Работа холодильника

kak-rabotaet-holodilnik

Работа холодильника зависит от многих факторов и устройств внутри. Что такое фреон и для чего он нужен в холодильнике, откуда берётся холод, как, и по какому принципу, работают холодильники разных типов, и чем отличаются друг от друга? На эти и другие вопросы мы постараемся ответить как можно более доступным и понятным языком.

 

Фреон и его свойства

Фреон – газ или жидкость без цвета, без запаха. В холодильниках используется как хладагент. Как и любая жидкость, в состоянии кипения (то есть образования пара) забирает много тепла извне (охлаждает) и как большинство газов, при определённом давлении и температуре, способен конденсироваться (превращаться в жидкость), отдавая тепло в окружающую среду.

При нормальном атмосферном давлении фреон закипает уже при температуре минус 40 градусов Цельсия, поэтому при комнатной температуре (гораздо выше необходимых минус сорока) вскипает и испаряется мгновенно. Чем выше давление, тем выше температура кипения и наоборот. Это же касается и конденсации. При давлении 23 атмосферы (давление в конденсаторе бытового холодильника), фреон переходит из газообразного состояния в жидкое при температуре  +55 градусов. На этих его свойствах и основана работа холодильника.

Если вы героически усвоили вышесказанное, переходим к следующему этапу.

 

Принцип работы холодильника

Принцип работы холодильника основан на следующих физических свойствах: поглощение тепла при кипении жидкости и выделение тепла при ее конденсации.

На рисунке Вы видите наиболее простую и понятную схему процессов, происходящих в системе обычного бытового холодильника с мотором — компрессором.

1 – Конденсатор
 2 – Капиллярная трубка
3 – Испаритель
4 – Компрессор

            Мотор – компрессор (начнём с него) работает от электричества и отвечает за нагнетание газа под высоким давлением (23 атмосферы – в 23 раза больше привычного для нас атмосферного давления) в конденсатор.

В конденсаторе, который расположен снаружи за задней стенкой холодильника (может быть спрятан в холодильный шкаф и не виден), газообразный фреон остывает, отдавая тепло во внешнюю среду и конденсируется (переходит в состояние жидкости). В таком состоянии он проходит очистку в осушительном фильтре и поступает в капиллярную трубку.

Капиллярная трубка имеет на выходе очень узкое отверстие, и давление проходящей через неё в испаритель жидкости резко падает. Это способствует резкому вскипанию фреона  (о его свойствах мы говорили выше) в испарителе, который находится внутри холодильника (может быть спрятан за панелью на задней стенке) и сопровождается значительным поглощением тепла из окружающей среды, то есть охлаждением холодильной и морозильной камеры.

Остывший газ с низким давлением принудительно откачивается из испарителя мотором — компрессором, который нагнетает давление до 23 атмосфер, тем самым повышая температуру фреона, и направляет хладагент в конденсатор.

Мы получили завершённый цикл, который повторяется до тех пор, пока не будет достигнута нужная низкая температура на поверхности испарителя. Контролирует этот процесс термостат, который, в случае необходимости, включает или выключает мотор – компрессор.

Теперь, если Вам понятен сам принцип работы, давайте посмотрим, как эта система действует в разных по конструкции холодильниках.

 

Однокамерные холодильники

В таких холодильниках охлаждение холодильной камеры происходит с помощью испарителя, который расположен в верхней части холодильника. Если есть морозильная камера, то, как правило, испаритель является её корпусом. Чувствительный элемент термостата находится на поверхности испарителя, поэтому включение или отключение компрессора осуществляется при достижении необходимой температуры в морозильной камере. Холодный воздух опускается вниз и охлаждает продукты холодильной камеры. Во избежание чрезмерного охлаждения (ведь в морозильной камере минус 18 градусов, а в холодильной значение температур должно быть от +2 до +10), под основным испарителем устанавливают поддон с небольшими отверстиями, через которые холодный воздух поступает в холодильную камеру. Приоткрывая и закрывая эти отверстия, можно регулировать температуру в холодильной камере, не влияя на температуру в морозильной камере. Частота включения и выключения компрессора влияет на повышение или понижение температуры и морозильной, и холодильной камеры.

 

Двухкамерные холодильники

 

В таких холодильниках есть свой испаритель и в морозильном отсеке, и в холодильном. Фреон через капиллярную трубку попадает в испаритель сначала морозильной камеры, охлаждает его до необходимого значения, и только после этого поступает в испаритель холодильной камеры. После достижения нужной температуры на поверхности этого испарителя, срабатывает термостат и мотор – компрессор отключается.

Иней, образовавшийся на испарителе, начинает таять, стекая каплями по задней стенке холодильной камеры. Образовавшаяся вода по специальному желобу через сливное отверстие попадает в лоток и испаряется в окружающую среду. Это так называемая «плачущая» или капельная система оттаивания холодильника.

Через некоторый период времени, под воздействием температуры окружающей среды, воздух в холодильной камере нагревается до максимально допустимого значения, и термостат запускает мотор – компрессор.

 

Двухкомпрессорные холодильники

Холодильная и морозильная камеры обслуживаются по отдельности, каждая «своим» компрессором. Термостат также находится и в холодильном, и в морозильном отсеке, что позволяет регулировать температуру отдельно в каждой камере, а также включать или выключать ту или иную камеру независимо друг от друга. То есть две независимые системы, находящиеся в одном холодильном шкафу.

 

Холодильник с системой охлаждения Ноу Фрост (No Frost)

 

В таких холодильниках Вы не увидите в морозильном отсеке привычный для нашего взгляда испаритель в виде металлической пластины, полочки или змеевика. А в холодильном отсеке его и вовсе нет. Испаритель может располагаться в верхней или нижней части морозильной камеры, или находиться за панелью на задней стенке этой же камеры. Сразу за ним устанавливается вентилятор, который и обеспечивает циркуляцию воздуха по всему объёму холодильника (ветреная система охлаждения). Проходя через испаритель, воздух охлаждается и через воздуховоды поступает в большем объёме в морозильную камеру и в меньшем количестве в холодильную. В результате взаимодействия с тёплым воздухом, на испарителе образуется иней, который оттаивает, когда компрессор выключается. Вода стекает по специальному желобу в лоток, где испаряется. Так как воздухоохладитель (испаритель) скрыт от глаз, то и инея на нём мы не видим. Отсюда название – без инея (No Frost), то есть без инея в морозильной камере.

 

Защита дверных проёмов от появления влаги

Разница между температурой окружающей среды и температурой внутри морозильной камеры, например, весьма ощутима. При таком перепаде температур на уплотнительной резине и дверных проёмах холодильника обязательно будет конденсироваться влага. Чтобы этого избежать, применяется обогрев дверных проёмов. Обычно, он осуществляется с помощью горячего хладагента, который прокачивается компрессором по специальной трубке, проложенной по периметру дверных проёмов. Поэтому, когда компрессор работает, стенки  холодильника вблизи от дверных проёмов довольно сильно нагреваются. Это абсолютно нормально.

Надеемся, мы ответили на Ваши вопросы, и работа холодильника, а также его составляющих, теперь более понятна. Соблюдайте правила эксплуатации бытовой техники и наслаждайтесь комфортом в Вашем доме.

Вы можете оставить комментарий.

1 комментарий к записи “Работа холодильника”

  1. иван:

    просто как репа.молоток!!!

Оставить комментарий


8 + 5 =