À la suite de la lecture de cet article, vous recevrez une information complète concernant le principe de fonctionnement du réfrigérateur et les éléments qui le composent.
Contenu:
Réfrigérateur de type compresseur
Les réfrigérateurs les plus populaires au quotidien sont les réfrigérateurs à compresseur. Typiquement, un tel dispositif de refroidissement de produits alimentaires se présente sous la forme d'une armoire isotherme, dans laquelle se trouvent des équipements électriques.
Les modèles de type compresseur comprennent les éléments suivants
1. Moteur compresseur.
2. Condensateur
3. Filtre déshydrateur.
4. Tube capillaire.
5. Vaporisateur.
6. Thermostat
7. Capteur de température.
8. Lampe d'éclairage pour le compartiment réfrigérateur.
9. Bouton d'éclairage.
10. Démarrer le relais de protection.
Du corps
Le matériau constituant la structure porteuse doit avoir une rigidité accrue. Si on utilise de la tôle d'acier dans la production, son épaisseur est généralement de 0,6 à 1 mm. Toutefois, à l'heure actuelle, on préfère de plus en plus les plastiques résistants aux chocs, ce qui permet de minimiser la consommation de métal coûteux. En même temps, un tel réfrigérateur pèse beaucoup moins.
La porte
Les panneaux extérieur et intérieur qui chevauchent l'ouverture forment une structure unique à l'intérieur de laquelle se trouve un matériau isolant thermique. La porte est maintenue en position fermée grâce à des obturateurs magnétiques qui remplaçaient jadis les pièces mécaniques du type à gâchette.
Joints de porte
L'étanchéité nécessaire est assurée par un profilé d'étanchéité périphérique situé sur le panneau intérieur. Un élément magnétique y est monté, qui est responsable dans le dispositif du réfrigérateur du bon ajustement de la porte à la surface du boîtier.
Scellez la porte du réfrigérateur.
En tant que matière première pour la fabrication de bandes magnétiques, le baryum est utilisé en association avec diverses résines, ce qui permet d’obtenir l’élasticité requise. Au moment du pressage, le profil du joint est étiré. Dans le même temps, la porte s'ouvre assez facilement et demande un effort minimal.
Étagères et armoires internes
À l'intérieur du réfrigérateur, vous trouverez des armoires en tôle d'acier sur lesquelles une peinture blanche au silicate-titane est appliquée, ainsi qu'en plastique antichoc.
Le matériau utilisé pour les chambres en plastique avec étagères amovibles est capable de résister aux contraintes mécaniques et est absolument résistant au fréon. De plus, les éléments en plastique ABS sont excellents pour la décoration de surfaces.
En ce qui concerne les compartiments basse température du groupe frigorifique, on utilise notamment le congélateur, l’aluminium ou l’acier inoxydable. Dans le même temps, les chambres en acier sont considérées non seulement comme plus durables, mais répondent également aux exigences en matière d'hygiène. Cependant, en raison de leur poids, la masse totale des équipements augmente considérablement.
Les avantages des éléments en plastique résident à leur tour dans le faible coefficient de conductivité thermique, ainsi que dans le poids modéré des produits. Un inconvénient important est leur fragilité. De telles caméras perdent rapidement leur apparence d'origine. En termes de résistance, ils sont nettement inférieurs aux pièces internes en acier.
Moteur compresseur
L'élément principal d'un groupe frigorifique à compression est généralement situé dans la partie inférieure arrière de l'appareil.Le compresseur est entraîné par le fonctionnement d'un moteur électrique, ce qui entraîne la création de la pression nécessaire sur une section particulière du système.
Compresseur de moteur de réfrigérateur.
Cela se produit en raison du mouvement du réfrigérant pendant le fonctionnement du réfrigérateur. Ainsi, la chaleur en excès est transférée de la chambre interne vers l'extérieur. Les modèles modernes de réfrigérateurs domestiques peuvent être équipés d'un ou de deux compresseurs.
Condensateur
Cette partie se présente généralement sous la forme d’une bobine et est conçue pour convertir le fréon d’un état gazeux en un état liquide. À la suite de ce processus, l'énergie thermique se déplace dans l'environnement. Pour éliminer plus efficacement l'excès de chaleur, le tube en métal est fixé à la surface striée.
Réfrigérateur à condenseur.
Le réfrigérant qui y pénètre se refroidit et atteint la température ambiante. Le liquide se déplace ensuite dans la direction du capillaire. L'élimination de la chaleur du condenseur dans la plupart des modèles de réfrigérateurs modernes est effectuée par convection.
Capillaire
Le fluide frigorigène qui se dirige vers l’évaporateur passe par un tube étroit, ce qui entraîne une diminution de sa pression. En conséquence, à un certain stade, le fréon atteint le point d'ébullition, après quoi le processus de son évaporation a lieu.
Vaporisateur
Cet élément agit sur le principe de l'opposé du condenseur, c'est-à-dire que le réfrigérant liquide est converti en gaz et commence à absorber de l'énergie thermique en libérant du froid. Il y a donc une diminution de la température de l'air à l'intérieur de la chambre, ce qui a également pour effet de refroidir les produits qu'elle contient.
Cette pièce se présente sous la forme d’un tube qui se connecte à une plaque métallique. L'évaporateur peut être situé directement dans la chambre et être combiné avec son corps. Dans d'autres cas, il est intégré dans la paroi du réfrigérateur.
Évaporateur de réfrigérateur.
Filtre déshydrateur
Traditionnellement, un circuit en cuivre est utilisé dans le schéma de fonctionnement du réfrigérateur du type à compresseur, installé directement dans ou à proximité du condenseur et chargé de nettoyer le réfrigérant de toutes sortes de contaminants formés pendant le fonctionnement du dispositif.
Cela évite l'encrassement du capillaire, ce qui peut provoquer l'effondrement du liquide qui le traverse lorsqu'il entre en collision avec un obstacle.
Filtre déshydrateur.
Dokipatel
Un conteneur spécial en aluminium ou en cuivre se trouve sur la partie du système située entre l’évaporateur et le compresseur. Il est nécessaire pour l'ébullition forcée du fréon, dont une partie pourrait rester à l'état liquide en raison d'une évaporation insuffisante. Sans cela, le compresseur ne pourrait pas fonctionner correctement car il est capable de pomper exclusivement un produit gazeux.
De plus, l'absorption de liquide, même en petites quantités, peut entraîner son échec. Dans la plupart des modèles, le surpresseur est situé à l'intérieur de l'appareil, principalement dans le congélateur. Cela est dû au fait que lors du processus d'ébullition supplémentaire du réfrigérant, l'énergie thermique est réabsorbée.
Régulateur de température
Un capteur installé dans le compartiment réfrigérateur contrôle la température, qui doit être maintenue dans un certain couloir. Lors de son augmentation maximale au moyen d'un thermostat, un circuit électrique est fermé, à la suite de quoi un compresseur est allumé, refroidissant l'air à l'intérieur de la chambre.
Dès que la température atteint la valeur définie, le circuit s'ouvre et le compresseur cesse de fonctionner.
Relais de démarrage protecteur
Ceci est un autre élément de l'appareil d'un réfrigérateur domestique, sans lequel aucun appareil de ce type ne peut faire. En raison de l'activation du relais, le moteur du compresseur est démarré au moment de la fermeture du circuit électrique, qui relève du thermostat.De plus, grâce au dispositif de protection et de démarrage, le moteur est éteint rapidement, ce qui élimine le risque de surchauffe.
Le principe de fonctionnement du réfrigérateur à compresseur
La température de l'air à l'intérieur des chambres est réduite en modifiant l'état d'agrégation du réfrigérant utilisé dans le système, qui se déplace continuellement en boucle fermée.
En cours de circulation se produisent:
- refroidissement et liquéfaction du fréon entrant dans le condenseur;
- expansion du réfrigérant;
- évaporation des gaz résultants;
- chauffer et comprimer le réfrigérant.
Chacun de ces processus se produit à un certain stade. À l'aide d'un compresseur, les vapeurs générées à l'intérieur de l'évaporateur sont pompées. À l'aide d'un tube à décharge, ils sont transférés dans un condenseur, après quoi ils sont refroidis et convertis en un liquide.
Le fréon nettoyé par l'élément filtrant est envoyé dans le capillaire, où sa pression chute au niveau souhaité avant que le réfrigérant n'entre dans l'évaporateur.
Un autre principe de fonctionnement du réfrigérateur consiste à convertir le fréon bouillant en vapeur. De plus, la conception de l'évaporateur est conçue de manière à assurer une évaporation complète du liquide à l'intérieur. Au stade de la vaporisation, l'énergie thermique est absorbée, ce qui entraîne une diminution de la température à l'intérieur du réfrigérateur. À son tour, le réfrigérant est à nouveau transféré vers le compresseur.
Ce cycle répétable peut être interrompu par un contrôleur de température, ce qui déclenche l'arrêt du moteur du compresseur. Après un certain temps, la température dans la chambre augmentera jusqu'à atteindre la limite autorisée, après quoi le moteur sera redémarré au moyen d'un thermostat.
Dans les modèles modernes de réfrigérateurs à double chambre, deux évaporateurs sont installés, chacun étant chargé de refroidir une partie distincte de la structure. Dans ce cas, le réfrigérant commencera à pénétrer dans la chambre du compartiment réfrigérateur pas avant que la température à l'intérieur du congélateur atteigne la valeur requise.
Compresseur inverseur: caractéristiques de fonctionnement et dispositif
Le moteur d'un compresseur conventionnel fonctionne périodiquement, puis tourne à pleine puissance, puis s'éteint à nouveau, le variateur fonctionne de manière constante, mais avec des intensités différentes.
En conséquence, le moteur subit des charges croissantes qui se produisent au démarrage.
L'utilisation d'un onduleur dans le réfrigérateur a éliminé cet inconvénient. La principale différence d'un tel système réside dans le fonctionnement constant du moteur, dont la vitesse de rotation diminue à un moment donné. Ainsi, la circulation du réfrigérant ne s’arrête pas complètement, mais ralentit considérablement.
Dans ce cas, le niveau de température à l'intérieur de la chambre est maintenu dans les limites spécifiées. Ce mode vous permet d’augmenter la durée de vie de certains équipements tout en réduisant votre consommation d’énergie. Ce paramètre n'affecte pas les autres caractéristiques de l'appareil.
La différence entre compresseurs inverseurs et non inverseurs est clairement illustrée dans la vidéo:
Caractéristiques de l'appareil et fonctionnement des réfrigérateurs avec le système NO Frost
Le principal inconvénient des réfrigérateurs ménagers ordinaires est la congélation régulière de l'humidité qui pénètre dans la chambre et reste sur les parois de l'évaporateur. En conséquence, le givre formé empêche le refroidissement de l'air à l'intérieur de la chambre. Le processus de refroidissement normal est perturbé.
Le fréon continue à circuler dans le système, mais sa capacité d'absorption de l'énergie thermique diminue.
Lorsqu'une couche épaisse de manteau de neige apparaît dans le congélateur, l'utilisateur rencontre deux problèmes à la fois:
1. La nourriture à l'intérieur est moins froide.
2. Le moteur du compresseur subit une charge accrue, car il est contraint de fonctionner en continu, car le thermostat ne fonctionne pas à des températures élevées.Dans ce cas, les détails du mécanisme s'usent beaucoup plus rapidement.
C'est pourquoi, lors de l'utilisation de réfrigérateurs équipés d'évaporateurs à goutte à goutte, il est nécessaire de recourir périodiquement à leur dégivrage forcé.
Lors de l'utilisation du système No Frost, l'humidité ne gèle pas. En conséquence, le fonctionnement de ce type de réfrigérateur ne nécessite pas de dégivrage régulier.
Le système No Frost comprend:
- chauffage électrique;
- conception de la minuterie intégrée;
- un ventilateur qui favorise l'absorption de chaleur;
- tubes spéciaux à travers lesquels l'eau de fonte est évacuée.
L'évaporateur situé dans le congélateur est un radiateur assez compact pouvant être installé presque n'importe où. Un ventilateur est utilisé pour une absorption plus efficace de l'énergie thermique générée à l'intérieur du congélateur.
Système ventilateur No Frost.
Situé directement derrière l'évaporateur, il fournit un mouvement d'air constant dans la direction requise. Ainsi, les denrées alimentaires sont constamment exposées au flux d'air et sont donc parfaitement refroidies.
En même temps, des condensats s'accumulent sur les parois de l'évaporateur, ce qui entraîne la formation progressive de givre. Cependant, en raison de la minuterie avec laquelle le système No Frost est équipé, le chauffage commence et le processus de dégivrage a lieu.
Lorsque la résistance est allumée, la couche de neige diminue sensiblement et l'eau dégelée se déplace dans les tubes, remplissant le plateau situé à l'extérieur du compartiment réfrigérateur. Ensuite, il se produit une évaporation naturelle de l'humidité qui pénètre dans l'air ambiant.
Avantageusement, un réfrigérateur domestique implique un système No Frost exclusivement pour un congélateur.
Mais il existe aussi des modèles modernes dans lesquels il est installé, y compris dans le réfrigérateur.
De tels dispositifs ont beaucoup moins besoin de soins systématiques. Le seul inconvénient lié à leur fonctionnement peut être considéré comme un séchage assez rapide des aliments dans la chambre.
Cela est dû à la fois à la circulation continue de l'air dans le système et au processus presque continu d'élimination de l'excès d'humidité.
Caractéristiques de l'appareil et fonctionnement des réfrigérateurs avec un système d'évaporation "en pleurs"
Vous pouvez vous débarrasser de l'excès d'humidité accumulé à l'intérieur de l'appareil photo, pas seulement avec le système No Frost. Une conception assez simple, mais non moins efficace, appelée évaporateur «à pleurer» est actuellement installée même dans les modèles budgétaires de réfrigérateurs domestiques. Dans le même temps, il est beaucoup plus économique que le système ci-dessus.
Dans ce cas, l'évaporateur est caché sous la paroi arrière de la chambre. Lorsque le compresseur est mis en marche, le processus de refroidissement commence, à la suite de quoi de la condensation apparaît dessus, formant une couche de givre. Cependant, après avoir éteint le compresseur, le mur commence à chauffer. En conséquence, le givre fond progressivement.
Système de dégivrage goutte à goutte à condenseur ouvert du réfrigérateur. Dans la plupart des modèles, le condensateur est caché derrière un mur en plastique.
Le nom de ce système est dû à la méthode de drainage de l’eau dégelée, qui déplace les gouttelettes le long du mur et tombe par le trou de drainage dans le tuyau. Le même, à son tour, est connecté à un conteneur, qui, en règle générale, est attaché au boîtier du compresseur.
