Испаритель в холодильнике что это такое


Испаритель холодильника и морозильной камеры: функция и принцип работы

Первый холодильник появился в 1805 году. Но лишь только в начале XX века изобрели прибор, который положил начало промышленному выпуску холодильного оборудования.

В наше время невозможно представить свою жизнь без этого устройства. Сложно найти дом или квартиру, где нет холодильника. В число важнейших деталей этого прибора входит испаритель. Что это такое и чем грозит выход из строя этого элемента, расскажем в статье.

Испаритель в холодильнике: что это такое

По-другому его называют теплообменником. Это крайне важная и в то же время хрупкая деталь. Если вдруг по какой-то причине испаритель выйдет из строя, наладить работу холодильника будет затруднительно.

Он передает тепло от охлажденного элемента к испаряющемуся. Изготавливают его в основном из алюминия и стали. Залог успеха работы всего холодильного оборудования — правильная и бесперебойная работа испарителя.

Виды испарителей

Они бывают нескольких видов:

  1. Открытый. Он используется в небольших по размеру холодильниках и устаревших моделях. Испаритель морозильной камеры имеет форму листа, С-образную или согнутого О. Такой прибор отличается повышенной уязвимостью. Вмятины на нем приведут к нарушению герметичности и утечке хладагента. В таком случае придется заправить хладагентом систему и заменить испаритель. Обойдется все это недешево, поэтому при размораживании нельзя соскребать лед или пытаться отколоть сильно замерзшие продукты.
  2. Закрытый. Его еще называют «плачущим». Этот испаритель находится на задней стенке. Его плюсы состоят в том, что такой холодильник не нужно размораживать, его легко мыть, а прибор надежно защищен от повреждений. Когда отключается компрессор, подмерзший конденсат тает и стекает по стенке холодильника. Задняя стенка — самая холодная часть холодильной камеры.
  3. Отделенный. Он располагается за перегородкой или стенкой камеры. Прибор обдувается вентилятором. Испарители, вынесенные за пределы камеры, используются в холодильниках с системой No Frost.

Функции и принцип работы

Для чего нужен испаритель в холодильнике? Хладагент циркулирует по прибору во время работы компрессора, забирает тепло холодильного оборудования, в результате чего происходит конденсация влаги на задней стенке вашего холодильника.

Тепло и влага забираются из воздуха, а также из продуктов. Хладагент моментально преобразует капельки влаги в иней. Как только компрессор прекратит свою работу, иней начнет таять, а вода — стекать по прибору в специальную емкость.

Внимание. Такая особенность работы не позволяет размещать продукты вплотную к задней стенке холодильного оборудования, так как содержимое холодильника будет примерзать, образуя вокруг себя слои льда. Продукты, которые расположены близко к испарителю, ухудшают охлаждение.

Если не соблюдать эти меры, влага будет стекать не в емкость, а на дно холодильной камеры. Это приведет к повреждению лакокрасочного покрытия и разрушению металлических элементов.

Замена испарителя

Самая распространенная причина его выхода из строя — механическое повреждение. Чаще всего поломки происходят в однокамерных холодильниках, в которых испаритель по совместительству еще и морозильник.

В современных холодильниках поломки случаются гораздо реже, так как испаритель там лучше защищен. Но если такое все-таки происходит, то заменить деталь сложно — проще купить новый холодильник.

Если компрессор включается, холодильник работает, но температура в нем повышена и не снижается с помощью терморегулятора, то скорее всего испаритель вышел из строя.

Важно. Это не обязательно означает, что неисправен именно испаритель. Такие же проявления возможны при неисправности конденсатора и других поломках. Без проведения профессиональной диагностики достоверно узнать, в чем причина поломки, невозможно.

Порядок замены

В первую очередь ознакомьтесь с правилами безопасности при ремонте холодильника. Далее определите тип испарителя и приобретите новый. Для работы вам потребуется набор инструментов и оборудование для сварки трубок, хладагент и инструменты для заправки системы хладагентом.

Освобождаем холодильник от продуктов и отключаем от электропитания. Теперь можно приступать к замене прибора:

  1. Осторожно отпаяйте трубопровод там, где крепится испаритель, и затем снимите его.
  2. Присоединительные трубки освободите от старого припоя.
  3. Продуйте струей холодного воздуха новый испаритель и трубопроводы.
  4. Состыкуйте патрубки и припаяйте испаритель. Убедитесь, что система герметична и пайка выполнена качественно.
  5. Систему заполните фреоном до нужного уровня.

При самостоятельной замене есть определенные риски. Главный из них — сложность процесса дозаправки фреоном. Выполнить такую работу без специального оборудования нельзя, а его покупка для единоразовой замены нецелесообразна.

Если вы считаете, что прибор вышел из строя, лучше всего обратиться в службу ремонта. Только специалист выявит причину неисправности и квалифицированно сделает ремонт. Тогда вам не придется тратить время и приобретать дополнительные инструменты.

Причины и последствия поломки испарителя

В основном все поломки связаны с механическими повреждениями трубок и утечкой фреона. Иногда причина — износ элементов или коррозия металла, но зачастую это происходит из-за неправильных и неосторожных действий владельцев техники.

Повреждение происходит в процессе размораживания холодильника. Это небыстрая процедура, поэтому находится много желающих ее ускорить. Многие начинают отбивать лед ножом вместо того, чтобы использовать вентилятор или поставить емкости с горячей водой. В результате повреждаются стенки и трубки прибора.

Также к повреждению холодильника приводят агрессивные химические средства для мытья. Но и заводской брак тоже исключать не стоит: некачественное соединение трубок или неплотную припайку.

Главный признак неисправности — нарушение температурного режима. Появляется неприятный запах портящихся продуктов, наросты снега и льда на стенках холодильника. Чтобы холодильник окончательно не вышел из строя, проблему устраняют в кратчайшие сроки. Без испарителя прибор не будет выполнять своей главной задачи — охлаждать продукты и обеспечивать их сохранность.

Заключение

Испаритель — неотъемлемая часть холодильника. Благодаря этой детали поддерживается низкая температура. Без него невозможно перемещение хладагента по системе охлаждения, поэтому выход элемента из строя требует немедленных мер.

В некоторых ситуациях можно попытаться отремонтировать прибор своими силами, но более надежный вариант — обратиться за помощью к профессионалу.

Испаритель в холодильнике

Важнейшей деталью в холодильнике является испаритель. Он имеет форму спирали и изготавливается из алюминия. В одном приборе может быть один или два испарителя. Если испаритель один, то он находится в перегородке между холодильной камерой и морозильным отделением. Если испарителя два, то один находится в верхней части холодильной камеры, а второй в верхней части морозильной камеры.

Роль испарителя в работе холодильника

Испаритель забирает все тепло из холодильной и морозильной камеры, оставляя только холодный воздух. Это происходит за счет движения по системе прибора специального холодильного агента (хладагента) – фреона. При кипении хладагент забирает теплоту и отдает ее охладительной системе.

Спираль испарителя располагается в определенном месте из-за того, что теплый воздух всегда поднимается вверх. Горячий воздух из холодильной камеры вступает в контакт с телом спирали испарителя. Спираль в свою очередь всасывает тепло и оставляет холодный воздух внутри холодильника. Таким образом происходит охлаждение.

Компрессор, находящийся внизу холодильника, перемещает хладагент по спирали, чтобы происходило перемещение тепла. Нагретый до температуры кипения фреон попадает к компрессору (вниз), а затем уходит за пределы холодильной камеры в спираль конденсатора. Там фреон постепенно охлаждается и по специальной трубке возвращается обратно в холодильную камеру к испарителю. Затем вся процедура охлаждения повторяется.

Температура в морозильной камере значительно ниже. Это возможно из-за непосредственной близости морозильной камеры к спирали испарителя и из-за ее небольших размеров (в соотношении с холодильной камерой).

Испаритель играет особую роль в устройстве холодильника. Без этой детали было бы невозможно перемещение хладагента по системе охлаждения.

Поломки испарителя

При выходе из строя испарителя парализуется работа всей охладительной системы холодильника. Даже новый дорогой аппарат именитого производителя (например, холодильник Samsung) с легкостью может сломаться сразу после приобретения. Самостоятельно производить ремонт не следует. С большой долей вероятности это приведет к необратимым последствиям. 

Классификация поломок испарителя: 

  • Неисправность датчика испарителя (поддержание внутри холодильника и морозильного отделения слишком высокой температуры или очень низких температур). Может возникать после короткого замыкания или скачков напряжения (подвержены любые аппараты, в том числе холодильник Индезит).
  • Механические повреждения. В разных системах испарители установлены в различных местах:
  1. Ручное оттаивание – открытый испаритель;  
  2. Капельное оттаивание – закрытый испаритель в задней стенке;  
  3. Система NoFrost – отдаленный испаритель за стенкой /за перегородкой. Сложность ремонта зависит от системы оттаивания.
  • Засор в капиллярной трубке испарителя. Ремонт проводится при любых видах системы оттаивания.
  • Утечки в испарителе. Хладагент может испаряться из различных частей охладительной системы (в т.ч. из испарителя). Причины этого могут быть абсолютно различные: механические повреждения, поломка фильтра, разгерметизация трубок испарителя, заводской брак детали.
  • Коррозия испарителя. Холодильники для продажи в России с 2004 года выпускались только с алюминиевыми испарителями. Они подвержены коррозии, что рано или поздно, но неминуемо приведет к утечке газа фреона или отказу детали. Ремонт холодильников Атлант проводится путем пайки участка, съеденного коррозией.

Решение проблем с поломкой испарителя холодильника

Необходимо следить за состоянием испарителя в холодильнике. Намного проще и дешевле починить небольшую поломку или заменить испаритель, чем в дальнейшем покупать новый холодильник из-за длительной работы со сломанными деталями.

Ремонт холодильников в Саратове проводится квалифицированными специалистами. Мастер должен выявить проблему, по которой в испарителе произошла поломка, и найти способ ее устранения в самые короткие сроки.

Что такое испаритель в холодильнике?

Испаритель – это обязательная деталь любого современного холодильника. Более того, в конструктиве их может содержаться до двух. Ведь именно за счёт испарителя внутри холодильника и поддерживается низкая температура в сравнении с окружающей средой. Достигается это за счёт циркуляции хладагента. Важно понимать, что принцип работы холодильных установок базируется на банальном теплообмене (Термодинамика – средняя школа, 6 кл.).

УфаХолодРемонт позволит устранить проблемы с испарителем в холодильнике и не только. Профессиональный подход к устранению неисправностей даст возможность обеспечить корректное функционирование холодильной техники в долгосрочной перспективе. Ниже перечислим наиболее распространённые проблемы, возникающие с корректной работой испарителя.

Что собой представляет испаритель?

По сути, речь идёт об алюминиевой трубке. Естественно, она изогнута определённым образом, чтобы появилась возможность компактной установки детали в холодильную установку.

При этом, испаритель практически всегда располагается в верхней части холодильника. Основной задачей испарителя является приём тепла на себя и вывод его за пределы камер холодильной установки.

Внутри испарителя (он является полым) циркулирует хладагент. В подавляющем большинстве современных моделей холодильников используется фреон в виду его наиболее привлекательных физических характеристик.

Однако, у этого решения имеются и собственные недостатки. Так, фреон – это газ без цвета и запаха. В случае, если в Вашем испарителе появится течь, газ выйдет наружу, но Вы об этом сможете узнать лишь постфактум (холодильник перестанет обеспечивать требуемую температуру внутри камеры). При этом фреон в больших концентрациях является токсичным для человека.

Причины, которые ведут к поломке испарителя

Ниже перечислим наиболее распространённые ситуации, при которых наблюдается поломка испарителя (или сразу двух):

  • механическое повреждение холодильника во время подъёма на этаж;
  • очистка морозильной камеры от льда при помощи ножа;
  • коррозия.

Достаточно появления небольшого отверстия и в эффективность работы холодильника начинает резко падать. Не пытайтесь выполнить ремонт испарителя при помощи скотча, изоленты и других подобных бытовых средств.

Обеспечить корректное функционирование устройства (важно помнить, что потребуется восполнение хладагента до нормального уровня) способен лишь специалист с необходимым оборудованием.

Смотрите также:

  • Советы, которые позволят отрегулировать температуру в холодильнике.

В видео мастер занимается заменой испарителя:

Испаритель в холодильнике — что это такое

Испаритель - теплообменный агрегат холодильной техники. Изготавливают в виде спиралевидных алюминиевых трубок. В зависимости от модели, в холодильниках встречаются от одного до двух испарителей.

Приобрести подобный бытовой прибор можно на сайте https://zikdom.ru/. Когда теплообменник один - его размещают в перегородке, разделяющей камеру холодильника от отделения морозилки. Когда модификацией предполагается 2 теплообменных агрегата, то первый расположен вверху отделения холодильника, а второй - в верхней зоне морозилки.

Принцип работы

Испаритель - один из основных узлов холодильной или морозильной камер, задачей которого является преобразование хладагентного вещества - фреона из жидкого состояния в газ. Он отбирает тепло из рабочей зоны, оставляя взамен охлажденный воздух. Другими словами этот процесс называют испарением.

Во время работы компрессора создается рабочее давление. Под этим давлением жидкий фреон перемещается из конденсатора в область испарителя. В нем холодильный агент забирает тепло, накопившееся в холодильной камере, следствием чего происходит ее охлаждение.

Отдавший холод и накопивший тепло рабочей камеры, фреон возвращается назад, в конденсатор. Процесс повторяется снова и снова. Таким образом охлаждаются продукты в холодильнике.

Охлаждение возможно только во время работы испарительного узла. В то время, когда он не работает, холодильное оборудование не поддерживает холод, то есть не выполняет свою основную функцию.

Современные холодильные приборы комплектуются различными испарителями. Наиболее часто встречаются:

  • открытого типа;
  • закрытого типа (плачущий);
  • отделенный.

Конструктивно испарители бывают:

  • трубчатыми;
  • трубчато-пластинчатыми;
  • трубчато-проволочными;
  • ребристо-трубчатыми;
  • листопрокатными.

Испарительные узлы закрытого трубчатого типа, расположенные внутри стенки холодильника зарекомендовали себя максимальной надежностью, конструктивно исключив возможность случайного механического повреждения испарителя.

Распространенные неисправности

Поломки испарителя чаще бывают механическими, приводящими к нарушению циркуляции фреона в замкнутом контуре, либо возникает разгерметизация трубок с последующим вытеканием хладагента.

Иногда сталкиваются еще с одной проблемой - засорением капиллярной трубки. Все проблемы с испарителем холодильника приводят к нарушению температурного режима внутри рабочей камеры.

Как устроен холодильник

Несмотря на высокую стоимость и ответственную «работу», холодильная техника имеет довольно простое устройство. Зачем Вам знать, как устроен холодильник? Да хотя бы затем, чтобы уметь правильно его использовать. Очень полезно понимать, что может привести к поломке агрегата, а что, наоборот, способно продлить срок его службы. Кроме того, зная общее устройство холодильника, Вы быстрее сориентируетесь при возникновении неисправностей и вовремя вызовете мастера.

Система охлаждения и принцип работы холодильной техники

Холодильники и морозильники всех марок работают по одному принципу. Охлаждающая система представляет собой замкнутое кольцо из тонких трубок:

  • Одна «рабочая» часть ее находится внутри, в камере холодильника, и называется испарителем. Испаритель спрятан «под обшивку» (так чаще бывает в холодильной камере) или уложен «змейкой» под полками (в морозилке).
  • Вторая часть системы расположена снаружи. Это конденсатор. Находится на задней стенке холодильника и выглядит как решетка или щит из тонких трубок.

И испаритель, и конденсатор в обычных бытовых холодильниках имеют форму змеевика. Это увеличивает площадь поверхности и позволяет им эффективнее поглощать тепло в камере и отдавать снаружи. Вся система заполнена хладагентом (как правило, это фреон). Он непрерывно циркулирует и постоянно меняет свое состояние, превращаясь то в газ, то в жидкость. Один цикл охлаждения состоит из двух основных этапов:

  1. Конденсация. При комнатной температуре фреон находится в газообразном состоянии. Но в конденсатор он накачивается под давлением и превращается из газа в жидкость (конденсируется). В процессе хладагент отдает тепло, то есть, на ощупь становится горячим. Проходя по длинным трубкам конденсатора, фреон охлаждается за счет окружающего воздуха и достигает комнатной температуры.
  2. Испарение. Далее хладагент течет в сторону испарителя. Но поступает в него не напрямую, а через капилляр – сильно суженный участок трубки. Когда фреон попадает в испаритель через такое узкое отверстие, его давление резко снижается. Из-за этого хладагент вскипает, переходя из жидкого состояния в газообразное (испаряется). В процессе испарения он поглощает огромное количество тепла, а на ощупь становится холодным. Проходя по трубкам испарителя, фреон «забирает» тепло из камеры, охлаждая воздух и продукты, находящиеся в ней.

Температура перехода из жидкого состояния в газообразное (точка кипения) у разных типов и марок хладагентов составляет -30…-150 °С. Но количество фреона в системе и площадь поверхности испарителя сравнительно небольшие, а его циркуляция периодически прерывается. Поэтому температура в холодильнике снижается всего до 0…+6 °С, а в морозильнике – до -6…-24 °С. Немного «подогревшись» в камере, газообразный хладагент движется к конденсатору, и цикл повторяется.

Перекачивает фреон мотор-компрессор, который справедливо называют сердцем холодильника. Он работает по принципу насоса и создает нужное давление в каждой части системы, заставляя хладагент «переносить» тепло из камеры наружу. Находится компрессор между испарителем и конденсатором, в него поступает только газообразный фреон.

Таким образом, главными функциональными элементами каждого холодильника являются:

  • мотор-компрессор;
  • конденсатор;
  • капиллярная трубка, или капилляр (медная труба длиной 1,5–3 м с внутренним проходом 0,6–0,85 мм);
  • испаритель.

Дополнительные элементы системы охлаждения

Кроме перечисленных узлов, в систему входят:

  • Фильтр-осушитель. Выглядит как утолщение между конденсатором и капилляром. Представляет собой медную трубку диаметром до 2 см и длиной 10–15 см, заполненную специальным влагопоглощающим веществом (цеолитом). Фильтр очищает проходящий через него хладагент от влаги и таким образом предотвращает засорение капиллярной трубки. Иначе при резком охлаждении фреона на выходе из капилляра находящаяся в нем вода замерзнет и перекроет просвет.
  • Докипатель. Алюминиевая или медная емкость между испарителем и компрессором. Здесь система охлаждения в очередной раз резко расширяется, заставляя вскипеть весь фреон, который мог остаться в жидком состоянии после прохождения через испаритель. Это необходимо для нормальной работы компрессора (он перекачивает только газ, а при всасывании жидкости может выйти из строя). Поскольку при дополнительном вскипании фреона снова поглощается тепло, докипатель устанавливают внутри холодильника, чаще всего в морозильной камере.
Другие обязательные компоненты прибора

Чтобы система охлаждения работала бесперебойно и с нужной интенсивностью, в конструкцию холодильника включают регулирующие элементы. Так, в агрегате обязательно есть:

  • Терморегулятор. Поддерживает температуру в камере на заданном уровне. Когда она уже достаточно низкая, терморегулятор размыкает электрическую цепь, отключая компрессор от питания. Охлаждение прекращается. Как только температура снова повышается до максимально допустимого значения, терморегулятор замыкает цепь. Компрессор снова начинает работать, охлаждая воздух в камере.
  • Защитно-пусковое реле. Запускает двигатель компрессора при включении холодильника и замыкании цепи терморегулятором. Отключает мотор при перегреве.
Отличия моделей с системой No Frost и без нее

В обычном холодильнике влага, попадающая в камеру, постоянно намерзает на стенках испарителя. Образуется иней, который мешает свободному доступу воздуха и нормальному охлаждению. Хладагент в системе циркулирует, но не может поглощать тепло из камеры из-за толстой снежной шубы. Результат – повышенная температура, которая приводит сразу к двум проблемам:

  1. Продукты портятся гораздо быстрее, чем должны.
  2. На повышенную температуру в камере реагирует терморегулятор. Он не приостанавливает охлаждение, заставляя компрессор работать непрерывно. А это приводит к его быстрому износу. Поэтому холодильники с капельными испарителями необходимо периодически размораживать.

Система No Frost позволяет избежать намерзания и постоянных разморозок. В нее входят:

  • электрический ТЭН;
  • таймер;
  • вентилятор;
  • система отвода талой воды.

В морозилке холодильника с No Frost испаритель расположен не в виде змеевика под каждой полкой, как обычно, а в виде компактного радиатора. Он может размещаться в любой части камеры. Чтобы устройство эффективно поглощало тепло из всей морозилки, используют вентилятор. Он стоит позади испарителя и постоянно прогоняет воздух через него. Холодный воздушный поток направляется на продукты и охлаждает их.

При этом вся влага из воздуха конденсируется на испарителе, и со временем на нем образуется иней. Но таймер системы No Frost не позволяет шубе стать слишком толстой. В нужный момент он запускает оттаивание: просто включает ТЭН, который размораживает иней. Оттаявшая вода стекает по трубкам в специальный поддон за пределами камеры. Оттуда она испаряется в воздух помещения.

Как правило, в бытовых холодильниках систему No Frost устанавливают только для морозилки. Реже встречаются модели, у которых ею оснащена также холодильная камера. Благодаря работе системы за холодильником нужно меньше ухаживать. Но постоянная циркуляция воздуха и интенсивное выведение влаги наружу приводят к тому, что продукты в камере с No Frost высыхают быстрее, чем в обычной.

Плачущий испаритель

No Frost – не единственное решение проблемы с лишней влагой в камере. Есть совсем простая конструкция – плачущий испаритель. Он используется даже в недорогих современных холодильниках. С точки зрения эффективности и экономии энергии в холодильной камере такая система более выгодна, чем No Frost.

Плачущий испаритель спрятан за задней стенкой камеры. Пока компрессор работает, и происходит охлаждение, стенка становится очень холодной. На ней конденсируется лишняя влага, и образуется тонкий слой инея. Когда температура в камере падает до нужного значения, компрессор отключается, и стенка нагревается, поглощая тепло из воздуха. Иней на ней тает.

Оттаявшая вода стекает капельками по задней стенке камеры (отсюда и название плачущей системы). Внизу для нее предусмотрено специальное дренажное отверстие, через которое конденсат попадает в дренажный шланг. Последний выводит влагу наружу, в специальную широкую емкость (обычно она расположена на корпусе компрессора). Там конденсат испаряется.

Что из этого следует: советы по разумной эксплуатации холодильника

  1. Для нормальной работы прибора необходимо, чтобы конденсатор хорошо охлаждался. Поэтому холодильник нельзя ставить возле нагревательных приборов и под прямые солнечные лучи. Также стоит следить за чистотой конденсатора, ведь толстый слой пыли на «решетке» мешает теплообмену точно так же, как и снежная шуба на испарителе.
  2. Вовремя размораживайте холодильник. Не допускайте образования толстой наледи и инея.
  3. При размораживании не используйте острые предметы, чтобы отколоть лед. Так можно повредить трубки испарителя, что приведет к утечке фреона. Ремонтировать такие повреждения дорого, а иногда вовсе невозможно. Максимум, что можно сделать для ускорения процесса разморозки, – поставить на полки кастрюли или бутылки с теплой водой.
  4. После размораживания и мытья камеры вытрите все ее поверхности насухо и досушите при комнатной температуре еще около двух часов. Затем закройте дверцы, включите пустой холодильник, дождитесь, пока он отработает один цикл и отключится. Только теперь загружайте продукты.
  5. Не включайте надолго функции быстрой заморозки (суперзаморозки) и суперохлаждения. Их кнопки замыкают контакты терморегулятора и не позволяют ему периодически отключать компрессор. В результате мотор перегружается и быстро изнашивается.
  6. Также не стоит устанавливать терморегулятор на максимум. Оптимальный вариант – около середины шкалы. При более интенсивном охлаждении температура в камерах снижается очень незначительно, зато компрессор работает на износ.
  7. У Вас холодильник с плачущим испарителем? Не ставьте продукты вплотную к задней стенке камеры и постоянно следите за состоянием дренажного отверстия, через которое стекает конденсат. Иначе частички пищи забивают дренажный шланг, вода в нем застаивается, и возникает неприятный запах.
  8. По возможности не ставьте на холодильник тяжелых предметов. У современных моделей верхняя крышка изготовлена из пластика и не рассчитана на весовые нагрузки. Если поставить прямо на нее микроволновку или тяжелый комбайн, она просто треснет. В крайнем случае используйте дополнительные опоры для равномерного распределения нагрузки.
  9. Не стелите на холодильник покрывал и клеенок. Они могут съехать назад, накрыть конденсатор и вызвать перегрев.
  10. Следите, чтобы дверцы работающего холодильника были всегда плотно закрыты. Чем больше теплого воздуха попадет в камеру, тем труднее придется компрессору. Кроме того, снаружи влажность несколько выше. Если дверца морозилки закрыта неплотно, на испарителе быстрее образуется наледь.

И главное правило: заподозрив неисправность, не откладывайте ремонт холодильника в долгий ящик. Часто случается так, что изначальная поломка совсем незначительна. Но если ее сразу не устранить, со временем ломается компрессор. А это очень дорогой узел. Поэтому при самых маленьких неполадках звоните мастеру – так Вы продлите срок службы своей техники на годы.

Поделись, если оказалось полезно

Устранение неисправностей у всех марок/брендов

Мы обслуживаем все районы СПб и Ленинградской области

Срочный выезд по следующим видам работ:

Как устроен холодильник: принцип и схема работы холодильного оборудования разных типов

Домашний уют современного человека невозможно представить без холодильника. Он предназначен для длительного хранения продуктов. По подсчетам ученых, каждый член семьи открывает дверцу до 40 раз в сутки. Мы заглядываем вовнутрь даже не задумываясь, как работает наш холодильник.

В нашей статье мы подробно рассмотрим устройство и принцип действия различных холодильников.

Как устроен холодильник

Любой современный холодильник состоит из следующих основных агрегатов:

  1. Двигатель.
  2. Конденсатор.
  3. Испаритель.
  4. Капиллярная трубка.
  5. Осушительный фильтр.
  6. Докипатель.

Схема работы холодильника

Электродвигатель

Двигатель является основным узлом бытового прибора. Предназначен для циркуляции охлаждающей жидкости (фреона) по трубкам.

Двигатель состоит из двух агрегатов:

Электромотор преобразует электрический ток в механическую энергию. Агрегат состоит из двух частей – ротора и статора.

Корпус статора устроен из нескольких медных катушек. Ротор имеет вид стального вала. Ротор соединен с поршневой системой двигателя.

При подключении двигателя к сети питания в катушках возникает электромагнитная индукция. Она является причиной возникновения крутящего момента. Центробежная сила приводит ротор во вращательное движение.

А знаете ли Вы, что на долю холодильника приходится 10 % всей потребленной электроэнергии. Открытая дверца прибора увеличивает потребление электричества в несколько раз.

При вращении ротора двигателя происходит линейное перемещение поршня. Передняя стенка поршня сжимает и разряжает рабочую жидкость до рабочего состояния.

Положение двигателя холодильника

В современных охлаждающих установках электродвигатель находится внутри компрессора. Такое расположение преграждает газу путь для самопроизвольной утечки.

Для уменьшения вибраций двигатель находится на пружинистой металлической подвеске. Пружина может находится снаружи или внутри устройства. В современных агрегатах пружина находится внутри корпуса двигателя. Это позволяет эффективно гасить вибрации при работе аппарата.

Конденсатор

Представляет собой змеевидный трубопровод диаметром до 5 миллиметров. Предназначен для отвода тепла от рабочей жидкости в окружающую среду. Конденсатор располагается на задней наружной поверхности прибора.

Испаритель

Представляет систему тонких трубок. Предназначен для испарения рабочей жидкости и охлаждения окружающего пространства. Располагается внутри или снаружи морозильника.

Устройство компрессора

Капиллярная трубка

Предназначена для снижения давления газа. Имеет диаметр от 1,5 до 3 миллиметров. Расположена на участке между испарителем и конденсатором.

Фильтр-осушитель

Предназначен для очистки рабочего газа от влаги. Имеет вид медной трубки диаметром от 10 до 20 мм. Концы трубки вытянуты и герметично впаяны с капиллярную трубку и конденсатор.

Внимание! Фильтр-осушитель имеет односторонний принцип работы. Устройство не предназначено для работы на обратном режиме. При неправильной установке фильтра возможен выход установки из строя.

Внутри трубки находится цеолит – минеральный наполнитель с высокопористой структурой. На обоих концах трубки установлены заграждающие сетки.

Фильтр-осушитель

Со стороны конденсатора установлена металлическая сеточка с размерами ячеек до 2 мм. Со стороны капиллярной трубки установлена синтетическая сетка. Размеры ячеек такой сетки составляют десятые доли миллиметра.

Докипатель

Представляет собой металлическую емкость. Устанавливается на участке между испарителем и входом компрессора. Предназначен для доведения фреона до кипения с последующим испарением.

Служит защитой двигателя от попадания жидкости. Попадание рабочей жидкости может привести к выходу его из строя.

Как работает холодильник

Главный принцип работы любого холодильника основан на выполнении двух рабочих операций:

  1. Вывод тепловой энергии из устройства в окружающее пространство.
  2. Концентрация холода внутри корпуса прибора.

Для отбора тепла применяется хладагент под названием фреон. Это газообразное вещество на основе этана, фтора и хлора. Фреон обладает уникальной возможностью переходить из газообразного состояния в жидкое и обратно. Переход из одного состояние в другое происходит при изменении давления.

Работа системы охлаждения заключается в следующем. Компрессор засасывает фреон вовнутрь. Внутри устройства работает электромотор. Двигатель приводит в движение поршень. При движении поршня происходит сжатие газа.

Принципиальная схема работы холодильника

Процесс сжатия газа делится на два этапа. На первом этапе происходит возвратное движение поршня. При смещении поршня открывается впускной клапан. Через открытое отверстие фреон поступает в газовую камеру.

На втором этапе поршень смещается в обратном направлении. При обратном движении поршень сжимает газ. Сжатый фреон давит на пластину выходного клапана. В камере резко повышается давление. При увеличении давления происходит нагрев газа до температуры 100° C. Выпускной клапан открывается и выпускает газ наружу.

Нагретый фреон из камеры поступает во внешний теплообменник (конденсатор). По пути следования по конденсатору фреон отдает тепло наружу. В конечной точке конденсатора температура газа уменьшается до 55° C.

А знаете ли Вы, что самые первые холодильники в качестве хладагента использовали диоксид серы? Такие приборы были очень опасны по причине высокой вероятности разгерметизации системы.

В процессе теплопередачи происходит конденсация газа. Фреон из газообразного состояния превращается в жидкость.

Из конденсатора жидкий фреон поступает в фильтр-осушитель. Здесь происходит поглощение влаги специальным сорбентом. Из фильтра газообразный фреон поступает в капиллярную трубку.

Капиллярная трубка играет роль своеобразной пробки (препятствия). На входе в трубку давление газа понижается. Хладагент превращается в жидкость. Из капиллярной трубки фреон поступает на испаритель. При падении давления происходит испарение фреона. Вместе с давлением падает и температура газа. В момент поступления в испаритель температура фреона составляет – 23° С.

Фреон проходит по теплообменнику внутри холодильной камеры. Охлажденный газ снимает тепло с внутренней поверхности трубок испарителя. При отдаче тепла происходит охлаждение внутреннего пространства холодильной камеры.

После испарителя фреон засасывается в компрессор. Замкнутый цикл повторяется.

Основные типы охлаждающих систем

По принципу действия различают следующие типы холодильников:

  • компрессионные;
  • адсорбционные;
  • термоэлектрические;
  • пароэжекторные.

В компрессионных агрегатах движение хладагента осуществляется за счет изменения давления в системе. Регулирование давления рабочей жидкости осуществляет компрессор. Охладительные системы с компрессором являются самым распространенным типом охлаждающих устройств.

В абсорбционных установках движение хладагента происходит за счет его нагревания от нагревательной системы. В качестве рабочей смеси используется аммиак. Недостатком системы является высокая опасность и сложность обслуживания. Данный тип бытовых приборов является устаревшим и на сегодняшний день снят с производства.

А знаете ли Вы, что самый первый холодильник был выпущен американской компанией General Electric в далеком 1911 году. Устройство было выполнено из дерева. В качестве хладагента использовался диоксид серы.

Главный принцип действия термоэлектрических холодильников основан на поглощении тепла при взаимодействии двух проводников во время прохождения по ним электрического тока. Данный принцип известен как Эффект Пельтье. Достоинством аппарата является высокая надежность и долговечность. Недостатком является высокая стоимость полупроводниковых систем.

В пароэжекторных установках используется вода. Роль двигательной установки выполняет эжектор. Рабочая жидкость попадает в испаритель. Здесь происходит вскипание жидкости с образованием водяного пара. При теплообразовании температура воды резко снижается.

Охлажденная вода используется для охлаждения продуктов. Водяной пар отводится эжектором на конденсатор. В конденсаторе водяной пар охлаждается, превращается в конденсат и вновь поступает на испаритель. Достоинством таких установок является их простота устройства, безопасность, экологичность. Недостатком пароэжекторной системы является значительный расход воды и электроэнергии на ее нагрев.

Принцип работы абсорбционных холодильников

Работа абсорбционных устройств основана на циркуляции и испарении жидкого хладагента. В качестве хладагента применяется аммиак. Роль абсорбента (поглотителя) выполняет аммиачный раствор на водной основе.

Схема работы абсорбционного устройства

В охлаждающую систему аппарата добавляются водород и хромат натрия. Водород предназначен для регулирования давления системы. Хромат натрия защищает внутренние стенки трубок от коррозии.

А знаете ли Вы, что старые советские холодильники в качестве охлаждающей смеси используют фреон R12 на основе хлора. Главным недостатком является его разрушительное действие на озоновый слой Земли.

При подключении к сети питания в генераторе-кипятильнике происходит нагрев рабочей жидкости. Рабочей смесью выступает водный раствор аммиака. Раствор аммиака находится в специальном резервуаре.

Нагрев хладагента приводит к испарению аммиака. Пары аммиака поступают в конденсатор. Здесь аммиак конденсируется и превращается в жидкость.

Сжиженный аммиак поступает в испаритель. Отсюда жидкий аммиак смешивается с водородом. Разность давлений двух веществ приводит к испарению аммиака. Процесс испарения сопровождается выделением тепла и охлаждением аммиака до -4° С. Вместе с аммиаком происходит охлаждение испарителя.

Охлажденный испаритель забирает тепло окружающего пространства. После испарения аммиак поступает в адсорбер. В адсорбере находится чистая вода. Здесь аммиак смешивается с водой. Аммиачный раствор поступает в резервуар. Раствор аммиака из резервуара поступает в генератор-кипятильник и замкнутый цикл повторяется.

В качестве заменителя аммиака могут использоваться водные растворы ацетона, бромистого лития, ацетилена.

Достоинством абсорбционных приборов является бесшумность работы агрегатов.

Принцип работы саморазмораживающегося холодильника

Процесс разморозки в установках с саморазмораживающейся системой происходит автоматически.

Существуют два типа саморазмораживающихся систем:

  1. Капельная.
  2. Ветреная (No frost).

В аппаратах с капельной системой испаритель находится на задней стенке аппарата. Во время работы аппарата на задней стенке образуется иней. При оттаивании иней стекает по специальным желобам в нижнюю часть прибора. Нагретый до высокой температуры компрессор испаряет жидкость.

В установках с ветряной системой холодный воздух от испарителя на задней стенке задувается специальным вентилятором внутрь корпуса. Во время цикла оттаивания иней стекает по желобкам в специальное отверстие.

Промышленные холодильники

Промышленные аппараты отличаются от бытовых устройств мощностью установки и размерами охлаждающих камер. Мощность двигателя оборудования достигает нескольких десятков киловатт. Рабочая температура морозильных камер находится в диапазоне от + 5 до – 50° C.

А знаете ли Вы, что самый большой промышленный холодильник занимает 24 км2 площади. Находится этого гигант в Женеве (Швейцария) и служит для научных целей при работе адронного коллайдера.

Промышленные установки предназначены для охлаждения и глубокой заморозки большого количества продуктов. Объем морозильных камер составляет от 5 до 5000 тонн. Используются на заготовительных и перерабатывающих предприятиях.

Принцип работы инверторного холодильника

Инверторные компрессоры предназначены для аккумуляции и преобразования постоянного тока в переменный ток с напряжением 220 В. Принцип работы основан на возможности плавного регулирования оборотов вала двигателя.

Устройство инверторного двигателя

При включении инвертор быстро набирает необходимое число оборотов для создания необходимой температуры внутри корпуса. На момент достижения заданных параметров устройство переходит в режим ожидания. Как только температура внутри корпуса повышается, срабатывает датчик температуры и скорость оборотов двигателя увеличивается.

Устройство термостата холодильника

Терморегулятор предназначен для поддержания заданной температуры внутри системы. Устройство герметично впаяно с одного конца капиллярной трубки. Другим концом капиллярная трубка подсоединяется к испарителю.

Основным элементом устройства терморегулятора любого холодильника является термореле. Конструкция термореле состоит сильфона и силового рычага.

Устройство терморегулятора

Сильфоном называют гофрированную пружину, в кольцах которой находится фреон. В зависимости от температуры фреона, пружина сжимается или растягивается. При понижении температуры хладагента пружина сжимается.

А знаете ли Вы, что современные бытовые холодильники используют фреон R600a на основе изобутана. Этот хладагент не разрушает озоновый слой планеты и не вызывает парниковый эффект.

Под воздействием сжатия рычаг замыкает контакты и подключает компрессор к работе. При повышении температуры происходит растягивание пружины. Силовой рычаг размыкает цепь и мотор выключается.

Холодильник без электричества – правда или вымысел?

Житель Нигерии Мохаммед Ба Абба в 2003 году получил патент на холодильник без электричества. Устройство представляет собой глиняные горшки разной величины. Сосуды сложены друг в друга по принципу русской «матрешки».

Холодильник без электричества

Пространство между горшками заполняют влажным песком. В качестве крышки используется влажная ткань. Под действием жаркого воздуха влага из песка испаряется. Испарение воды приводит к снижению температуры внутри сосудов. Это позволяет длительное время хранить продукты на жарком климате без использования электроэнергии.

Знание устройства и принципа работы холодильника позволит выполнить несложный ремонт устройства своими руками. Если система настроена правильно, значит прибор будет работать долгие годы. При более сложных неисправностях следует обратиться к специалистам сервисных центров.


Смотрите также