Устройство, принцип работы и типы компрессоров для холодильника

Уважаемые посетители сайта!!!

Данные записи по холодильникам представлены для Вас из собственного законспектированного материала на основе прочитанной технической литературы отечественных авторов, а так же из личной практики по ремонту домашних холодильников.

Получение холода — в холодильниках

 Любое тело, имеющее более высокую температуру по сравнению с окружающей средой, — способно охлаждаться естественным путем.   То есть тепло от более нагретого тела — передается окружающей среде, температура самого тела при этом будет понижаться.

Чтобы охладить тело до температуры ниже окружающей среды — потребуется способ искусственного охлаждения с затратой определенного количества энергии.

Для данного способа искусственного охлаждения существуют  специальные машины, отбирающие тепло от охлаждаемого объекта и передающие его в более теплую среду.   Принцип передачи тепла таким способом называется искусственным способом получения холода,  по которому и работают все холодильники.

Охлаждение в холодильных камерах происходит в следствии кипения хладагента, циркулирующего  принудительно, в замкнутой системе холодильника.   Таким хладагентом или как его еще называют  холодильным агентом, — является обычно фреон.

Холодильные машины \холодильники\ различают двух типов:

  • абсорбционные;
  • компрессионные.

Более широкое применение получили как мы знаем — компрессионные типы холодильников, где циркуляция хладагента происходит принудительно, за счет работы мотор —  компрессора.

холодильник Атлант

По фотоснимку холодильника Атлант, данный холодильник можно охарактеризовать следующим образом:

Компрессионный холодильник по своей конструкции — закрытого типа с одним мотор — компрессором, с обеспечением полной герметизации холодильного агрегата.

Холодильная камера расположена в верхнем отсеке холодильника.   Морозильная камера расположена в нижнем отсеке.   Нижний отсек морозильной камеры состоит из трех ящиков для заморозки продуктов.   Верхний отсек холодильной камеры состоит из шести полок для хранения продуктов в охлажденном состоянии.

Для абсорбционных типов холодильников, циркуляция хладагента происходит под воздействием нагревательного элемента \ТЭНа\,  либо где циркуляция хладагента  происходит иным путем, под воздействием иного источника тепла.

И третьим  способом получения искусственного холода является термоэлектрический метод, где работа по передаче тепла от охлаждаемого объекта в более теплую среду осуществляется за счет движения, протекания электронов.   То есть в этом примере охлаждение происходит за счет протекания электрического тока.    Как известно, данный метод получения искусственного холода не применяется в бытовых, домашних холодильниках.

Компрессионный тип холодильников

Как выше уже упоминалось, принцип работы компрессионных типов холодильников заключается в работе мотор — компрессора, за счет которого происходит нагнетание, циркуляция хладагента в замкнутой системе холодильника.

Система состоит из:

  • конденсатора \змеевика\;
  • регулирующего вентиля;
  • испарителя

и компрессора.   Работа компрессора приводится в действие электродвигателем, отсюда и исходит само название «мотор — компрессор».

                                                          

                                                                                                                        рис. 1

Данная схема холодильного агрегата \рис. 1\  сопоставима  к примеру с двухкамерным холодильником Атлант и сам основополагающий  принцип работы ничем не отличается от однокамерных  холодильников  с одним мотор — компрессором.

На рисунке №2 представлена схема холодильного агрегата с одним мотор — компрессором, состоящей из:

  1. мотор — компрессора;
  2. теплового контура;
  3. конденсатора \змеевика\;
  4. цеолитового фильтра;
  5. капиллярной трубки малого сечения;
  6. испарителя холодильной камеры;
  7. испарителя морозильной камеры;
  8. нагнетательной трубки.

рис.2

Принцип работы холодильника компрессионного типа заключается в следующем:

Нагретый хладагент под давлением поршня в цилиндре подается по нагнетательному трубопроводу в конденсатор.   При повышенном давлении хладагент переходит из газообразного состояния в жидкое состояние, отдавая при этом тепло в окружающую среду.   Далее, при прохождении хладагента через вентиль, в испарителе создается резкое падение  давления,  хладагент при низком давлении закипает.   Сам процесс перехода жидкости через вентиль в испаритель называют дросселированием.

Испаритель, как Вы поняли, расположен в стенке морозильной камеры.   При кипении хладагента в испарителе, отнимается тепло из окружающей среды, то есть морозильной камеры.   Пары хладагента из испарителя всасываются компрессором и далее сжатый хладагент в цилиндре подается под давлением в конденсатор.

Повторяющиеся совершающиеся циклы циркуляции хладагента в замкнутой системе холодильника происходят снова и снова.   То есть циркулирующий при работе холодильника хладагент отнимает тепло от морозильной камеры через испаритель и отдает тепло через конденсатор в окружающую среду.

Электрическая энергия, которая затрачивается при охлаждении морозильной камеры, зависит от выполняемой работы мотор — компрессором.   Холодильные машины \холодильники\ определяются своей холодопроизводительностью, где учитывается количество тепла \ккал\, которое испаритель способен отнять в течении одного часа.

Холодопроизводительность одного и того же холодильника будет различной, в зависимости от самой температуры окружающей среды, поэтому, не рекомендуется допустим устанавливать холодильники вблизи отопительной системы \батарей, труб\.

Оценка холодопроизводительности разных типов холодильников определяется измерением температуры хладагента в соответствующих местах холодильника.   К измерению температуры относятся такие места как:

  • температура всасываемых паров хладагента;
  • температура конденсации;
  • температура кипения хладагента в испарителе;
  • температура переохлаждения, жидкого хладагента перед регулирующим вентилем.

Значимое влияние на холодопроизводительность оказывают температуры:

  • кипения хладагента в испарителе;
  • конденсации хладагента.

Для определения холодопроизводительности, приняты следующие  «стандартные»  температурные условия для:

  • температуры кипения хладагента в испарителе — минус пятнадцать градусов по Цельсию;
  • температуры конденсации — минус тридцать градусов по Цельсию;
  • температуры всасываемых паров хладагента — пятнадцать градусов по Цельсию;
  • температуры жидкого хладагента перед регулирующим вентилем — тридцать два градуса по Цельсию.

Холодильные машины компрессионного типа по своей конструкции бывают закрытого и открытого типов, отличающиеся расположением компрессора и электродвигателя, а так же наличием разъемных соединений.

Для открытых типов, в холодильных машинах электродвигатель и компрессор установлены раздельно, где коленчатый вал компрессора приводится во вращение с помощью электродвигателя путем ременной передачи.   В данных холодильниках такого типа утечка хладагента происходит в уплотнительных местах, то есть сальники остаются основным местом утечки хладагента.

Соединения трубопроводов между испарителем, конденсатором и компрессором имеют разъемное соединение.    В местах таких соединений утечка хладагента также не исключается.

В холодильных машинах закрытого типа, в частности это касается в большинстве всех модификаций бытовых, домашних холодильников, — какие либо разъемные соединения отсутствуют.   То есть здесь вся система наглухо заварена и запаяна, утечка хладагента практически невозможна.   В данном примере, утечка хладагента может произойти по причине каких либо механических повреждений с образованием микротрещин.

Для  холодильников закрытого типа или как их называют еще герметичными холодильными агрегатами, сложность ремонта состоит в невозможности разборки, замены деталей, допустим того же самого мотор — компрессора.   Подобное проведение ремонта в данной теме будет приведено позже.

Хладагенты холодильников

 Среди основных параметров холодильного агента \хладагента\ является температура его кипения.   Взаимосвязь такова — чем ниже требуется понизить температуру охлаждаемого объекта \морозильной камеры\ тем ниже должна быть температура закипания хладагента.

  • Хладагент подбирается не только с учетом его закипания, также хладагент должен быть:
  • не ядовитым;
  • не воспламеняющимся;
  • взрывобезопасным;
  • с невысоким давлением для конденсации.

Обычно таким хладагентом, применяемым в домашних холодильниках является — фреон 12.

фреон — 12

Фреон 12 представляет из себя тяжелый бесцветный газ, не ядовит.   Слабый специфический запах газа ощущается при большой утечке, если концентрация газа в воздухе будет составлять более 20%.   Температура закипания данного газа составляет почти минус 30 градусов по Цельсию, температура затвердевания — минус 155 градусов по Цельсию.

Среди прочих других хладагентов в холодильных машинах используются:

  • фреон -11;
  • фреон — 13;
  • фреон — 22.

Фреон — 12 как и другие хладагенты по своим свойствам текуч, способен проникать  в малейшие микротрещины, поры металла.   Данный газ способен также разъедать лаковые покрытия.    В качестве изоляции обмоток электродвигателя \герметичного агрегата\  применяются специальные лаки.

При ремонте, следует учитывать, что данный газ хорошо смывает ржавчину с внутренней поверхности всей системы, — соответственно, детали должны быть чистыми.    Жидкий фреон при попадании на кожу способен вызвать обмораживание поверхности кожи, какого либо раздражающего действия на органы дыхания фреон не оказывает.

Испарение газа не влияет на вкус хранящихся продуктов и не изменяет строение каких либо продуктов хранящихся в холодильнике.   Трущиеся детали мотор — компрессора в процессе проведения ремонта тщательно смазываются, для этой цели применяются специальные  холодильные рефрижераторные масла.

Корррозия внутренних поверхностей металла вызывается из так называемого старения масла —  его окисления, попадания кислорода воздуха в состав специального рефрижераторного масла.   Поэтому, перед нанесением, масло тщательно сушится и в состав масла вводят специальные антиокислительные присадки.

Коррозийность в составе фреона впоследствии может вызвать закупорку небольших проходных сечений, которые имеются в системе циркуляции.     Смазочное масло в таких целях используется марки ХФ 12-16.    Следует также учитывать растворимость смазочного масла в фреоне, в состав масла входит парафин, что впоследствии может также вызвать закупорку малых проходных сечений в системе холодильника.   Данная марка смазочного масла применяется в холодильных компрессионных машинах закрытого типа с использованием в системе фреона -12, то есть может использоваться  в современных холодильниках домашнего назначения.

Принцип работы и устройство холодильника

 Домашние холодильники  имеют две камеры для хранения пищевых продуктов:

  • холодильная;
  • морозильная

камеры \отделения\.    Если продукты имеют длительные сроки своего хранения в замороженном виде, в этих целях служат специальные домашние холодильники.   Для продуктов хранящихся просто в охлажденном виде \в холодильной камере\, температура колеблется в пределах от 2 до 8 градусов по Цельсию.

Периодическое отключение холодильника осуществляющееся за счет работы терморегулятора, \цикличность работы\ и  не влияют на условия заморозки, хранения продуктов питания.

От желания владельца, ручной регулировкой терморегулятора осуществляются незначительные изменения температуры в камере холодильника.   Так же с помощью терморегулятора, его настройки,  обеспечивается необходимая пониженная температура в зависимости от температуры окружающей среды \ теплое помещение, прохладное помещение\.

                                                                                                                                                    

                                                                                                                                              терморегулятор холодильника

Такие названия как термостат холодильника и терморегулятор холодильника абсолютно одинаковы по своему предназначению.

Теплозащитное реле холодильника предназначено для защиты обмоток:

  • статора;
  • ротора

электрордвигателя   от резких скачков напряжения, токовых перегрузок.

                                                                                                                                                                                                                                                       

                                                                                                                                                                                                                                                                    мотор — компрессор холодильника

Мотор — компрессор холодильных машин закрытого типа наглухо заварен в металлическом кожухе как и другие детали холодильной системы в целом.

 Тепло — защитное реле \пуско — защитное реле\  имеет разъемное соединение с мотор — компрессором холодильника и в случае своей неисправности теплозащитное реле подлежит своей замене.

                                                                                                                                                                                                                                                              

                                                                                                                                                                                                                                                     пуско — защитное реле холодильника Атлант

Различия между названиями: » пуско — защитное реле и теплозащитное реле » — разницы никакой не составляет.

Почему именно выбрали компрессионный агрегат закрытого типа для домашних холодильников?   Данная конструкция домашних холодильников позволяет практически исключить утечку рабочей жидкости — фреона.   То есть заводом — изготовителем  при выпуске холодильников, уделяется особое внимание в изготовлении неразъемных соединений в циркулирующей системе.

В свою очередь, в данных типах холодильников обеспечивается экономный расход электроэнергии.   При температуре окружающей среды воздуха 25 градусов по Цельсию — расход потребляемой электроэнергии составляет до 1,2 киловатт в час.

Емкость холодильной камеры определяется геометрическим способом, то есть измеряется либо в кубических дециметрах либо в литрах.   По нормам, из расчета на один килограмм продуктов приходится 6 — 8 литров камеры холодильника.   По своей емкости домашние холодильники обычно не превышают 400 литров.

Из расчета на количество человек в семье, при приобретении холодильника, удобны следующие варианты выбора холодильников:

  • для  количества  семьи из двух человек емкость камеры холодильника подбирается на 100 — 160 литров;
  • для  количества  семьи из трех человек  емкость подбирается на 160 — 200 литров;
  • из четырех человек количества семьи придерживаются емкости 240 — 300 литров;
  • более четырех человек емкость камеры составляет до 400 литров.

Для лучшего отвода тепла испарителем, в холодильниках целесообразней устанавливать полки в виде металлической решетки.   Изготовленные полки таким способом, позволяют равномерно распределять температуру в холодильной камере.

На дверце, со стороны морозильной камеры в холодильниках установлен кнопочный выключатель света.   При открывании дверцы холодильника, контакты замыкаются и камера холодильника освещается электрической лампочкой.

Для хранения замороженных продуктов в больших количествах, предусмотрены холодильники с более объемным морозильным отделением.   Для морозильного отделения \хранения замороженных продуктов\  можно воспользоваться следующим расчетом, — на пол килограмма замороженных продуктов приходится один литр емкости \морозильной камеры\.

Снежный покров в камере образовывается из конденсата воздуха, поступающего при открывании дверцы, а так же при наличии недостаточного уплотнения при закрытой дверце холодильника.   Образовавшаяся снежная шуба должна систематически удаляться, так как такое образование ухудшает отвод тепла испарителем из камеры.

Обычно раньше в конструкции холодильника был предусмотрен поддон для сбора талой воды при разморозке.   В настоящее время изготавливают холодильники, где  в самой морозильной камере расположено отверстие для стекания воды образовавшейся в результате конденсата.   Вода при стекании в отверстие затем просто испаряется.   Владельцы холодильников при их разморозке \удалении наледи, снеговой шубы\, — отключают холодильник и при открытых дверцах происходит эффективная полная разморозка.   Так же в некоторых конструкциях холодильников предусмотрены нагревательные элементы \ТЭНы\ для процесса разморозки.   То есть происходит как полуавтоматическая так и автоматическая разморозка камеры при выключенном мотор — компрессоре с участием терморегулятора.

Автоматическая разморозка происходит в автоматическом режиме, периодически через определенное время и без участия владельца.   Вода в этом примере, отводится наружу  по трубке из камеры, где она затем испаряется.

Домашние холодильники — и их типы

Способы вырабатывания искусственного холода в холодильниках различные и зависят от типа холодильной машины.   Как уже упоминалось, холодильники подразделяются на:

  • компрессионные;
  • абсорбционные;
  • термоэлектрические \полупроводниковые\.

абсорбционный холодильник Ezetil  Absorber A — 4000

термоэлектрический холодильник  Tropi  Cool  Classik

По своему предназначению холодильники разделяют на:

  • двухкамерные;
  • однокамерные;
  • низкотемпературные.

Однокамерные холодильники используются для хранения продуктов в охлажденном состоянии.

Двухкамерные холодильники   используются для хранения как замороженных так и охлажденных продуктов.

Низкотемпературные холодильники используются для замораживания, а так же для хранения замороженных продуктов.

низкотемпературный холодильник ХНТ — 200

Так же по своему исполнению холодильники бывают:

  • настенные;
  • встраиваемые;
  • настольные;
  • напольные.

встраиваемый холодильник

Низкотемпературные холодильники обычно выпускают в виде сундука, крышка \дверца\ такого холодильника расположена сверху.

Однокамерные напольные \в виде шкафа\ холодильники имеют более распространенное применение в домашнем быту.

Для своей эксплуатации так же удобны холодильники небольших размеров, так называемые «шкафчики — столики».

В приобретении, в выборе холодильников конечно же все зависит от желания самого покупателя.   К примеру, комбинированные напольные холодильники могут совмещаться допустим с кухонным шкафом.

На заказ, холодильный шкаф можно выполнить совмещенным \комбинированным\ с сервантом.   Отделка данных холодильных шкафов выполняется под цвет с совмещенной мебелью.

Настенные холодильники имеют двустворчатые двери, по своей конструкции напоминают настенный шкафчик небольших размеров.

холодильный шкаф  \настенный, настольный\  Liebherr FKv 503 Premium

Встроенные холодильники получили наименьшее распространение.   Для охлаждения конденсатора холодильный агрегат во встроенном шкафу размещают с учетом обеспечения циркуляции воздуха.

В настольных холодильниках, охлаждение происходит обычно термоэлектрическим способом.

Двухкамерные холодильники состоят из двух камер хранения продуктов, — это камера охлаждения и морозильная камера.

Низкотемпературные холодильники или как их еще называют «морозильники», — применяются для длительного хранения продуктов в замороженном состоянии.

В следующих темах Вы ознакомитесь с подробным описанием ремонта холодильников и с их электрическими схемами.

Холодильники относятся к разряду необходимой бытовой техники в доме. Рынок холодильного оборудования представлен множеством разных моделей, отличающихся по внешнему виду и техническим характеристикам.

Дизайн оформления несёт чисто эстетическую нагрузку, а технические параметры напрямую связаны с качеством работы холодильника, его долговечности и экономичности. Кроме принципиальных различий в устройстве компрессора, холодильные агрегаты делятся на однокомпрессорные и двухкомпрессорные. Важно различать эти параметры для выбора оптимальной модели.

Технические характеристики и особенности холодильника с одним компрессором

Компрессоры в холодильнике бывают нескольких видов:

  • Обычные – устанавливались в самых первых агрегатах и являются устаревшими на текущий момент. Самый простой насос качает фреон, заставляя его двигаться по трубкам. Имеет два режима: «Вкл.» — максимальная нагрузка и «Выкл.» — полное выключение.
  • Линейные — в магнитной катушке в горизонтальной плоскости движется поршень насоса, нагнетающего давление охлаждающего агента в трубках. Как и предыдущий вид может работать только на полную мощность либо отключаться.
  • Инверторный – мотор с катушкой, создающий давление фреона в системе. Отличается от остальных плавностью работы, обеспечивающейся контролируемой частотой вращения валов. Двигатель не отключается, а просто снижает мощность.
  • Линейно-инверторный – магнитная катушка с регулируемой частотой скорости движения поршня. Наиболее тихая и экономичная конструкция.

Датчик температуры замеряет количество градусов в отделении холодильника и даёт команду реле включить или выключить компрессор. Последние два вида в списке, не отключаются насовсем, поэтому сигнал датчика о повышении температуры, сообщает компрессу о необходимости только прибавить мощности, а не выходить на пиковую нагрузку, в отличие от первых двух.

Разобравшись с принципиальным устройством компрессора, можно определить особенности холодильника с одним компрессором. В таких моделях используется всего один насос, даже если аппарат двухкамерный (холодильная и морозильная камеры). Во время их охлаждения работает единственный компрессор, который не разделяет необходимость понижения температуры в конкретной камере, а значит, работает постоянно в обеих. У таких образцов нет возможности включать раздельно охлаждение морозилки или холодильного отделения.

Чем отличается двухкомпрессорный холодильник

На рынке бытовой техники присутствуют модели холодильников, где установлены два компрессора. Подобные образцы имеют несколько насосов, каждый из которых отвечает за поддержание необходимой температуры в определённой камере. Морозильная работает отдельно, холодильная – отдельно. Такая система позволяет быстрее охлаждать продукты, а так же удобна возможностью отключения одного из компрессоров, в случае отсутствия необходимости его использования, например при поездке семейства в отпуск.

Почему, по мнению потребителей, лучше один компрессор, чем два

Многие покупатели считают, что один компрессор в холодильнике имеет преимущества перед аналогичными моделями с двумя насосами, в том, что первые экономичнее вторых. Так же в эту пользу говорит убеждённость людей, в меньшем количестве шума, издаваемом холодильником с одним компрессором. На оба этих замечания можно возразить следующее:

  • Один компрессор охлаждая обе камеры не выбирает, в какую из них необходимо нагнетать больше холода, а значит всегда просто работает на максимуме. Возможно морозилка в текущий момент не требует заморозки, а в холодильник были положены тёплые продукты, но компрессор всё равно по приказу термометра включится и начнёт охлаждать обе камеры. Кроме этого, в длительное отсутствие хозяев в доме, при включённой морозилке, охлаждаться будет также и холодильный отсек.
  • Современные линейно-инверторные компрессоры практически бесшумные и работают без резких включений, тарахтений и вибраций, поэтому количество установленных компрессоров сильно не отразиться на уровне шума.

Важным параметром при выборе является стоимость. Сейчас на рынке можно найти недорогие модели обоих видов, но аппараты с двумя насосами, будут всё равно дороже моделей с одним насосом. Тут выбрать поможет только знание ожиданий от работы холодильника. Нельзя однозначно сказать, какой из них лучше. Необходимо сначала определиться с задачами, которые должен решать холодильник и только после этого выбрать модель.

Какие параметры пользования влияют на то, с каким компрессором лучше покупать прибор

Для правильного выбора модели холодильника, нужно определить необходимые параметры:

  • Объём камер, количество хранящихся продуктов – большая семья требует большого количества еды, которую нужно хранить в холодильнике, а значит, он должен справляться с быстрым охлаждением большой загрузки продуктами. Обратная сторона – если человек живёт один, ему вовсе не нужен большой объём.
  • Частота длительного отсутствия дома – если хозяин долго отсутствует в командировках, но хочет, чтобы по приезде его ждали замороженные продукты, есть смысл рассмотреть двухкомпрессорный холодильник, который может обеспечить охлаждение только морозильной камеры. Холодильная в это время будет отключена в целях экономии электроэнергии.
  • Нагрузка на электросети – если к дому подходят маленькие мощности, а нагрузка на них идёт высокая, то лучше присмотреться к инверторному типу компрессора. Они чувствительны к перепадам напряжения, но зато создают меньшую нагрузку на проводку. Перепады же можно выровнять дополнительным стабилизатором напряжения или защитить холодильник отдельным «автоматом» в электрощите.

Что лучше – холодильник с одним или двумя компрессорами, если планируется глубокая заморозка продуктов

Когда планируется глубокая заморозка продуктов, от компрессора требуется максимальная мощность. Для того, чтобы эффективно замораживать большое количество еды, лучше использовать холодильник с двумя компрессорами, потому что вне зависимости от температуры в холодильной камере, компрессор, отвечающий за неё в морозилке, будет сосредоточен на понижении температуры именно в минусовом отсеке.

Как прибору вредит частота перебоев электричества

Как и любому электроприбору, холодильникам вредны перепады энергии. Сильные скачки напряжения могут вывести из строя компрессор. Его замена – дорогое удовольствие. Поэтому лучше обезопасить его работу, способами описанными в предыдущем пункте.

Важно! Если в помещении, где будет устанавливаться морозильник – плохая проводка, лучше заменить её на новую. Это будет стоить дешевле, чем возможная замена насоса. Так же всегда важно помнить про необходимость заземления – корпус холодильника выполнен зачастую из металла и легко может ударить током при случайном касании, в случае неисправности.

Справка! Интересным доводом в пользу двухкомпрессорного аппарата является следующий аргумент: в случае неисправности одного из насосов – второй всё равно продолжит работать, поэтому холодильник всё равно частично можно использовать.

Выбор модели по количеству продуктов, которые планируется хранить в холодильнике

Если существует необходимость постоянного хранения большого количества продуктов, то лучше приобретать аппарат с двумя компрессорами. Они позволят эффективнее охлаждать еду, тем самым продлевая её срок годности. Это первостепенная задача холодильника, а значит важно, чтобы он с ней справлялся.

Если агрегат не нагружается «под завязку», а используется небольшой семьёй, то вполне подойдёт и однокомпрессорная модель. Главное помнить, что чем больше в него нагружено продуктов – тем выше там становится температура и тем сильнее придётся работать насосу, чтобы охладить камеры. Поэтому грамотная загрузка отсеков позволит эффективно использовать и модели с одним насосом.

Главная задача компрессора состоит в том, чтобы фреон постоянно циркулировал, как кровь по венам

В наше время такой агрегат как холодильник является незаменимым элементом бытовой техники и довольно таки сложно найти дом или квартиру где нет холодильника. И если холодильник ломается, то люди начинают понимать что без него просто не обойтись, а для того чтоб поломки возникали как можно реже, нужно подойти к разбору вашей техники, а именно холодильника с большим вниманием и ответственностью.

Устройство компрессора холодильника

И так как каждый холодильник имеет очень сложное устройство, то необходимо выяснить из каких частей он состоит.

Принцип действия компрессора холодильника очень напоминает двигатель внутреннего сгорания с одним цилиндром

Холодильник состоит из:

  • Конденсатора, который представлен решеткой, знакомы с ней и видели ее все, однако не каждый знает, в чем заключаются ее функции;
  • Хладагента, в котором применяется фреон, если происходит его утечка, то можно сделать вывод о том, что холодильник вышел из строя;
  • Испарителя, который не видно, а он представлен внутренней стенкой холодильника;
  • Компрессора, который является основной частью холодильника и представлен насосом, который служит для прокачки хладагента по трубкам, для того чтоб он забирал горячий воздух из основы холодильника.

Самой частой поломкой холодильника является, выход из строя компрессора. Если сравнить холодильник с человеком, то компрессор является, сердцем человека, а хладагент можно сопоставить с кровью. Эти два составляющих играют основополагающую роль в функциональности холодильника.

Компрессор перекачивает пар и помещает в конденсатор, а там уже хладагент превращается в жидкое состояние. Хладагент овладевает высокой температурой и именно в этом заключается принцип и основа рабочего компрессора.

Виды компрессоров для холодильников

Большинство людей слышали о том, что современные модели холодильников содержат в себе поршневой компрессор. И если кто- то думает, что японцы могут придумать иные компрессора, то это заблуждение.

Все типы компрессоров холодильников имеют свои сильные и слабые стороны

Каждый из видов компрессоров обладает рядом своих плюсов и минусов.

Выделим несколько видов популярных типов компрессоров:

  • Винтовые и поршневые;
  • Ротационные и спиральные;
  • Центробежные.

Именно поршневые компрессоры, являются основной частью многих современных холодильников. И большая часть их выполняют свою работу от электродвигателей, а они оснащены внутренней подвеской и вертикальным валом.

Как разобрать компрессор от холодильника

Компрессор в холодильнике является единственным агрегатом, который не разбирается, так как он выполнен в закрытом не разборном корпусе. И при выходе компрессора из строя почти во всех случаях необходима замена.

Исключение – редкие случаи, когда удается отремонтировать агрегат, не вскрывая корпус

В редких случая , но все же удается восстановить компрессор, при том случае когда он заклинил его удается сорвать с места не вскрывая корпус.

Для человека с руками нет, не возможного и он может разобрать компрессор.

Для этого необходимо аккуратно разрезать верхнюю часть компрессора болгаркой. После разреза вы получаете доступ к внутренностям.

Если смотреть с теоретической стороны то заменить обмотку и другие детали можно, но восстановить корпус в домашних условиях не получится. И именно по той причине, что корпус не подлежит восстановлению, компрессор можно использовать для самодельных электроинструментов, но не как не для работы холодильника.

Если вы вызвали мастера, и он говорит, что нужна замена компрессора, то это даже не подлежит обсуждению и компрессор уже не отремонтировать. А насколько такой ремонт выгодный вам решать самим.

Как устроен компрессор, какая ее производительность, его типы и характеристики мы узнали. Так же мы рассказали о том, что разборка бытового холодильного компрессора практически не возможна не причинив вред оболочке. Если же вы хотите узнать, что именно находится внутри, рекомендуем ознакомиться с фото, где расположена схема в разрезе.

Роторный компрессор холодильника в разрезе

Компрессоры, которые имеют два ротора и называются двух роторными, являются аналогом соковыжималки с двумя шнеками, только винтовые спирали не равнозначны. Ведущий ротор имеет 4 выступа с закругленными вершами, от них прорезаны 6 ложбинок необходимого профиля. Два вала помещены в корпус в форме цилиндра сдвоенного типа. Вращение валов происходит на встречу друг другу.

К достоинствам ротоных компрессоров следует отнести меньшую массу и габариты, лучшие показатели по теплоэнергетическим характеристикам, низкий уровень звука и вибраций

Выходные и заборные отверстия часто размещены в диагональном виде, то есть сам процесс хладагента происходит сначала сверху роторов, а заканчивается внизу на спиралях сжатым газом. Если конструкция выполнена в таком образе, то роторные спирали с максимальной плотностью прилегают к корпусу. Вращение ведется так, что б от заборной камеры воздух расходился по бокам, захватываясь движущими валами.

На одном из роторов таких порций 4 , а на другом 6. Вращаясь по кругу спирали, встречаются в конце ее, а дальнейший цикл ведет к ударному сжатию газа под воздействием большого давления, а затем выбросу его наружу.

Для того чтоб понять всю прелесть этой конструкции вспомним, то что коэффициент отжима двухшнековой соковыжималки максимальный и они способны молоть даже косточки, если же конечно шнеки сделаны из стали. А такое подобие компрессора предлагает получить максимальное давление, которое не сможет создать другой компрессор.

Принцип работы компрессора холодильника

Работа обычного холодильника основана на действии хладагента, часто это фреон. Это вещество передвигается по замкнутому контуру и при этом меняет свою температуру. Под давлением достигает точки своего кипения, а точка кипения фреона – это от -30 и до -150ти, он испаряется и забирает все тепло которое располагает на стенках испарителя. Как результат температурный режим во внутренней камере снижается до 6 градусов.

Мотор-компрессор — основной узел любого холодильного агрегата

Помощь в работе хладагента осуществляют составляющие части холодильника такие как:

  • В роли компонента, который создает необходимое давление, выступает компрессор;
  • Испаритель, он забирает тепло из нутрии холодильной камеры, которое туда попадает;
  • Конденсатор, который выдает тепло в наружу;
  • Отверстие дросселирующего типа, то есть вентиль терморегуляции и капиллиции.

Все эти действия динамические. Следует отдельно рассказать том, как работает двигатель в холодильнике. И какое действие необходимо применить в случае поломки. Мотор необходим для регулировки перепадов давления в системе. Он затягивает испаренный фреон, проводит сжатие и выталкивает назад в конденсатор. При этом температура хладагента повышается и снова он превращается в жидкость. Работает компрессор за счет электродвигателя, который расположен внутри корпуса. В холодильниках используют только, герметичные поршневые компрессора.

Такой принцип работы холодильника можно коротко описать как процесс отдачи внутреннего тепла в окружающую среду, а в результате этой отдачи воздух в камере охлаждается. И именно благодаря этому все продукты, которые мы храним в холодильнике долгое время, не портятся.

Еще отметим тот факт, что в разных местах холодильника разная температура, которую используют для оптимального хранения разных продуктов. В дорогих моделях холодильников есть четкое распределение зон, чаще всего это: обычное холодильное отделение, которое называют нулевой зоной (biofresh) предназначение, которой хранить мясо, рыбу, сыры, колбасы и овощей, следующая зона – это морозильная камера и зона быстрой заморозки. Быстрая заморозка способна заморозить продукт до 36 градусов за пару минут. При такой заморозке сохраняются все полезные вещества продуктов.

Как работает компрессор для холодильника (видео)

Как можно заметить исходя из статьи строение компрессора холодильника, это сложная тема. Если у вас сломалась данная техника, то самостоятельно ее отремонтировать без данных знаний невозможно, лучше обратится к специалисту. И, в конце концов, лучше не пренебрегать покупкой новой детали и ее замены, так как нет гарантий, что новая установка прослужит долго.

Примеры компрессора холодильника (фото)

Пока техника исправно функционирует, пользователя не интересует, как она устроена. Знания о том, как работает холодильник, понадобятся, когда возникла поломка: помогут избежать серьезной неисправности или быстро определить место. Правильная эксплуатация также во многом зависит от осведомленности пользователя. В статье рассмотрим устройство бытового холодильника и его работу.

Как устроен компрессорный холодильник

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

Основные составляющие части:

  • Компрессор (мотор). Бывает инверторным и линейным. Благодаря запуску мотора фреон передвигается по трубкам системы, обеспечивая охлаждение в камерах.
  • Конденсатор — это трубки на задней стенке корпуса (в последних моделях может размещаться сбоку). Тепло, которое вырабатывает компрессор во время работы, конденсатор отдает окружающей среде. Так холодильник не перегревается.

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

  • Испаритель. Здесь фреон закипает и переходит в газообразное состояние. При этом забирается большое количество тепла, трубки в камере охлаждаются вместе с воздухом в отделении.
  • Вентиль для терморегуляции. Поддерживает заданное давление для движения хладагента.
  • Хладагент — это газ-фреон или изобутан. Он циркулирует по системе, способствуя охлаждению в камерах.

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.

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.

Как долго работает компрессор

Точные показания не указаны в инструкции. Главное, чтобы мощности мотора хватало на нормальную заморозку продукции. Существует общий коэффициент работы: если прибор функционирует 15 минут и 25 минут отдыхает, тогда 15/(15+25) = 0,37.

Если подсчитанные показатели оказались менее 0,2, значит нужно отрегулировать показания термореле. Более 0,6 указывает на нарушение герметичности камеры.

Абсорбционный холодильник

В данной конструкции рабочая жидкость (аммиак) испаряется. Хладагент циркулирует по системе благодаря растворению аммиака в воде. Затем жидкость переходит в десорбер, а потом в дефлегматор, где снова разделяется на воду и аммиак.

Холодильники данного типа редко используются в быту, поскольку в основе ядовитые компоненты.

Модели с No Frost и «плачущей» стенкой

Техника с системой Ноу Фрост сегодня на пике популярности. Потому что технология позволяет размораживать холодильник раз в год, только чтобы помыть. Особенности функционирования обеспечивают вывод влаги из системы, поэтому в камере не образуется лед и снег.

В морозильном отделении располагается испаритель. Холод, который он вырабатывает, распространяется по холодильному отделению с помощью вентилятора. В камере на уровне полок есть отверстия, куда выходит холодный поток и равномерно распределяется по отсеку.

После цикла работы запускается оттайка. Таймер запускает ТЭН испарителя. Наледь тает, и влага выводится наружу, где испаряется.

«Плачущий испаритель». Название основано на принципе, при котором во время работы компрессора на испарителе образуется наледь. Как только мотор отключается, лед тает, и конденсат стекает в сливное отверстие. Способ оттайки называется капельный.

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.

Электрическая схема

Чтобы самостоятельно отыскать причину неполадки, понадобится знание электрической схемы.

Ток, подающийся на схему, проходит такой путь:

  • идет через контакты термореле (1);
  • кнопки оттайки (2);
  • теплового реле (3);
  • пускозащитного реле (5);
  • подается на рабочую обмотку двигателя мотора (4.1).

Нерабочая обмотка двигателя пропускает напряжение больше заданного значения. При этом срабатывает пусковое реле, замыкает контакты и запускает обмотку. После достижения нужной температуры, контакты термореле размыкаются, и двигатель останавливает работу мотора.

Теперь вы понимаете устройство холодильника и как он должен работать. Это поможет правильно эксплуатировать прибор и продлить срок его использования.

Существует несколько типов холодильных машин, но наиболее распространены компрессорные холодильники с фреоном в качестве хладагента. А компрессор холодильника правильно называть «мотор-компрессор». Это устройство с герметичным корпусом, внутри которого расположены непосредственно компрессор и привод (чаще всего электродвигатель).

Назначение компрессора в холодильнике

Принцип действия компрессионного холодильного устройства основан на обратном цикле Карно. В холодильнике (и в кондиционере) охлаждение и нагревание хладагента происходит за счет изменения его термодинамического состояния. В качестве хладагента выступает фреон — жидкость с низкой температурой кипения (испарения).

Работу холодильника можно «разложить» на два этапа:

  1. Попадая в камеру с низким давлением, фреон испаряется и отбирает тепло из окружающей среды.
  2. В камере с высоким давлением фреон конденсируется, выделяя тепло.

Камеру с низким давлением называют «испарителем», с высоким давлением — «конденсатором». Испаритель находится внутри холодильника, а конденсатор снаружи. Каждый из них представляет собой радиаторную сборку, повышающую эффективность теплообмена с окружающей средой.

Компрессор в холодильнике отвечает за циркуляцию хладагента, а вместе с дросселем (терморегулируемым вентилем или капилляром) обеспечивает разность давлений в камерах.

Принцип работы компрессора

Большинство агрегатов оборудуют поршневыми моделями, которые могут быть кривошипно-шатунными и кривошипно-кулисными. Лишь незначительная часть бытовых холодильников имеет в составе ротационные компрессоры.

Оба типа относятся к объемным компрессорам, в которых изменение давления происходит благодаря перемещению подвижного элемента внутри герметичной камеры. А перемещение элемента происходит за счет:

  • асинхронного электродвигателя;
  • двигателя постоянного тока (бортовые и инверторные холодильники);
  • электромагнита (поршневые линейные компрессоры).

Примечание! Есть еще одна большая группа — динамические компрессоры (лопаточные, осевые, центробежные и струйные). У них нет клапанов, и в отличие от объемных устройств, трубопроводы всасывания и нагнетания всё время сообщаются между собой, а метод компрессии построен на преобразовании энергии потока в потенциальную энергию давления. Эти виды в бытовых холодильниках не применяются.

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:

  1. Движение «из цилиндра». За поршнем создается зона разрежения, пары хладагента всасываются в компрессор из испарителя через свой открытый клапан. Нагнетательный клапан в конденсатор закрыт.
  2. Движение «в цилиндр». Всасывающий клапан закрывается. В цилиндре создается избыточное давление. Сжатые пары хладагента нагреваются, через открывающийся нагнетательный клапан выталкиваются в конденсатор, где они остывают и переходят в жидкое состояние.

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:

  1. На катушку подается постоянное напряжение. Поршень приходит в поступательное движение.
  2. По завершении движения катушка отключается, а поршень возвращается в исходное состояние с помощью пружины.

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.

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:

  • австрийский Verdichter;
  • итальянский Zem;
  • испанский Unite Germetique;
  • американский Kelvinator.

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.