Lodówka to złożone urządzenie elektryczne, które łączy w sobie elementy mechaniczne i elektroniczne. Jego głównym celem jest akumulacja zimna i utrzymanie określonej temperatury. Jednostki różnią się między sobą rodzajem zastosowanej sprężarki. W przypadku lodówki kompresor jest jak serce dla osoby, której stan techniczny urządzenia jako całości zależy od jego działania.

Konstrukcja agregatu chłodniczego

W stanie roboczym lodówka jest podłączona do sieci 220 woltów i zaczyna osiągać z góry określoną temperaturę, po czym wyłącza się. Gdy temperatura zacznie różnić się od temperatury ustawionej, urządzenie ponownie się włącza i obniża ją do ustawionej wartości. Dzieje się to w cyklu. Średni czas pracy silnika wynosi 10–25 minut .

Działanie urządzenia opiera się na właściwościach czynnika chłodniczego umożliwiających szybką zmianę stanu fazy. Czynnik chłodniczy to substancja, która przenosi ciepło przez rurki kapilarne. Gaz jest stosowany jako czynnik chłodniczy. Po osiągnięciu temperatury wrzenia środek odbiera ciepło z przedmiotu, z którym się styka, a po schłodzeniu przenosi je do środowiska z powodu kondensacji.

Urządzenie lodówki składa się z czterech głównych elementów, które tworzą jego pracę:

  • kompresor
  • kondensator;
  • waporyzator;
  • termostat

Po uruchomieniu sprężarki (pompy) gaz chłodzący jest wypompowywany z parownika i pompowany do skraplacza. W nim gaz ochładza się, następuje jego kondensacja i przejście do stanu ciekłego. Środek wchodzi do filtra, w którym jest odprowadzany, a następnie do parownika, gdzie powstaje obniżone ciśnienie. Po wejściu do parownika, który jest w stanie ciekłym, czynnik chłodniczy wrze, odbierając z niego ciepło. Pozwala to na chłodzenie zarówno wewnętrznej powierzchni komory lodówki, jak i znajdujących się w niej przedmiotów.

Cykl ruchu powtarza się, aż zadziała termostat, odbierając dane o wartości temperatury z termopary znajdującej się w lodówce. Po zadziałaniu termostat wyłącza sprężarkę. Wraz ze wzrostem temperatury termostat ponownie uruchamia sprężarkę. Aby zmniejszyć ilość kondensatu powstającego w wyniku różnicy temperatur, stosuje się rurkę kapilarną. Podczas pracy nagrzewa się, przenosząc ciepło do rury ssącej. W najnowszych modelach chłodniczych rurka kapilarna znajduje się wewnątrz rurociągu.

W jednostkach jednokomorowych do kontroli siły chłodzenia paleta z małym otworem jest instalowana bezpośrednio pod parownikiem. Przez ten otwór zimne powietrze dostaje się do komory chłodzącej. Zmieniając rozmiar otworu, reguluje się temperaturę w komorze lodówki, natomiast w zamrażarce pozostaje niezmieniona. Komora zamrażarki w lodówkach jednokomorowych znajduje się nad lodówką.

Lodówki dwukomorowe wykorzystują własny parownik . Parownik zamrażarki jest początkowo chłodzony. Po osiągnięciu ujemnej temperatury czynnik chłodniczy w stanie ciekłym jest wysyłany do parownika komory chłodziarki. Sam waporyzator jest dwojakiego rodzaju: płaczący i system No Frost.

Waporyzator płaczący

Ten typ parownika to metalowa płytka umieszczona z tyłu lodówki. Po osiągnięciu wymaganej temperatury i wyłączeniu sprężarki rozpoczyna się proces rozmrażania i na ściance parownika tworzy się woda. Ta woda spływa nią do specjalnie umieszczonej tacy. Zazwyczaj ta taca znajduje się nad sprężarką, której temperatura prowadzi do stopniowego odparowywania cieczy.

Gdy zmienia się moc sprężarki, wartość temperatury w obu komorach jest ustawiana jednocześnie. Termopara znajduje się w komorze lodówki. Na przykład spadek temperatury w komorze lodówki o dwa stopnie doprowadzi do spadku temperatury o tę samą ilość w zamrażarce. Należy zauważyć, że zamrażarka jest zaprojektowana tak, że nawet gdy termostat jest w najniższym położeniu, temperatura w nim nie może wzrosnąć powyżej nastawionego, około minus 18 stopni.

Brak systemu chłodzenia szronem

System No Frost działa inaczej niż typ płaczu. W nim parownik znajduje się w pobliżu zamrażarki i swoim wyglądem przypomina grzejnik. Dystrybucja gazu odbywa się za pomocą wentylatora, który pompuje powietrze z komór zamrażarki i lodówki.

W takim systemie nie dochodzi do zamarzania, a na agregacie chłodniczym nie tworzy się warstwa lodu z szronem. Zasada działania jest podobna do klasycznych modeli. Gdy temperatura osiągnie ustawione wartości, silnik wyłącza się i włącza, gdy rośnie.

Ale w rzeczywistości szron wciąż pojawia się, chociaż nie jest widoczny, ponieważ sam parownik jest ukryty przed konsumentem. Szron, zamieniając się w wodę, topi się od ciepła dochodzącego z silnika urządzenia. W komorze zamrażarki wartość temperatury jest utrzymywana przez włączanie i wyłączanie sprężarki, aw komorze chłodziarki przez przepustnicę. Jego pozycja jest ustawiana w trybie ręcznym lub automatycznym. Oprócz przepustnicy zastosowano wentylator, który wyciąga zimne powietrze z komory zamrażarki do komory chłodniczej.

Od czasu pojawienia się urządzeń chłodniczych zasada jego działania nie uległa znaczącym zmianom. Zmieniły się kształty, liczba i lokalizacja kamer, a wszystko inne pozostało niezmienione.

Wraz z rozwojem urządzeń elektronicznych mających na celu oszczędzanie energii wymyślono kompresory innego rodzaju niż wcześniej stosowane. Istnieją dwa rodzaje sprężarek:

  • liniowy
  • falownik.

Ostatnio coraz więcej producentów przechodzi na modele z inwerterem do sprężarki lodówki. Ale obecne w nich wady, które są szczególnie charakterystyczne dla stosowania na terytorium byłych krajów ZSRR, nie całkowicie rezygnują z użycia liniowego typu urządzeń.

Urządzenia liniowe

Jeśli spojrzysz na taki kompresor wizualnie, zobaczysz małą beczkę, składającą się z dwóch połówek połączonych spawaniem. Rurki wychodzą ze środka, a na obudowie znajdują się zaciski do dostarczania im energii elektrycznej. Zasada działania urządzeń liniowych opiera się na działaniu pompy. Ten typ sprężarek do lodówek dzieli się na następujące typy:

  • odśrodkowy;
  • tłok;
  • rotacyjny.

Ta klasyfikacja rozdziela urządzenia nie tylko zgodnie z zasadą działania, ale także, co ważniejsze, pod względem mocy, a także wartości współczynnika wydajności (COP). W lodówkach z tego rodzaju sprężarką silnik zawsze pracuje z maksymalną mocą. Takie podejście obciąża sieć energetyczną i układ chłodzenia. Uruchamianiu i zatrzymywaniu silnika zawsze towarzyszą zakłócenia w sieci zasilającej, które występują po przełączeniu przekaźnika.

Silnik odśrodkowy

Sprężarki odśrodkowe lub dynamiczne działają podobnie jak pompy odśrodkowe. Składają się z jednego lub więcej wirników umieszczonych w spiralnej obudowie. Kiedy koło się obraca, wytwarzana jest siła odśrodkowa, która przenosi energię kinetyczną na czynnik chłodniczy w stanie gazowym. Energia ta jest następnie przekształcana w ciśnienie.

Dlatego cała praca nad ruchem gazu odbywa się z powodu wentylatora. Może być: odśrodkowy i osiowy. Oprócz wirnika wentylator odśrodkowy ma w swojej konstrukcji dysze ssące i tłoczące. Osiowy składa się ze śmigła z łopatkami.

Wady tego typu obejmują: niemożność uzyskania wysokiego ciśnienia z powodu niskiego stopnia sprężania. Ale ich zaletą jest łatwość produkcji.

Rodzaj pracy tłoka

Główną częścią konstrukcji sprężarki, oprócz cylindra roboczego, jest tłok. Silnik tłokowy działa analogicznie do jednocylindrowego silnika spalinowego. W pokrywie cylindra znajdują się dwa zawory: tłoczny i ssący. Mechanizm korbowy i wał korbowy odpowiadają za ruch tłoka.

Bezpośredni napęd tego mechanizmu uruchamia tłok, a podczas ruchu wstecznego ściska gaz, wypychając go. Najczęściej przy dwóch suwach tłoka dochodzi do jednego obrotu wału. Kiedy tłok przesuwa się w prawo, w skraplaczu powstaje próżnia, a gaz chłodzący jest zasysany do cylindra. Kiedy tłok cofa się, ciśnienie wzrasta. Zawór ssący zamyka się i gaz jest wtłaczany pod ciśnieniem do skraplacza. Gdy tylko tłok zmieni kierunek, zawór upustowy zamyka się, a sprężarka zaczyna ponownie wypompowywać opary gazu.

Wolna objętość wytwarzana przez obniżenie tłoka rozładowuje komorę, a po przekroczeniu punktu odpowiadającego największej objętości sprężania zamyka zawór wylotowy. Wzrost ciśnienia gazu wzrasta. Aby zmniejszyć zużycie ścian, do cylindra wprowadza się olej. Aby pozbyć się cząstek, w czynniku chłodniczym zainstalowany jest separator.

Średnia wydajność takich sprężarek nie przekracza stu litrów na minutę. Pozytywne aspekty obejmują prosty proces produkcyjny, a negatywne: niska wydajność, wysoki poziom hałasu i wibracji.

Rotacyjna zasada działania

Rozważając w kontekście sprężarkę rotacyjną, można zobaczyć dwie śruby, między którymi a korpusem jest czynnik chłodniczy. Dlatego ten typ jest często nazywany śrubą. Jeden wirnik jest wiodący, a drugi napędzany. Nie ma między nimi fizycznego kontaktu. W obudowie wykonane są dwa otwory - wlotowy i wylotowy. Kiedy gaz wchodzi przez wlot, jest sprężany między śrubami, a jego objętość maleje, a następnie jest przesyłany przez rurki kapilarne do agregatu chłodniczego. Obudowa jest chłodzona cieczą, aby uniknąć ogrzewania.

Ustawiona w ten sposób sprężarka rotacyjna charakteryzuje się niskim kosztem produkcji, łatwością demontażu i naprawy, a także niskimi stratami dynamiki gazu. Wśród wad są niska wydajność i niskie ciśnienie, nieprzekraczające 1 MPa.

Sprężarka inwerterowa

Cechą takiego urządzenia jest to, że gdy temperatura zmienia się lub osiąga pożądaną wartość w komorach lodówki, nie przestaje działać, a jedynie zmniejsza swoją moc. Dlatego zasada działania sprężarki inwerterowej lodówki opiera się na zmianie prędkości obrotowej silnika za pomocą specjalnej tablicy sterowania.

Jednostka sterująca przekształca prąd przemienny pochodzący z sieci w prąd stały, a następnie ponownie w prąd przemienny, ale o wyższej częstotliwości. Dzięki temu staje się możliwe płynne kontrolowanie obrotów silnika sprężarki i osiąganie prędkości powyżej 3000 obr / min. Jako silnik stosuje się silnik bezszczotkowy. Gdy sprężarka jest włączona, jej prędkość zaczyna osiągać maksymalną wartość, a po schłodzeniu komory stopniowo zmniejsza się do minimum, aw tym trybie temperatura jest utrzymywana.

Niewątpliwymi zaletami stosowania sprężarki inwerterowej są:

  • oszczędność energii;
  • przedłużona żywotność silnika;
  • niski poziom hałasu;
  • długi okres gwarancji.

Zwiększona żywotność wynika z faktu, że podczas pracy przy niskich prędkościach silnik prawie nie odczuwa tarcia wewnętrznego, co oznacza mniejsze zużycie jego części. Stąd okres gwarancji od producentów, sięgający dziesięciu lat. Przy niskich prędkościach obrotowych silnika związanych z niskim zużyciem energii i niskim poziomem hałasu. Warto zauważyć, że ustawiona temperatura w komorach lodówki jest prawie dwa razy szybsza niż w przypadku sprężarki liniowej.

Z minusów cena wyróżnia się. Lodówka korzystająca z takiej sprężarki będzie kosztować znacznie więcej niż klasyczna. A jednak jego jednostka sterująca jest zbyt wrażliwa na skoki napięcia z powodu zastosowania złożonego elektronicznego napełniania.

Określając, który typ sprężarki chłodzącej jest lepszy, możemy z pewnością powiedzieć, że jest to falownik, ale bierze to pod uwagę tylko techniczną stronę problemu. Ogólnie rzecz biorąc, często przy wyborze domowych urządzeń chłodniczych preferowane są typy liniowe.

A wynika to nie tyle z ceny, co z jakości linii elektrycznych. W końcu producenci, mimo że udzielają długiego okresu gwarancji na produkt, zastrzegają, że awaria płyty inwersyjnej z powodu skoków mocy nie jest przypadkiem gwarancyjnym, ale wymiana takiej płyty jest kosztowna.

Do pewnego stopnia możesz zabezpieczyć urządzenie za pomocą stabilizatora napięcia, ale to jeszcze bardziej zwiększy koszt lodówki.

Kategoria:

Technologia