu, którego część w wyniku niewystarczającego parowania może pozostać w stanie ciekłym. Bez tego nie będzie możliwe osiągnięcie prawidłowego działania sprężarki, ponieważ jest ona w stanie pompować wyłącznie gazowy produkt.

Ponadto wchłanianie cieczy, nawet w małych ilościach, może prowadzić do jej awarii. W większości modeli wzmacniacz znajduje się wewnątrz urządzenia, głównie w zamrażarce. Wynika to z faktu, że w procesie dodatkowego wrzenia czynnika chłodniczego energia cieplna jest ponownie absorbowana.

Regulator temperatury

Czujnik zainstalowany w komorze lodówki kontroluje temperaturę, którą należy utrzymywać w określonym korytarzu. W momencie maksymalnego wzrostu za pomocą termostatu obwód elektryczny jest zamykany, w wyniku czego włączana jest sprężarka, chłodząca powietrze wewnątrz komory.

Gdy tylko temperatura spadnie do ustawionej wartości, obwód otwiera się, a zatem sprężarka przestaje działać.

Przekaźnik zabezpieczenia startu

Jest to kolejny element w urządzeniu lodówki domowej, bez którego takie urządzenie nie może się obejść. Z powodu zadziałania przekaźnika silnik sprężarki uruchamia się w momencie zamknięcia obwodu elektrycznego, za który odpowiedzialny jest termostat.Ponadto, dzięki urządzeniu zabezpieczającemu i rozruchowemu, silnik jest wyłączany na czas, co eliminuje możliwość przegrzania.

Zasada działania lodówki sprężarkowej

Temperaturę powietrza wewnątrz komór obniża się poprzez zmianę stanu agregacji czynnika chłodniczego stosowanego w układzie, który stale porusza się w zamkniętej pętli.

W procesie krążenia występują:

• chłodzenie i upłynnianie freonu wchodzącego do skraplacza;
• ekspansja czynnika chłodniczego;
• odparowanie powstałych gazów;
• ogrzewanie i sprężanie czynnika chłodniczego.

Każdy z tych procesów zachodzi na pewnym etapie. Za pomocą sprężarki opary wytwarzane wewnątrz parownika są wypompowywane. Za pomocą rurki wyładowczej są one przenoszone do skraplacza, po czym są schładzane i przekształcane w ciecz.

Freon oczyszczony przez element filtrujący jest wysyłany do kapilary, gdzie jego ciśnienie spada do pożądanego poziomu, zanim czynnik chłodniczy dostanie się do parownika.

Kolejną zasadą działania lodówki jest zamiana wrzącego freonu na parę. Ponadto konstrukcja parownika jest przemyślana w taki sposób, aby zapewnić całkowite odparowanie cieczy wewnątrz. Na etapie odparowywania energia cieplna jest absorbowana, co powoduje spadek temperatury wewnątrz lodówki. Z kolei czynnik chłodniczy jest ponownie przenoszony do sprężarki.

Ten powtarzalny cykl może zostać przerwany przez regulator temperatury, który powoduje zatrzymanie silnika sprężarki. Po pewnym czasie temperatura wewnątrz komory osiągnie dopuszczalny limit, po którym silnik zostanie ponownie uruchomiony za pomocą termostatu.

W nowoczesnych modelach lodówek dwukomorowych zainstalowane są dwa parowniki, z których każdy odpowiada za chłodzenie oddzielnej części konstrukcji. Jednocześnie czynnik chłodniczy nie wejdzie do komory komory chłodziarki, dopóki temperatura w zamrażarce nie osiągnie wymaganej wartości.

Sprężarka inwerterowa: cechy działania i urządzenia

Silnik konwencjonalnej sprężarki pracuje okresowo, następnie włącza się z pełną mocą, a następnie wyłącza się, falownik pracuje ciągle, ale z różną intensywnością.

W rezultacie silnik odczuwa stałe zwiększone obciążenia, które występują podczas uruchamiania.

Zastosowanie instalacji falownika w urządzeniu chłodzącym wyeliminowało tę wadę. Główną różnicą takiego układu jest stała praca silnika, którego prędkość obrotowa w pewnym momencie maleje. Dlatego obieg czynnika chłodniczego nie zatrzymuje się całkowicie, ale znacznie spowalnia.

W takim przypadku poziom temperatury w komorze jest utrzymywany w granicach podanej wartości. Ten tryb pozwala wydłużyć żywotność poszczególnych elementów sprzętu, a jednocześnie zaoszczędzić na zużyciu energii. Ten parametr nie wpływa na inne cechy urządzenia.

Różnica między kompresorami inwerterowymi i bez inwerterowymi jest wyraźnie pokazana na filmie:

Cechy urządzenia i działanie lodówek z systemem NO Frost

Główną wadą zwykłych domowych lodówek jest regularne zamrażanie wilgoci, która dostaje się do komory i pozostaje na ściankach parownika. W rezultacie powstały szron zapobiega chłodzeniu powietrza wewnątrz komory. Normalny proces chłodzenia jest zakłócany.

Freon nadal krąży w układzie, ale jego zdolność do pochłaniania energii cieplnej jest zmniejszona.

Gdy w zamrażarce pojawia się gruba warstwa płaszcza śnieżnego, użytkownik napotyka jednocześnie dwa problemy:

1. Jedzenie w środku jest mniej schłodzone.

2. Silnik sprężarki podlega zwiększonemu obciążeniu, ponieważ jest zmuszony do ciągłej pracy, ponieważ termostat nie działa w podwyższonych temperaturach.W takim przypadku szczegóły mechanizmu zużywają się znacznie szybciej.

Dlatego podczas pracy lodówek wyposażonych w parowniki kroplowe należy okresowo stosować wymuszone odszranianie.

Podczas korzystania z systemu No Frost wilgoć nie zamarza. W związku z tym schemat działania tego rodzaju lodówki nie wymaga regularnego rozmrażania.

System No Frost składa się z:

• grzejnik elektryczny;
• wbudowana konstrukcja timera;
• wentylator, który promuje pochłanianie ciepła;
• specjalne rurki, przez które odprowadzana jest stopiona woda.

Parownik znajdujący się w zamrażarce jest dość kompaktowym grzejnikiem, który można zainstalować prawie wszędzie. W celu bardziej efektywnego pochłaniania energii cieplnej wytwarzanej w zamrażarce zastosowano wentylator.

Wentylator systemowy No Frost.

Umieszczony bezpośrednio za parownikiem zapewnia stały ruch powietrza w wymaganym kierunku. Dzięki temu produkty spożywcze są stale narażone na przepływ powietrza, dzięki czemu są doskonale chłodzone.

Cechy urządzenia i działanie lodówek z systemem parownika „płaczącym”

Możesz pozbyć się nadmiaru wilgoci gromadzącej się wewnątrz aparatu, nie tylko dzięki systemowi No Frost. Dość prosty, ale nie mniej skuteczny projekt zwany „płaczącym” parownikiem jest obecnie instalowany nawet w budżetowych modelach lodówek domowych. Jednocześnie jest znacznie bardziej ekonomiczny w porównaniu z powyższym systemem.

W takim przypadku parownik jest ukryty pod tylną ścianą komory. Po włączeniu sprężarki rozpoczyna się proces chłodzenia, w wyniku którego pojawia się na nim kondensacja, tworząc warstwę szronu. Jednak po wyłączeniu sprężarki ściana zaczyna się nagrzewać. W związku z tym szron stopniowo się topi.

Odszranianie kroplowe skraplacza w lodówce. W większości modeli kondensator jest ukryty za plastikową ścianą.

Nazwa tego systemu wynika z metody osuszania rozmrożonej wody, która porusza kropelki wzdłuż ściany, wpadając przez otwór drenażowy do węża. To samo z kolei jest połączone z pojemnikiem, który z reguły jest przymocowany do obudowy sprężarki.