Устройство холодильника

Холодильники предназначаются для охлаждения и заморозки продуктов. Только на первый взгляд может показаться, что все они устроены одинаково. На самом деле, в конструкциях бывают существенные различия.

• Однокамерный холодильник
• Двухкамерный холодильник
• «Плачущий» испаритель
• «Холодильник с электромагнитными клапанами
• Суперзаморозка
• Система NO FROST
• Двухкомпрессорные холодильники
• Обогрев дверного проёма
• Нулевая зона

Однокамерный холодильник

В холодильнике, состоящем из одной камеры, испаритель устанавливается внутри. Он расположен сверху и накачивает холодный воздух, который опускается вниз, охлаждая находящиеся на полках продукты.

Чтобы у человека была возможность регулировать уровень холода внутри камеры, под испарителем монтируют поддон с отверстиями. Прикрыв эти окошки заслонкой до определенного уровня, можно повысить температуру воздуха в холодильном шкафу.

Открывание заслонок приведет к снижению градусов. При этом на температуре в морозильной камере подобные манипуляции не отразятся.

Испаритель в холодильниках этого типа совмещается с морозильной камерой, выполняя функцию корпуса. Морозилка всегда монтируется вверху.

Принцип работы однокамерного холодильника:

1. Компрессор откачивает пары фреона из испарителя.
2. Они попадают в конденсатор.
3. Происходит процесс охлаждения и конденсации паров.
4. Они принимают жидкую форму.
5. Жидкий фреон посредством фильтра-осушителя и капиллярной трубки поступает в испаритель.
6. Хладагент, откачивая пары фреона, пропускает их сквозь фильтр-осушитель (специальный цилиндр с силикагелем или цеолитом). Попадание в каналы испарителя приводит к закипанию фреона.
7. Он забирает тепло с поверхности испарителя.
8. В холодильную камеру поступает холодный воздух, охлаждая продукты.
9. Фреон, выкипая, переходит в состояние пара.
10. Его откачивает мотор (компрессор).

Вышеописанный цикл повторяется несколько раз и отключается автоматически по достижении на поверхности испарителя заданной температуры. Окружающая среда постепенно подогревает холодильник. Когда температура морозильной камеры достигает верхней планки, компрессор вновь включается и циклично опускает ее. Таким образом достигается поддержание постоянной температуры внутри холодильного шкафа.

Чтобы снаружи не собирался конденсат, по всей поверхности трубопровода всасывания припаивают капиллярную трубку. Она в процессе работы нагревается, подогревая и трубопровод всасывания.

Современные модели холодильников тоже оснащаются капиллярными трубками, но их устанавливают внутри трубопровода.

Конструкция однокамерных холодильников предполагает наличие чувствительного элемента термостата. Сильфонная трубка располагается снаружи испарителя. Они охлаждаются и нагреваются вместе. Термостат следит за температурой в морозильной камере, способствуя включению и отключению мотора.
Частоту включения компрессора можно отрегулировать. Чем чаще будет включаться мотор, тем сильнее станет понижаться температура в холодильной и морозильной камерах.

Двухкамерный холодильник

В отличие от однокамерного у двухкамерного присутствуют сразу два испарителя. Один нагнетает охлажденный воздух в холодильную камеру, другой – в морозильную.
Принцип работы двухкамерного холодильника таков:

1. Компрессор накачивает жидкий фреон.
2. Он проходит в испаритель через конденсатор и капиллярную трубку.
3. Вскипает.
4. В момент испарения приступает к охлаждению испарителя.
5. Продвигаясь по капиллярной трубке, фреон добирается до выхода из испарителя морозилки.

Чтобы холодный воздух начал поступать в холодильную камеру, нужно, чтобы фреон охладился до минусовой температуры. Как только испаритель морозильной камеры обмерзает, жидкий фреон устремляется в холодильную.

Охладившись до -14°С, мотор отключается. Происходит постепенное нагревание холодильного шкафа под воздействием окружающего теплого воздуха. Вследствие этого испаритель холодильника нагревается, и компрессор запускается снова, чтобы охладить его.

«Плачущий» испаритель

Такое название получил испаритель, устанавливаемый в двухкамерных холодильниках. Холодильная камера оборудуется значительно меньшим по размерам испарителем, чем морозильная.

За счет испарителя морозилки за короткий промежуток времени происходит процесс обмерзания до -14°С. После этого от чувствительного элемента терморегулятора, находящегося на поверхности испарителя, исходит команда отключить мотор. Обычно пока компрессор работает, температура в холодильной камере успевает снизиться до +4°С.

Компрессор отключается, и воздух холодильной камеры воздействует на испаритель, нагревая его. Накопившийся иней начинает таять, капли воды стекают по испарителю в специально предназначенный для этого лоток на стене камеры.

Изменяя мощность компрессора, можно добиться изменения температуры в любой из двух камер. К примеру, снизив температуру в основной камере на 2°С, можно добиться снижения на 2°С и температуры морозилки: будет не -14°С, а -16°С. Повышение температуры в холодильной камере влечёт за собой увеличение данного показателя и в морозильной.

Уменьшать температуру бесконечно не получится. Агрегат запрограммирован так, чтобы в морозилке было не ниже -18°С. Это норма для терморегулятора.

Холодильник с электромагнитными клапанами

Если есть необходимость устанавливать независимую регулировку для холодильной и морозильной камер, следует выбирать модель холодильника с двумя независимыми компрессорами и отдельными испарителями.

Есть еще один вариант: воспользоваться наличием двухконтурной системы, позволяющей обоим контурам работать отдельно друг от друга. В этом случае устанавливается клапан, перекрывающий подачу хладагента к испарителю холодильной камеры. Подобную картину устройства можно встретить в отдельных моделях «Минска».

Когда клапан закрывается, хладагент попадает в испаритель, воспользовавшись дополнительным капиллярным трубопроводом. Его специально впаивают в конденсатор прибора. Это способствует уменьшению количества хладагента. Получается, что жидкий хладагент до испарителя просто не доходит, вскипая в испарителе морозилки. А испаритель холодильной камеры перестает обмерзать, и температура повышается. Наличие клапана позволяет регулировать температуру, не изменяя градусы в морозилке. Автоматическое отключение компрессора в этом случае будет ориентироваться на термостат, установленный в морозильной камере.

В отдельных случаях система клапанов настолько сложно устроена, что они предоставляют возможность перекрывать поступление хладагента к испарителям камер по очереди. Таким образом появляется возможность отдельной регулировки температуры для каждой из камер.

Координируется работа системы в этом случае при помощи электронного блока. В каждой из камер устанавливается специальный датчик, способный измерять температуру и регулировать ее внутри холодильной и морозильной камер в связи с изменением показаний во внешней среде.

Суперзаморозка

Необходимость замораживания больших объемов продуктов привела к появлению системы принудительной заморозки. Если работает обычный режим заморозки, то мотор-компрессор, проработав цикл, отключается в соответствии с заданной температурой в морозильной камере.

При этом не учитывается температура самих продуктов. А они начинают охлаждаться с наружного края и только позже промерзают насквозь. Но термостат настроен на контроль испарителя или же воздуха в морозилке, не реагируя на температуру помещенной пищи.

Запуск режима принудительной заморозки позволяет отключаться регулятору температуры. Компрессор, не отключаясь, будет нагнетать холодный воздух до тех пор, пока владелец холодильника не отключит данный режим, или он отключится автоматически сам по истечении заданного времени.

Действие режима суперзаморозки может происходить из-за отключения датчиков температуры и установки показаний на терморегуляторе на максимальное значение.

Возможен и вариант включения нагревательного элемента на слабых оборотах. Его установка в испарителе влияет на датчик температуры. Прибор не охлаждается, а значит, не посылает сигнал компрессору об отключении. И холодильник будет работать беспрерывно. Активирование режима суперзаморозки дольше, чем на трое суток, нежелательно, так как мотор будет постоянно работать, что значительно снизит его ресурс. При этом следует учитывать, что, работая в данном режиме, холодильник одновременно понижает температуру и внутри холодильной камеры.

Система NO FROST

В последнее время в магазинах электроники нередко можно встретить холодильники с системой NO FROST. Их устройство кардинально отличается от вышеописанной системы охлаждения.

В морозильной камере таких моделей отсутствует привычный испаритель, представляющий собой полочку или пластину. В этом случае прибор оснащается воздухоохладителем, общим для обеих камер. Его размещают сверху или снизу в морозилке. Может также присутствовать расположение на задней стенке. При этом в холодильной камере подобное оборудование отсутствует.

Работу воздухоохладителя можно сравнить по функциональности с радиатором в автомобиле. Сзади него монтируется вентилятор, нагнетающий воздух в обе камеры. Попадая в испаритель, поток воздуха охлаждается. Затем, воспользовавшись системой каналов, следует к продуктам, охлаждая их.

Распределяются потоки неравномерно. Вначале воздух поступает к морозильной камере, а затем незначительная его часть перенаправляется по отдельным потокам к холодильной.

Холодильные камеры холодильников FROST FREE оснащены «плачущим» испарителем. А в морозильной циркулирует охлажденный воздух, не имеющий выхода в соседнюю камеру.

Многие уверены, что раз NO FROST переводится как «без инея», изморозь вообще не образуется. На самом деле, это не так. Иней присутствует, но потребитель его не видит, так как он оседает в испарителе. Через каждые 8–16 часов нагревательные элементы под испарителем включаются и оттаивают его.

Компрессор в холодильниках такого типа отключается, ориентируясь на заданную температуру в морозильной камере или отслеживая ситуацию в воздушном канале, посредством которого охлажденный воздух поступает из морозилки в холодильную камеру.

Для регулировки температуры в камере холодильника применяется специальная заслонка, располагающаяся обычно в ее воздушном канале. Ею можно управлять вручную или изменять градусы с помощью термостата.

Есть ряд моделей, у которых снизить температуру в холодильной камереможно включением дополнительного вентилятора, который будет нагнетать дополнительную порцию холодного воздуха из морозилки. Двухкомпрессорные холодильники Холодильники такого типа оборудованы двумя компрессорами, предназначенными для разных камер и работающих по-отдельности без какой-либо связки друг с другом. Каждый из них оборудован отдельным термостатом, основываясь на показаниях которого, моторы отключаются. Работу агрегата можно представить, как если бы рядом стояли холодильник и морозилка в разных корпусах.
В этом случае включение режима суперзаморозки никаким образом не влияет на температуру воздуха в холодильной камере.

Обогрев дверного проёма

Защитить дверцу холодильника от конденсата призвана система обогрева дверных проёмов. Капельки воды в этом месте скапливаются вследствие большой разницы между температурой внутри морозильной камеры и в помещении, где находится холодильник.

В летнее время, когда в комнате воздух может прогреваться до +30°С, внутри морозилки по-прежнему поддерживается -18°С. В этом случае появление конденсата по краям дверок, где расположена уплотнительная резинка, неизбежен.

Если в помещении довольно прохладно, предусмотрено отключение функции обогрева дверцы морозилки. Для этого существует специальная клавиша. Поскольку нагрев дверного проёма осуществляется посредством электрических нагревательных элементов, отключение функции автоматически запускает режим энергосбережения.

В более современных моделях применяется немного другая система обогрева. Горячий хладагент нагнетается с помощью компрессора, оказываясь в конденсаторе холодильного агрегата. Далее он двигается по трубопроводу, проведенному в стенке холодильника. Затем попадает в трубопровод, проложенный внутри дверцы по периметру. После обогрева, остыв, хладагент путешествует в обратном порядке к конденсатору агрегата.

У морозилок такого типа могут разогреваться дверцы и стенки при выходе холодильной системы в режим. Это обычное явление, оно не считается признаком поломки.

Нулевая зона

В специальном отсеке холодильной камеры хранятся свежие продукты – мясо, птица, рыба. Обычно он представлен в виде выдвигающегося ящика и вмонтирован между холодильной и морозильной камерами. Здесь поддерживается температура, максимально приближенная к 0°С. Кроме того, влажность создается для как можно более длительного времени хранения съестных припасов.

Есть модели, где зона свежести выделена в отдельную камеру, изолированную от других. Это помогает продлить сроки хранения большинства продуктов в 2–3 раза.

В зоне свежести не обязательно присутствует отдельный испаритель. Охлаждение камеры в этом случае происходит естественными потоками прохладного воздуха. Они поступают из морозильной камеры, размещенной выше нулевой зоны. Естественный приток осуществляется с помощью небольшого канала, соединяющего эти две камеры.

Встречаются холодильники с нулевой зоной, представляющей собой пластиковую емкость. Она располагается неподалеку от «плачущего» испарителя, который и охлаждает пространство внутри до 0°С. Чтобы добиться таких условий, должен присутствовать отдельный испаритель. Возможен также вариант подачи охлажденного воздуха из морозилки, если в холодильнике предусмотрена система NO FROST, а управление производится с помощью электронного блока.