Princip fungování chladničky s jedním a dvěma kompresory, různým počtem komor a režimů. Schéma a princip fungování různých chladniček

U jednokomorových zařízení se chlazení komory provádí z hlavního výparníku, který je umístěn v horní části chladničky. Ochlazený vzduch z výparníku sestupuje dolů a snižuje teplotu v prostoru chladničky. Aby se zabránilo prudkému poklesu teploty, je pod hlavním výparníkem umístěna pánev s malými otvory, kterými vstupuje ochlazený vzduch z výparníku do chladicího oddílu. Otevíráním a zavíráním těchto otvorů můžeme měnit teplotu v prostoru chladničky. Z fyziky víme, že studený vzduch jde vždy dolů, a proto je u jednokomorových chladniček mrazák vždy nahoře.

Chladicí jednotka v jednokomorovém zařízení pracuje podle následujícího schématu: kompresor odčerpává páry chladiva z výparníku a čerpá je do kondenzátoru, kde se ochladí, zkondenzují a případně převedou do kapalné fáze. Dále tato kapalina vstupuje přes filtr-sušič a kapiláry do výparníku, kde se vaří a začíná odebírat tepelnou energii z povrchu výparníku, tedy ochlazovat obsah chladničky. Chladivo se při průchodu výparníkem vyvaří a přemění na páru, která je kompresorem odčerpána stejným způsobem. Algoritmus se cyklicky opakuje, dokud teplota na povrchu výparníku nedosáhne nastavené teploty, poté termostat vypne kompresor.

Vlivem vnějších klimatických vlivů se teplota v mrazáku zvýší a termostat opět zapne kompresor. Při práci podle tohoto schématu je uvnitř chladničky udržována konstantní teplota. Aby se zabránilo tvorbě kondenzátu na povrchu potrubního systému, je po celé délce instalována kapilární trubice. Během provozu se kapilára zahřívá a tím se ohřívá sací potrubí. U moderních modelů je kapilára umístěna uvnitř sacího potrubí.

Dvoukomorový přístroj má na rozdíl od jednokomorového bratříčka dva samostatné výparníky pro lednici a mrazák, oddělené tepelně izolační přepážkou.

Princip činnosti dvoukomorového zařízení je následující: chladivo čerpané kompresorem přes kapilární trubici vstupuje do výparníku mrazničky, kde vařením a odpařováním začíná proces ochlazování povrchu výparníku. Dokud výparník mrazničky nezmrzne na minusové hodnoty, chladivo v chladicím oddílu nepronikne do druhého výparníku.

Jakmile výparník v mrazničce zamrzne, kapalné chladivo začne proudit do výparníku chladicí komory a sníží jeho teplotu na -14 ° C, poté termostat vypne kompresor. A kompresor se zapne automaticky po zahřátí výparníku na určitou teplotu.

Kompresor je srdcem každé chladničky nebo mrazničky. Pokud s tím budou problémy, tak lednička určitě fungovat nebude. Průměrný spotřebitel má otázku. Dá se to otestovat doma? Ukazuje se, že je to nejen možné, ale i nutné. Hlavní věc je, že k tomu máte potřebné znalosti a přímé ruce.

Je zvažován a popsán obvodový princip činnosti termostatu a také možnosti nahrazení spáleného regulátoru teploty jeho jednoduchými domácími protějšky.

Ve výše popsaných principech činnosti kompresoru existuje jedna významná nevýhoda - kompresor pracuje na plný výkon a i když je periodicky vypínán tepelným relé, celková spotřeba energie je mnohem vyšší než u invertorových kompresorů.

Princip činnosti kompresoru invertorového typu je následující: Po připojení napájení chladnička rychle dosáhne nastavené teploty chlazení a poté je požadovaná teplota udržována plynulou změnou výkonu kompresoru, přičemž se invertorový kompresor nevypíná, ale pouze snižuje počet cyklů kompresoru za jednotku času a teplota uvnitř oddílu chladničky je udržována konstantní.

Odstraňování problémů je vážná věc, ale každý radioamatér je schopen provést jednoduché opravy vlastníma rukama a dokonce nahradit některé neúspěšné uzly alternativními návrhy amatérských rádií.

Někdy se stane, že když jdete brzy ráno k lednici, zjistíte, že jste večer zapomněli její dvířka pevně zavřít. Chladnička se přes noc odmrazila a některé produkty pro prevenci otravy je nejlepší poslat do odpadkového koše. Aby se tomu zabránilo, navrhuji sestavit zvukový alarm a po chvíli vám samotné zařízení připomene, že jsou dveře otevřené. Tato funkce je samozřejmě již zabudována do některých nových modelů chladniček, ale staré levné modely, které perfektně fungují, je třeba upgradovat instalací tohoto obvodu detektoru jako volitelného vybavení.

U mnoha modelů moderních chladniček se dveře otevírají na pravou stranu. Čas od času se však vyskytnou situace, kdy je nutné tento princip změnit a dveře chladničky převěsit na opačnou stranu.

Nedostatek osvětlení v lednici přináší spoustu nepříjemností, zejména v noci. Stará chladicí zařízení používala typické žárovky s nízkým výkonem, jejich jedinou nevýhodou bylo vytváření tepla. V moderních kuchyňských spotřebičích se spolu s klasickými žárovkami používají zářivky a LED svítidla. Tyto typy žárovek jsou mnohem energeticky účinnější a generují studené bílé světlo, a co je nejdůležitější, téměř se nezahřívají. Ale i oni musí být pravidelně nahrazeni novými, a abyste to udělali správně, měli byste si přečíst tento článek.

Všechny chladicí systémy moderních chladniček lze rozdělit do tří tříd: statické chlazení, systém No Frost a dynamické chlazení. Právě tyto tři skupiny jsou základem každého chladicího zařízení.

Jiný název pro tento systém je „Direct Cool“. Princip fungování je následující. Při chodu kompresoru dochází ke snížení teploty v komoře v důsledku odvodu tepla výparníkem, který je umístěn v zadní stěně skříně. Teplota zadní stěny je nízká a veškerá vlhkost se na ní začíná srážet a mrznout. Když teplota klesne na uživatelem zvolenou úroveň, kompresor se vypne. Po chvíli se zamrzlé kapky vlhkosti na stěně začnou tavit a odtékat speciálním otvorem do nádoby umístěné mimo lednici. Když se teplota zvýší na maximální hodnoty nastavené nastavením termostatu a kompresor se znovu spustí a vše se opakuje ve stejném pořadí. Teplota v mrazničce je vždy v záporném rozsahu kvůli konstrukčním prvkům a ploše výparníku.

Odmrazování v chladicích zařízeních se statickým chladicím systémem se nazývá ruční. Odmrazováním rozumíme pouze proces odmrazování mrazničky, protože v důsledku konstantní záporné teploty na stěnách mrazničky neustále zamrzá vlhkost. V prostoru chladničky se odmrazování provádí automaticky.

Nevýhodou takového chladicího systému je nedostatek rovnoměrného chlazení v celém objemu. Rychlost chlazení ve statických systémech je nejnižší. Výhodou je maximální zachování vlhkosti produktů.

Systém může pracovat bez odmrazování po celou dobu, dokud se nerozbije. Princip jeho fungování je následující - protože výparník v takových chladničkách je otevřený, vzduch v komoře je s ním v kontaktu. No Frost chlazení je založeno na nucené cirkulaci vzduchu v prostoru chladničky přes výparník. Za chodu kompresoru je vzduch vháněn ventilátorem přes výparník, který odebírá teplo a má dostatečně nízkou teplotu. Veškerá vlhkost, která je ve vzduchu, okamžitě zamrzne na samotném výparníku. Díky tomu se led nevyskytuje. Když se kompresor po dosažení nastavené teploty vypne, vlhkost na výparníku se sama roztaví a je odváděna speciálním drenážním kanálem. Podobný proces probíhá v mrazáku.

Společně s tímto systémem je použit koncept víceproudého chladicího systému Air Flow nebo Multi Air Flow. Nelze jej oddělit do vlastního chladicího systému, protože tento oběhový systém pouze zvyšuje účinnost chlazení. Výhodou No Frost systémů je vynikající účinnost chlazení. Protože distribuovaný proud vzduchu vytváří stejnou teplotu v jakékoli části chladicí komory.

Z nevýhod výrobky v takových chladničkách částečně ztrácejí vlhkost a je žádoucí je skladovat v nádobách.

Ve skutečnosti se jedná o vylepšený statický systém, ovšem s určitými vylepšeními, v podobě komorového ventilátoru. Princip činnosti je stejný jako v případě statického chlazení. Ventilátor zajišťuje nucenou cirkulaci vzduchu v komoře.

Tento systém kombinuje výhody statického a No Frost systému a poskytuje nejlepší podmínky pro skladování potravin.

Moderní konstrukce chladniček využívají kombinace chladicích systémů, a proto je nelze považovat za jeden specifický systém. Například Electrolux vyrábí chladničky se systémem Frost Free. Ale v originále se jedná o kombinaci statického systému v lednici a No Frost v mrazáku.

Klasická chladnička bez systému No Frost funguje následovně:

Motor-kompresor (1) nasává plynný freon z výparníku, stlačuje jej a tlačí přes filtr (6) do kondenzátoru (7).

V kondenzátoru se freon zahřátý v důsledku komprese ochladí na pokojovou teplotu a nakonec přejde do kapalného stavu.

Kapalný freon pod tlakem vstupuje do vnitřní dutiny výparníku (5) kapilárním otvorem (8), přechází do plynného stavu, v důsledku čehož odebírá teplo stěnám výparníku a výparníku naopak. , ochlazuje vnitřek chladničky.

Tento proces se opakuje, dokud není dosaženo teploty stěn výparníku nastavené termostatem (3).

Po dosažení požadované teploty termostat otevře elektrický okruh a kompresor se zastaví.

Po chvíli se teplota v lednici (kvůli vystavení vnější faktory) začne stoupat, sepnou se kontakty termostatu, pomocí ochranného spouštěcího relé (2) se spustí elektromotor motorkompresoru a celý cyklus se opakuje od začátku (viz bod 1).

1-motor-kompresor; 2-Ochranné startovací relé; 3-regulátor teploty; 4-Lampa osvětlení vnitřní chladničky; 5-výparník; 6-filtr-sušička; 7-kondenzátor; 8-kapilární; 9-spínač lamp

Elektrické vybavení chladniček

Elektrické vybavení domácích chladniček zahrnuje následující zařízení:
elektrické ohřívače: pro ohřev generátoru v absorpčních chladicích jednotkách; chránit dveře nízkoteplotní (mrazicí) komory před kondenzací (zamlžováním) na stěnách; pro ohřev výparníku s poloautomatickým a automatickým odstraňováním sněhové pokrývky;
motor kompresoru (to platí pro kompresní chladničky);
hermetické průchozí kontakty pro připojení vinutí motoru k vnějšímu elektrickému vedení chladničky přes stěnu krytu motoru-kompresoru;
osvětlovací zařízení určené k osvětlení chladicí komory;
ventilátory: pro profukování kondenzátoru chladicí jednotky vzduchem (při použití kondenzátorů s nuceným chlazením v chladničkách) a pro nucenou cirkulaci vzduchu v komorách chladničky.

Mezi domácí chladničky patří:
teplotní čidla-relé (termoregulátory) pro udržování nastavené teploty v chladící nebo nízkoteplotní komoře domácích chladniček;
startovací relé pro automatické sepnutí startovacího vinutí elektromotoru při startu;
ochranné relé pro ochranu vinutí motoru před přetížením;
automatická zařízení pro odstraňování sněhové pokrývky ze stěn výparníku

Elektrický obvod chladničky a princip její činnosti.
Při přivedení napětí prochází elektrický proud uzavřenými kontakty termostatu (3), tlačítkem odmrazování (10), relé tepelné ochrany (11), cívkou spouštěcího relé (kontakty spouštěcího relé 12.2 jsou stále otevřené) a pracovní vinutí motoru motor-kompresor.
Protože se motor ještě netočí, proud protékající pracovním vinutím motorkompresoru je několikanásobně vyšší než jmenovitý, je spouštěcí relé (12) navrženo tak, že při dosažení jmenovité hodnoty proudu překročeno, jsou kontakty (12.2) sepnuté, startovací vinutí elektromotoru je zapojeno do obvodu. Motor se začne otáčet, proud v pracovním vinutí klesá, kontakty spouštěcího relé se otevřou a motor pokračuje v normálním provozu.
Když stěny výparníku vychladnou na hodnotu nastavenou na termostatu, kontakty (3) se rozepnou a elektromotor motoru-kompresoru se zastaví.
Postupem času se teplota uvnitř chladničky zvýší, kontakty termostatu se uzavřou a celý cyklus se znovu opakuje.
Ochranné relé je určeno k vypnutí motoru v případě nebezpečného zvýšení proudu. Jednak chrání motor před přehřátím a poruchou a jednak váš byt před požárem.
Relé se skládá z bimetalové desky (11.1), která při zvýšení teploty ohne a rozepne kontakty (11.2), po ochlazení bimetalové desky se kontakty opět sepnou.

Z jakého materiálu je chladnička vyrobena?

Jednoduše řečeno, chladnička se skládá z izotermické skříně a elektrického zařízení (chladící jednotky)

Rám
Karoserie je nosná konstrukce, proto musí být dostatečně tuhá. Je vyroben z ocelového plechu o tloušťce 0,6-0,1 mm. Těsnost venkovní skříně zajišťuje pasta PV-3 na bázi vinylchloridové pryskyřice. Povrch skříně je fosfátován, poté opatřen základním nátěrem a dvakrát natřen bílým smaltem ML-12-01, EP-148, ML-242, ML-283 nebo jiným, a to pomocí stříkacích pistolí nebo v elektrostatickém poli. Povrch servírovacího stolku, pokud existuje, je potažen polyesterovým lakem.

V poslední době se k výrobě skříně chladničky stále častěji používají nárazuvzdorné plasty. To snižuje spotřebu kovu a snižuje hmotnost chladicího zařízení.

Vnitřní skříňky chladničky
Kovové vnitřní skříně z ocelového plechu tloušťky 0,7-0,9 mm jsou vyrobeny lisováním a svařováním a za tepla smaltovány titansilikátovým smaltem.

Plastové komory jsou vyrobeny z ABS plastu nebo houževnatého polystyrenu vakuovým tvarováním. ABS (acrylbutadien styren) má vysoké mechanické vlastnosti a odolnost vůči freonu (freonu). Chromované a poniklované ABS díly jsou široce používány pro dekorativní účely. ABS plasty tuzemské výroby se podle fyzikálních a mechanických vlastností dělí do čtyř skupin:
ABS-0903 střední rázová houževnatost;
ABS-1106E, ABS-1308, ABS-1530, ABS-2020 se zvýšenou rázovou houževnatostí;
ABS-2501K, ABS-2512E, ABS-2802E vysoká rázová houževnatost;
ABS-0809T, ABS-0804T, ABS-1002T se zvýšenou tepelnou odolností.
ABS plasty se vyrábí ve formě granulí o průměru maximálně 3 mm a délce 4-5 mm nebo ve formě prášku a zpracovávají se vstřikováním, vyfukováním, tvarováním za tepla. Komory mrazáků a komory nízkoteplotních oddílů chladniček jsou kovové - hliníkové nebo nerezové. Ocelové komory jsou odolnější, hygieničtější, ale zvyšují hmotnost chladničky a vyžadují speciální způsoby upevnění na vnější plášť pro co nejúčinnější tepelnou izolaci od okolí.
Mezi výhody plastových komor patří vyrobitelnost, nízká tepelná vodivost a nižší hmotnost. Takové fotoaparáty však rychleji stárnou, časem ztrácejí svůj prodejný vzhled, jsou méně odolné a méně odolné ve srovnání s kovovými. U chladniček s plastovými komorami nejsou podložky zakrývající tepelnou izolaci instalovány po obvodu dveří, protože roli podložek plní zesílené okraje komory.

dveře
Vyrobeno z ocelového plechu tloušťky 0,8 mm lisováním a svařováním. U některých modelů chladniček jsou dvířka vyrobena z dřevotřísky nebo houževnatého polystyrenu.

Dveře chladničky se skládají z vnějšího a vnitřního panelu, tepelné izolace mezi nimi a těsnění. Dveřní panely jsou vyrobeny z vysoce houževnatého polystyrenu vakuovým tvarováním. Tloušťka plechu 2-3 mm. Většina chladniček má dveře, které se otevírají zleva doprava. U všech moderních chladniček je zajištěno překlopení dveří, tzn. možnost otevírání dveří zprava doleva. Nástěnné chladničky mají dvoukřídlé dveře.

Dveře chladničky musí těsně přiléhat ke dveřím, jinak se do komory dostane teplý vzduch. Pro zajištění těsnosti je vnitřní strana dveří po celém obvodu olemována magnetickým těsněním jiného profilu. V chladničkách starých konstrukcí se používalo pryžové těsnění balónového typu.

Dveře v zavřené poloze jsou drženy mechanickými (často typ spouště) nebo magnetickými uzávěry. Poslední jmenované jsou nejběžnější. Pokud je k dispozici, může být klika umístěna v různých výškách na základě požadavků technické estetiky. Nahrazení dveřních pantů speciálními panty upevněnými na horní a spodní straně dveří zmenšuje celkové rozměry chladničky při otevření dveří, což je důležité při instalaci lednic v rohu místností.

tepelná izolace
Tepelná izolace slouží k ochraně chladicí komory před pronikáním okolního tepla a je položena podél stěn, horní a spodní části chladicí skříně a chladicí komory a také pod vnitřní výplní dveří. Od tepelně izolačních materiálů se vyžaduje, aby měly nízkou tepelnou vodivost, nízkou objemovou hmotnost, nízkou hygroskopičnost, odolnost proti vlhkosti, byly ohnivzdorné, trvanlivé, levné, biologicky odolné, bez zápachu a mechanicky pevné. Pro tepelnou izolaci skříně a dveří chladniček se používá střiž MT-35, MTX-5, MTX-8, minerální plsť, pěnový polystyren PSV a PSV-S a polyuretanová pěna PPU-309M.

Minerální plsť se vyrábí z minerální vlny ošetřením roztoky syntetické pryskyřice. Jako surovina pro výrobu minerální vlny slouží minerální horniny (dolomit, dolomit-jílovité opuky), ale i hutnické strusky.

Skleněná plsť je druh umělé minerální plsti. Skládá se z tenkých (tloušťka 10-12 mikronů) krátkých skleněných nití spojených syntetickými pryskyřicemi. Tepelná izolace ze skelné plsti a superjemného vlákna je biologicky odolná, bez zápachu, vodoodpudivá, snadno se montuje, a proto se často používá.

Expandovaný polystyren je syntetický tepelně izolační materiál. Je to lehký, tvrdý porézní plast plněný plynem s rovnoměrně rozmístěnými uzavřenými póry. Tepelná izolace z pěnového polystyrenu se získává napěněním tekutého polystyrenu přímo ve stěnách chladicí komory a skříně chladničky.

Polyuretanová pěna - pěnové plasty jemně porézní tuhé struktury, získané bobtnáním polyuretanových pryskyřic za použití vhodných katalyzátorů a emulgátorů. Pro zlepšení tepelně stínících vlastností se jako intumescentní plyn používá freon-11 aj. K procesu napěnění a vytvrzení pěny dochází během 10-15 minut při teplotách do 5 °C.
Polyuretanová pěna má nízkou objemovou hmotnost, nízkou tepelnou vodivost a odolnost proti vlhkosti. Dá se napěnit přímo v lednici. Zároveň rovnoměrně a bez vzduchových dutin vyplňuje celý prostor ve stěnách, dobře přilne ke stěnám, čímž zvyšuje pevnost skříně.

V závislosti na kvalitě tepelně izolačních materiálů může být tloušťka izolace ve stěnách skříně chladničky od 30 do 70 mm, ve dveřích - od 35 do 50 mm. Nahrazení sklolaminátové izolace izolací z polyuretanové pěny umožňuje při stejných rozměrech korpusu zvětšit objem chladničky o 25 %.

Zámky a těsnění dveří
Dříve se v lednicích používaly spoušťové a sektorové dveřní zámky. Moderní chladničky používají magnetické zámky.

Magnetické uzávěry jsou elastické magnetické vložky umístěné v těsnícím profilu na vnitřní výplni dveří. Když jsou dveře zavřené, jsou pevně přitahovány ke kovovému pouzdru. Surovinou pro získávání magnetických materiálů je barnatý ferit BaO smíchaný s kaučuky nebo polyvinylem a dalšími pryskyřicemi, které mu dodávají pružnost. Vyrobené pásy elastického magnetu jsou zmagnetizovány v magnetickém poli.

Přitažením těsnění ke skříni po celém obvodu poskytuje magnetická clona dobré utěsnění a zároveň nevyžaduje námahu při otevírání dveří, což je nutné kontrolovat siloměrem s chybou +1 N. Dynamometr je připevněna k rukojeti v nejvzdálenější vzdálenosti od závěsů. Síla musí směřovat kolmo k rovině dveří.

Na těsnění dveří u chladniček se spoušťovým a sektorovým uzávěrem se používá potravinářská pryž, na magnetické uzávěry se používá těsnění z PVC a PVC s magnetickou vložkou a magnetická těsnění s přídavnými držáky. U chladniček s mechanickou uzávěrkou je těsné uzavření dveří dosaženo stlačením profilu pryžového těsnění.

U chladniček s magnetickou clonou je těsnění přitahováno ke skříni přitažlivou silou magnetu, zatímco profil těsnění je natažen. Těsnění má dva válce. Válec obdélníkového průřezu, ve kterém je umístěna magnetická vložka, je přitlačen přední rovinou ke skříni. Tloušťka stěny válce výrazně ovlivňuje přitažlivou sílu těsnění a nepřesahuje 0,45 mm. Balónek "harmonika" slouží k vyrovnání malé volné vůle dveří. Ve volném stavu těsnění je "harmonika" poněkud stlačena a při oddálení dvířek se natahuje, čímž brání oddělení těsnění od skříně. Pro efektivní provoz má profil „harmonikového“ válce malou pevnost v tahu, kterou zajišťují tenké stěny válce, stejně jako jeho vhodná konfigurace.

Magnetické vložky těsnících jednotek jsou vyrobeny z obdélníkového průřezu. Jsou vyrobeny z elastických vícesložkových kompozic plněných feritem. Díky použití nových polymerních kompozic na bázi kopolymerů EVA bylo možné zlepšit magnetické, fyzikálně-chemické a termomechanické vlastnosti, jakož i technické a ekonomické ukazatele magnetických elastických vložek.

Těsnění dveří by mělo být zkontrolováno bez zapojení chladničky. Papírový proužek o šířce 50 mm a tloušťce 0,08 mm umístěný mezi těsněním dvířek a povrchem uzavírané skříně se nesmí na žádném místě volně pohybovat.

Je těžké si představit moderní byt bez chladničky. Každý ví, že chladnička uvnitř udržuje chlad, takže potraviny v ní uložené se dlouho nezkazí. Jak je lednice uspořádána?

Chladnička obsahuje 4 hlavní součásti:

1. chladivo- látka, která jde v kruhu a přenáší teplo.Jako chladivo se používá plyn freon.

2. Kompresor- motor, který funguje na principu čerpadla a pohání chladivo v kruhu.

3. Kondenzátor- přes něj uniká teplo ven, do okolí. Kondenzátor je mřížka na zadní straně chladničky.

4. Výparník- odebírá teplo z lednice. Obvykle je výparník vnitřní stěnou chladničky.

Kompresor nasává chladivo z výparníku. Chladivo je momentálně ve stavu páry. Kompresor jej natlakuje do kondenzátoru. Chladivo je stlačováno pod tlakem, to znamená, že přechází z plynného skupenství do kapalného skupenství. Zároveň se zvyšuje jeho teplota. Horký plyn procházející potrubím kondenzátoru předává teplo okolnímu prostoru a v důsledku toho se ochlazuje na pokojovou teplotu.

Chladivo pak vstupuje do výparníku velmi úzkým otvorem (kapilárou). Jeho tlak prudce klesá a díky tomu se chladivo odpařuje - vaří se a mění se na páru. Zároveň se hodně ochladí. Díky tomu odebírá teplo stěnám výparníku a výparník zase ochlazuje vnitřek chladničky a produkty v něm obsažené.

Chladivo tedy pracuje v cyklu: v kondenzátoru pod vlivem vysokého tlaku kondenzuje a přechází do kapalného stavu, zvýraznění teplo a ve výparníku pod vlivem nízkého tlaku vře a přechází do plynného stavu, pohlcující teplý.

Chladnička musí mít termostat, kterým se nastavuje teplota chlazení chladicího oddílu. Po dosažení této teploty termostat otevře elektrický okruh a kompresor se zastaví.

Po chvíli začne teplota v lednici opět stoupat (vlivem okolního prostředí). Poté se sepnou kontakty termostatu a pomocí ochranného spouštěcího relé se spustí elektromotor motoru-kompresoru. Celý cyklus se opakuje od začátku, dokud teplota v lednici opět neklesne na požadovanou hodnotu.

Proto slyšíme, jak lednička čas od času začne „vrčet“, a pak se zase uklidní – to je zapínání a vypínání motoru kompresoru.

V okruhu chladiva na úplně prvním obrázku jste si pravděpodobně všimli ještě jednoho odkazu - filtrdehydrátoru. Je potřeba vyčistit a vysušit chladivo, které jím prochází. Filtrdehydrátor je válec naplněný látkou pohlcující vlhkost (silikagel nebo zeolit).

Lednička je tedy navržena tak, že ano nechladí vzduch v komoře zvedne teplo z něj a uvolňuje ho do okolí. To zajišťuje rozdíl tlaků v kondenzátoru a výparníku chladničky. Chladivo proudí z oblasti vysokého tlaku, kde zkapalňuje (kondenzuje) do oblasti s nízkým tlakem, kde se tlak chladiva snižuje a mění se na páru (vypařuje se).

Tento článek používá materiály z secureforms.danfoss.com a

První lednička na světě se objevila v Americe v roce 1805. Zařízení však nebylo uznáno a teprve na počátku dvacátého století bylo vynalezeno zařízení, které bylo tehdy jedním z prvních patentováno jako lednička a položilo základ všem chladicím zařízením. K ochlazení předmětu na teplotu nižší, než je vnější teplota, je zapotřebí umělé chlazení s vynaložením určitého ukazatele energie. Pro tento způsob umělého chlazení byly vynalezeny speciální stroje, které odebírají teplo z chlazených předmětů a přenášejí ho mimo ošetřovaný prostor. V důsledku absorpce tepla vzniká chladné prostředí. Podle tohoto principu fungují všechny chladničky.

Zařízení, složení a princip fungování chladničky ve škole trochu studuje předmět fyziky, ale ne každý dospělý má představu o tom, jak toto zařízení funguje. Analýza a studium hlavních technických aspektů umožní v každodenním životě prodloužit životnost a také zajistit provoz běžné chladničky pro domácnost.

Zařízení chladničky je nejjednodušší zvážit na základě zařízení pro kompresní vzorky. Koneckonců, dnes se v každodenním životě nejčastěji používají pouze taková zařízení.

Obecně jsou chladicí zařízení dvou typů: absorpční a kompresní. Dnes, jak víme, se více používají kompresní modely chladniček, ve kterých je cirkulace chladiva nucena spustit pomocí provozu motor-kompresoru.

Typická chladnička se skládá z následujících prvků:

• Kompresor, zařízení, které tlačí chladivo (speciální plyn) pomocí pístu a vytváří různé tlaky v různých částech systému;
• Výparník, nádoba, která má spojení s kompresorem a do které vstupuje již zkapalněný plyn, který absorbuje teplo uvnitř chladicí komory;
• Kondenzátor, nádoba, kde stlačený plyn předává své teplo okolnímu prostoru;
• Expanzní ventil, zařízení, které udržuje požadovaný tlak chladiva;
• Chladivo, směs plynů (nejčastěji je to freon), která, když je vystavena provozu kompresoru, cirkuluje tok v systému a dává a odebírá teplo v různých částech cyklu.

Nejdůležitějším bodem provozu kompresní jednotky je, že neprodukuje chlad jako takový, ale ochlazuje prostor díky absorpci tepla uvnitř zařízení a jeho předávání ven. Freon plní tuto funkci. Když se dostane do výparníku, který se skládá z hliníkových trubek a někdy i desek spojených dohromady, odpařuje se a absorbuje teplo. U chladniček starší generace je těleso výparníku zároveň tělesem mrazničky. Proto při odmrazování tohoto prostoru nepoužívejte k odstranění ledu ostré věci. Pokud nedopatřením poškodíte výparník, veškerý freon se vypaří. Bez ní nebude chladnička fungovat a bude nutné provést nákladné opravy.

Jak funguje chladnička: princip fungování zařízení

Působením kompresoru vycházejí odpařené freonové páry z výparníku a přecházejí do prostoru kondenzátoru (systém trubek umístěných uvnitř stěn i na zadní straně zařízení). V tomto kondenzátoru se chladivo poměrně rychle ochlazuje a postupně se stává kapalným. Přesunutím do výparníku se směs plynů suší ve filtr-sušičce a poté prochází kapilárou. Při vstupu do výparníku se zvětšujícím se vnitřním průměrem trubky tlak prudce klesá a plyn přechází do stavu páry. Tento cyklus se opakuje, dokud není uvnitř zařízení dosaženo nastavené teploty.

Jak funguje chladnička, by měl vědět každý majitel. To umožní vyhnout se nepředvídaným problémům se zařízením a včas reagovat na možné poruchy v jeho provozu.

V chladničkách s vestavěným systémem No Frost (“no frost”) je pouze jeden výparník. Je ukrytý v mrazáku pod plastovou stěnou. Z něj se pomocí ventilátoru přenáší chlad. Ten se zase nachází za výparníkem. Přes technologické otvory proudí studený vzduch do mrazáku a poté do chladničky. Aby byl tento název ospravedlněn, je chladnička se systémem „no frost“ vybavena programem odmrazování. To znamená, že zařízení několikrát denně spustí časovač, který aktivuje topné těleso pod výparníkem. Vzniklá kapalina se odpařuje mimo chladničku.

K určení chladicího výkonu se používají následující „standardní“ indikátory teploty:

• Bod varu chladiva ve výparníku musí být patnáct stupňů Celsia pod nulou;
• Kondenzace je dosaženo při teplotě v rozmezí minus třiceti stupňů Celsia;
• K absorpci par chladiva dochází při patnácti stupních Celsia.

Kapalné chladivo před expanzním ventilem má teplotu 32 stupňů Celsia.

Schéma chladničky: výkres zařízení a pracovní jednotka

Ani jedna struktura produkující za studena by nemohla fungovat bez správně navrženého schématu, ve kterém jsou určeny všechny prvky a posloupnost jejich vzájemného působení.

Okruh chladničky není výjimkou. Pouze po důkladném pochopení výkresů můžete skutečně pochopit princip fungování chladicího zařízení.

Ve skutečnosti proces chlazení není vůbec takový, jak jsme si mysleli. Chladničky neprodukují chlad, ale absorbují teplo, a proto je prostor uvnitř zařízení zbaven vysokých teplot. Okruh chladničky zahrnuje všechny prvky zařízení, které se podílejí na zajišťování chlazení vzduchem uvnitř zařízení, a sled akcí tohoto mechanismu.

Z obrázku v diagramu můžete pochopit následující:

1. Freon vstupuje do odpařovací komory a prochází jím odebírá teplo z chladicího prostoru;
2. Chladivo se přesune do kompresoru, který je naopak destiluje do kondenzátoru;
3. Při průchodu výše uvedeným systémem se freon v chladničce ochladí a změní se na kapalnou látku;
4. Ochlazené chladivo vstupuje do výparníku a při průchodu do trubice většího průměru se mění na plynnou směs;
5. Poté opět absorbuje teplo z chladničky.

Tento princip činnosti je vlastní všem kompresním chladicím jednotkám.

Kondenzátor chladničky: jaké úkoly plní

Chladivo se zahřívá během provozu i před vstupem do kondenzátoru. Po průchodu tímto kondenzátorem se však chladivo ochladí. Proto můžeme říci, že kondenzátor je potrubí, které obvykle vypadá jako cívka. Zde přichází páry chladiva. Cívka může být ovlivněna mnoha faktory prostředí, jako je vzduch. Ve velkých lednicích lze pro tyto účely použít vodu.

Kondenzátor chladničky plní roli chlazení horkých par chladiva. U malých ledniček je tohoto efektu dosaženo pomocí vzduchu, ve velkých lednicích voda pomáhá zvládnout práci.

Téměř všechny dnešní chladničky, například Samsung, Atlant nebo Indesit, mají kompetentní složení komponent. Jsou v nich zabudovány spolehlivé kondenzátory. I při nesprávném použití však mohou selhat. Tento problém mohou vyřešit pouze odborníci.

Typy kondenzátorů v chladničkách:

• Boční. Tento typ kondenzátoru je namontován na boku zařízení a má řadu výhod i nevýhod.
• Kondenzátor může být umístěn v zařízení zespodu. Tento typ zařízení funguje rychleji, ale velmi rychle se zanáší.
• Modely s lamelovými žebry. Jsou chlazené vzduchem.

Bez ohledu na typ kondenzátoru, který má váš model, se snažte jej zachovat, abyste předešli poškození.

Důležitá součást chladničky: výparník

Pokračujeme v pochopení toho, jak chladnička funguje, uvažujme jednu z jejích hlavních součástí - výparník, nebo jednoduše řečeno - výměník tepla.

Výparník chladničky, kterému se v moderních modelech říká pláč, je velmi důležitou a křehkou součástí. Pokud z nedbalosti tuto položku poškodíte, nebude tak snadné obnovit provoz chladicí jednotky.

Konstrukce tohoto zařízení přispívá k přenosu tepla z chlazeného prvku na odpařovací. Zásadní rozdíl mezi kondenzátorem a výparníkem je v tom, že v prvním zařízení chladivo uvolňuje teplo do okolí a druhé jej pohlcuje a odebírá ho z chlazeného média.

Výparníky v domácích chladničkách jsou:

• žebrované trubky;
• Listotrubnye.

Tento důležitý prvek zařízení je vyroben převážně z oceli nebo hliníku. Správný provoz výparníku je hlavním klíčem k úspěchu celého zařízení.

Princip fungování chladničky (video)

Účelem domácí jednokomorové nebo dvoukomorové chladničky a mrazničky, případně ledničky s lednicí, je poskytnout potravinám teplotu nezbytnou pro jejich dlouhodobé skladování. Moderní chladničky jsou vybaveny kompresorem, proto se tento typ zařízení nazývá kompresní. Všechny součásti jednotky jsou velmi důležité, proto musíte toto zařízení používat opatrně.

Domácí pohodlí moderního člověka si nelze představit bez chladničky. Je určen pro dlouhodobé skladování produktů. Podle vědců každý člen rodiny otevře dveře až 40krát denně. Díváme se dovnitř, aniž bychom přemýšleli o tom, jak naše lednice funguje.

V našem článku budeme podrobně zvažovat zařízení a princip fungování různých chladniček.

Jak funguje lednička

Každá moderní chladnička se skládá z následujících hlavních jednotek:

1. Motor.
2. Kondenzátor.
3. Výparník.
4. Kapilární trubice.
5. Sušící filtr.
6. Kotel.

Schéma provozu chladničky

elektrický motor

Motor je hlavní jednotkou domácího spotřebiče. Určeno pro cirkulaci chladicí kapaliny (freonu) skrz trubky.

Motor se skládá ze dvou jednotek:

• elektrický motor;
• kompresor.

Elektromotor přeměňuje elektrický proud na mechanickou energii. Jednotka se skládá ze dvou částí - rotoru a statoru.

Těleso statoru se skládá z několika měděných cívek. Rotor má vzhled ocelové hřídele. Rotor je připojen k systému pístů motoru.

Když je motor připojen k napájení, dochází v cívkách k elektromagnetické indukci. Je to příčina točivého momentu. Odstředivá síla způsobuje otáčení rotoru.

Věděli jste, že lednička tvoří 10 % veškeré spotřebované elektřiny. Otevřená dvířka spotřebiče několikrát zvyšují spotřebu elektrické energie.

Když se rotor motoru otáčí, píst se pohybuje lineárně. Přední stěna pístu stlačuje a vypouští pracovní tekutinu do pracovního stavu.

Poloha motoru chladničky

U moderních chladicích jednotek je elektromotor umístěn uvnitř kompresoru. Toto uspořádání zabraňuje samovolnému úniku plynu.

Pro snížení vibrací je motor na pružném kovovém zavěšení. Pružina může být umístěna vně nebo uvnitř zařízení. U moderních jednotek je pružina umístěna uvnitř krytu motoru. To umožňuje účinně tlumit vibrace během provozu zařízení.

Kondenzátor

Jedná se o hadovité potrubí o průměru do 5 milimetrů. Navrženo pro odvod tepla z pracovní tekutiny do okolí. Kondenzátor je umístěn na zadním vnějším povrchu zařízení.

Výparník

Představuje systém tenkých trubek. Navrženo k odpařování pracovní tekutiny a chlazení okolního prostoru. Je umístěn uvnitř nebo vně mrazáku.

Kompresorové zařízení

Kapilární trubice

Navrženo pro snížení tlaku plynu. Má průměr 1,5 až 3 milimetry. Nachází se v oblasti mezi výparníkem a kondenzátorem.

Filtr sušička

Určeno k čištění pracovního plynu od vlhkosti. Má podobu měděné trubky o průměru 10 až 20 mm. Konce trubice jsou podlouhlé a hermeticky připájené ke kapilární trubici a kondenzátoru.

Pozornost! Filtrdehydrátor má jednosměrný princip činnosti. Zařízení není navrženo pro provoz v obráceném režimu. Pokud je filtr nainstalován nesprávně, jednotka může selhat.

Uvnitř tuby je zeolit ​​- minerální plnivo s vysoce porézní strukturou. Na obou koncích tubusu jsou instalovány bariérové ​​sítě.

Filtr sušička

Na boku kondenzátoru je instalována kovová síť s velikostí ok do 2 mm. Na straně kapiláry je instalována syntetická síťka. Velikosti buněk takové mřížky jsou desetiny milimetru.

Dokipatel

Jedná se o kovovou nádobu. Instaluje se do prostoru mezi výparníkem a vstupem kompresoru. Navrženo k přivedení freonu k varu s následným odpařením.

Chrání motor před vniknutím kapaliny. Vniknutí pracovní kapaliny může vést k jejímu selhání.

Jak funguje lednička

Hlavní princip fungování každé chladničky je založen na dvou pracovních operacích:

1. Výstup tepelné energie ze zařízení do okolního prostoru.
2. Koncentrace chladu uvnitř těla zařízení.

Freon je chladivo používané pro extrakci tepla. Je to plynná látka na bázi ethanu, fluoru a chloru. Freon má jedinečnou schopnost přecházet z plynného do kapalného stavu a naopak. Přechod z jednoho stavu do druhého nastává při změně tlaku.

Provoz chladicího systému je následující. Kompresor nasává freon dovnitř. Uvnitř zařízení běží elektromotor. Motor pohání píst. Při pohybu pístu se plyn stlačuje.

Schematické schéma provozu chladničky

Proces stlačování plynu je rozdělen do dvou fází. V první fázi nastává zpětný pohyb pístu. Když se píst pohybuje, otevře se sací ventil. Otevřeným otvorem vstupuje freon do plynové komory.

Ve druhé fázi se píst pohybuje v opačném směru. Při zpětném pohybu píst stlačuje plyn. Stlačený freon tlačí na desku výstupního ventilu. Tlak v komoře prudce stoupá. Při zvýšení tlaku se plyn ohřeje na teplotu 100° C. Výstupní ventil se otevře a vypustí plyn ven.

Ohřátý freon z komory vstupuje do vnějšího výměníku tepla (kondenzátoru). Na cestě kondenzátorem vydává freon teplo ven. V koncovém bodě kondenzátoru teplota plynu klesne na 55°C.

Věděli jste, že úplně první ledničky používaly jako chladivo oxid siřičitý? Taková zařízení byla velmi nebezpečná kvůli vysoké pravděpodobnosti odtlakování systému.

V procesu přenosu tepla dochází ke kondenzaci plynu. Freon se z plynného skupenství mění v kapalinu.

Z kondenzátoru vstupuje kapalný freon do sušičky filtru. Zde je vlhkost absorbována speciálním sorbentem. Z filtru vstupuje plynný freon do kapiláry.

Kapilární trubice hraje roli jakési zátky (překážky). Na vstupu do trubice se tlak plynu snižuje. Chladivo se změní na kapalinu. Freon vstupuje do výparníku z kapiláry. Při poklesu tlaku se freon vypařuje. S klesajícím tlakem klesá i teplota plynu. V okamžiku, kdy vstupuje do výparníku, je teplota freonu -23°C.

Freon prochází tepelným výměníkem uvnitř chladicí komory. Ochlazený plyn odebírá teplo z vnitřního povrchu trubek výparníku. Když se teplo uvolní, vnitřek chladicí komory se ochladí.

Za výparníkem je freon nasáván do kompresoru. Uzavřený cyklus se opakuje.

Hlavní typy chladicích systémů

Podle principu činnosti se rozlišují následující typy chladniček:

• komprese;
• adsorpce;
• termoelektrický;
• parní tryska.

V kompresních jednotkách se pohyb chladiva provádí změnou tlaku v systému. Tlak pracovní tekutiny je řízen kompresorem. Kompresorové chladicí systémy jsou nejběžnějším typem chladicího zařízení.

V absorpčních zařízeních dochází k pohybu chladiva v důsledku jeho ohřevu z topného systému. Jako pracovní směs se používá amoniak. Nevýhodou systému je vysoká rizikovost a náročnost údržby. Tento typ domácích spotřebičů je zastaralý a nyní se nevyrábí.

Věděli jste, že úplně první ledničku vyrobila americká společnost General Electric již v roce 1911. Zařízení bylo vyrobeno ze dřeva. Jako chladivo byl použit oxid siřičitý.

Hlavní princip fungování termoelektrických chladniček je založen na absorpci tepla při interakci dvou vodičů při průchodu elektrického proudu jimi. Tento princip je známý jako Peltierův jev. Výhodou zařízení je vysoká spolehlivost a odolnost. Nevýhodou je vysoká cena polovodičových systémů.

Parní trysky využívají vodu. Úlohu pohonného systému plní vyhazovač. Pracovní tekutina vstupuje do výparníku. Zde kapalina vře za vzniku vodní páry. S vývinem tepla teplota vody prudce klesá.

K chlazení potravin se používá vychlazená voda. Vodní pára je odváděna ejektorem do kondenzátoru. V kondenzátoru se vodní pára ochlazuje, mění se na kondenzát a znovu vstupuje do výparníku. Výhodou takových instalací je jejich jednoduchost konstrukce, bezpečnost, šetrnost k životnímu prostředí. Nevýhodou parního ejektorového systému je značná spotřeba vody a elektřiny na jeho ohřev.

Princip fungování absorpčních lednic

Provoz absorpčních zařízení je založen na cirkulaci a odpařování kapalného chladiva. Amoniak se používá jako chladivo. Úlohu absorbentu (absorbéru) plní roztok amoniaku na vodní bázi.

Schéma činnosti absorpčního zařízení

Vodík a chroman sodný se přidávají do chladicího systému zařízení. Vodík je určen k regulaci tlaku v systému. Chroman sodný chrání vnitřní stěny trubek před korozí.

Věděli jste, že staré sovětské chladničky používají jako chladicí směs freon R12 na bázi chlóru? Hlavní nevýhodou je jeho destruktivní vliv na ozonovou vrstvu Země.

Po připojení k napájení v generátoru-kotli se pracovní kapalina ohřívá. Pracovní směs je vodný roztok amoniaku. Roztok čpavku je ve speciální nádrži.

Zahřívání chladiva způsobí odpařování amoniaku. Pára amoniaku vstupuje do kondenzátoru. Zde amoniak kondenzuje a mění se v kapalinu.

Zkapalněný čpavek vstupuje do výparníku. Odtud se kapalný amoniak mísí s vodíkem. Tlakový rozdíl mezi oběma látkami vede k odpařování čpavku. Proces odpařování je doprovázen uvolňováním tepla a ochlazením čpavku na -4 °C. Spolu s čpavkem se ochlazuje výparník.

Chlazený výparník odebírá teplo z okolního prostoru. Po odpaření se do adsorbéru dostává amoniak. Adsorbér obsahuje čistou vodu. Zde se čpavek mísí s vodou. Roztok čpavku vstupuje do nádrže. Roztok čpavku z nádrže vstupuje do generátoru-kotle a uzavřený cyklus se opakuje.

Jako náhradu za amoniak lze použít vodné roztoky acetonu, bromidu lithného, ​​acetylenu.

Výhodou absorpčních zařízení je nehlučnost jednotek.

Princip fungování samorozmrazovací chladničky

Proces odmrazování u jednotek se samoodmrazovacím systémem probíhá automaticky.

Existují dva typy samoodmrazovacích systémů:

1. Odkapávat.
2. Větrno (bez mrazu).

U zařízení s odkapávacím systémem je výparník umístěn na zadní straně zařízení. Během provozu zařízení se na zadní stěně tvoří námraza. Při odmrazování stéká námraza speciálními drážkami do spodní části spotřebiče. Kompresor zahřátý na vysokou teplotu odpařuje kapalinu.

V instalacích s větrným systémem je studený vzduch z výparníku na zadní stěně vháněn do skříně speciálním ventilátorem. Během odmrazovacího cyklu stéká mráz po drážkách do speciálního otvoru.

Průmyslové chladničky

Průmyslová zařízení se od zařízení pro domácnost liší kapacitou instalace a velikostí chladicích komor. Výkon motoru zařízení dosahuje několika desítek kilowattů. Provozní teplota mrazniček je v rozmezí od + 5 do - 50 °C.

Věděli jste, že největší průmyslová lednice zabírá 24 km2 plochy. Tento obr se nachází v Ženevě (Švýcarsko) a slouží k vědeckým účelům při provozu hadronového urychlovače.

Průmyslová zařízení jsou určena pro chlazení a hluboké zmrazení velkého množství produktů. Objem mrazíren se pohybuje od 5 do 5000 tun. Používají se v nákupních a zpracovatelských podnicích.

Princip činnosti invertorové chladničky

Invertorové kompresory jsou určeny k akumulaci a přeměně stejnosměrného proudu na střídavý proud o napětí 220 V. Princip činnosti je založen na možnosti plynulé regulace otáček hřídele motoru.

Zařízení s invertorovým motorem

Po zapnutí měnič rychle nasbírá požadovaný počet otáček, aby vytvořil požadovanou teplotu uvnitř skříně. Po dosažení nastavených parametrů přejde zařízení do pohotovostního režimu. Jakmile teplota uvnitř skříně stoupne, aktivuje se teplotní senzor a zvýší se otáčky motoru.

Zařízení termostatu chladničky

Termostat je navržen tak, aby udržoval nastavenou teplotu uvnitř systému. Zařízení je hermeticky uzavřeno na jednom konci kapiláry. Druhý konec kapiláry je připojen k výparníku.

Hlavním prvkem termostatického zařízení každé chladničky je termostat. Konstrukce tepelného relé se skládá z vlnovce a silové páky.

Zařízení termostatu

Měch je vlnitá pružina, v jejíchž prstencích je freon. V závislosti na teplotě freonu se pružina stlačí nebo natáhne. Když teplota chladiva klesá, pružina se stlačuje.

Věděli jste, že moderní chladničky pro domácnost používají freon R600a na bázi isobutanu. Toto chladivo neničí ozónovou vrstvu planety a nezpůsobuje skleníkový efekt.

Páka pod vlivem komprese uzavře kontakty a připojí kompresor k práci. Jak teplota stoupá, pramen se rozšiřuje. Páčka napájení otevře obvod a motor se vypne.

Lednička bez elektřiny – skutečnost nebo fikce?

Obyvatel Nigérie Mohammed Ba Abba získal v roce 2003 patent na ledničku bez elektřiny. Zařízením jsou hliněné hrnce různých velikostí. Nádoby jsou naskládány do sebe podle principu ruské "matrjošky".

Lednice bez elektřiny

Prostor mezi hrnci je vyplněn mokrým pískem. Jako víko se používá vlhký hadřík. Působením horkého vzduchu se vlhkost z písku odpařuje. Odpařování vody vede ke snížení teploty uvnitř nádob. To dovoluje dlouho skladujte potraviny v horkém klimatu bez použití elektřiny.

Znalost zařízení a principu fungování chladničky vám umožní provést jednoduchou opravu zařízení vlastními rukama. Pokud je systém správně nakonfigurován, bude zařízení fungovat mnoho let. V případě složitějších poruch byste se měli obrátit na specialisty servisních středisek.