Устройство, принцип работы и типы компрессоров для холодильника

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)

В результате ознакомления с данной статьей вы получите исчерпывающую информацию относительно принципа работы холодильника и элементов, из которых он состоит.

Устройство холодильника компрессорного типа

Наиболее востребованными для применения в быту являются холодильники компрессорного типа. Обычно такой прибор для охлаждения продуктов питания выполнен в виде изотермического шкафа, в котором находится электрическое оборудование.

Модели компрессорного типа состоят их следующих элементов

1. Мотор-компрессор.

2. Конденсатор.

3. Фильтр осушитель.

4. Капиллярная трубка.

5. Испаритель.

6. Терморегулятор.

7. Датчик температуры.

8. Лампа освещения холодильного отделения.

9. Кнопка включения освещения.

10. Пускозащитное реле.

Корпус

Материал, из которого изготавливается несущая конструкция, должен обладать повышенной жесткостью. Если в производстве используется листовая сталь, ее толщина, как правило, составляет 0,6-1 мм. Однако в настоящее время все больше отдается предпочтение ударопрочному пластику, что позволяет свести к минимуму расход дорогостоящего металла. В то же время такой холодильник гораздо меньше весит.

Дверь

Перекрывающие проем наружная и внутренняя панели представляют собой единую конструкцию, внутри которой находится теплоизоляционный материал. Удержание двери в закрытом положении происходит за счет магнитных затворов, которые в свое время пришли на смену механическим деталям куркового типа.

Уплотнители дверей

Необходимую герметичность обеспечивает расположенный по периметру уплотнительный профиль, который находится на внутренней панели. В него вмонтирован магнитный элемент, отвечающий в устройстве холодильника за плотное прилегание двери к поверхности корпуса.

Уплотнитель двери холодильника.

В качестве сырья для изготовления магнитной ленты используется барий в сочетании с различными смолами, позволяющими добиться требуемой эластичности. В момент прижатия происходит растягивание профиля уплотнителя. При этом дверь открывается достаточно легко, требуя минимальных усилий.

Внутренние полки и шкафы

Внутри холодильника располагаются шкафы, которые могут быть изготовлены как из листовой стали, на которую наносится белая силикатно-титановая краска, так и из ударопрочного пластика.

Используемый для пластмассовых камер со съемными полками материал способен противостоять механическим воздействиям, а также абсолютно устойчив к фреону. Кроме того, элементы, сделанные из АБС-пластика, отлично подходят для декорирования поверхностей.

Что касается низкотемпературных отделений холодильной установки, в частности морозильника, для их обустройства применяется алюминий или нержавеющая сталь. При этом стальные камеры считаются не только более долговечными, но и отвечающими требованиям гигиены. Однако за счет их веса значительно увеличивается общая масса оборудования.

Преимущества пластиковых элементов, в свою очередь, заключаются в низком коэффициенте теплопроводности, а также умеренном весе изделий. Существенным минусом является их недолговечность. Такие камеры достаточно быстро утрачивают свой первоначальный внешний вид. По своим показателям прочности они значительно уступают внутренним деталям, сделанным из стали.

Мотор-компрессор

Основной элемент холодильной установки компрессионного типа располагается, как правило, в нижней задней части прибора. Компрессор приводится в действие посредством работы электрического двигателя, в результате чего создается необходимое давление на том или ином участке системы.

Мотор-компрессор холодильника.

Происходит это за счет перемещения хладагента по мере того, как работает холодильник. Таким образом, лишнее тепло переносится из внутренней камеры наружу. Современные модели холодильников бытового назначения могут быть оснащены как одним, так и двумя компрессорами.

Конденсатор

Данная деталь обычно имеет форму змеевика, и предназначена для преобразования фреона из газообразного состояния в жидкое. В результате данного процесса тепловая энергия перемещается в окружающую среду. Для более эффективного отвода избыточного тепла металлическая трубка крепится к ребристой поверхности.

Конденсатор холодильника.

Поступающий в нее хладагент остывает, достигая комнатной температуры, после чего жидкость движется в направлении капилляра. Отведение тепла от конденсатора в большинстве современных моделей холодильников осуществляется посредством конвекции.

Капилляр

Хладагент, движущийся по направлению к испарителю, проходит через узкую трубку, в результате чего понижается его давление. В итоге на определенном этапе фреон достигает точки кипения, после чего происходит процесс его испарения.

Испаритель

Данный элемент действует по принципу противоположности конденсатору – то есть, жидкий хладагент преобразуется в газ и начинает поглощать тепловую энергию, выделяя холод. Таким образом, происходит снижение температуры воздуха внутри камеры, в результате чего охлаждаются также находящиеся в ней продукты.

Деталь эта выполнена в виде трубки, которая соединяется с металлической пластиной. Испаритель может находиться непосредственно в камере и быть совмещенным с ее корпусом. В других случаях его встраивают в стенку холодильника.

Испаритель холодильника.

Фильтр-осушитель

Традиционно в схеме работы холодильника компрессионного типа задействована медная трубка, установленная непосредственно в конденсаторе или вблизи него, и отвечающая за очищение хладагента от всевозможных загрязнений, которые образуются в процессе эксплуатации прибора.

Это позволяет предотвратить засорение капилляра, в результате чего проходящая по нему жидкость при столкновении с препятствием может замерзнуть.

Фильтр-осушитель.

Докипатель

На участке системы между испарителем и компрессором расположена специальная емкость, изготовленная из алюминия либо меди. Она необходима для принудительного закипания фреона, часть которого в результате недостаточного испарения могла остаться в жидком состоянии. Без этого добиться надлежащей работы компрессора будет невозможно, поскольку он способен обеспечивать перекачку исключительно газообразного продукта.

Более того, всасывание жидкости даже в небольшом количестве может привести к выходу его из строя. В большинстве моделей докипатель находится внутри устройства, преимущественно в морозильной камере. Связано это с тем, что в процессе дополнительного вскипания хладагента повторно происходит поглощение тепловой энергии.

Терморегулятор

Установленный в холодильной камере датчик контролирует температуру, которая должна сохраняться в пределах определенного коридора. В момент ее предельного повышения посредством терморегулятора происходит замыкание электрической цепи, в результате чего в работу включается компрессор, охлаждающий воздух внутри камеры.

Как только температура опускается до заданного значения, цепь размыкается, и, соответственно, компрессор перестает работать.

Защитное пусковое реле

Это еще один элемент в устройстве бытового холодильника, без которого не обходится ни один подобный прибор. За счет срабатывания реле осуществляется запуск двигателя компрессора в момент замыкания электрической цепи, за которое отвечает терморегулятор. Также благодаря защитно-пусковому устройству происходит своевременное отключение мотора, что исключает вероятность перегрева.

Принцип работы холодильника компрессорного типа

Понижение температуры воздуха внутри камер осуществляется за счет изменения агрегатного состояния используемого в системе хладагента, который непрерывно движется по замкнутому контуру.

В процессе циркуляции происходят:

  • охлаждение и сжижение поступающего в конденсатор фреона;
  • расширение холодильного агента;
  • испарение образовавшихся газов;
  • нагревание и сжатие хладагента.

Каждый из перечисленных процессов происходит на определенном этапе. Посредством компрессора осуществляется выкачивание паров, образовавшихся внутри испарителя. С помощью нагнетательной трубки они перемещаются в конденсатор, после чего охлаждаются и преобразуются в жидкость.

Очищенный фильтрационным элементом фреон направляется в капилляр, где до нужного уровня понижается его давление, прежде чем хладагент попадет в испаритель.

Дальнейший принцип работы холодильника заключается в преобразовании кипящего фреона в пар. При этом конструкция испарителя продумана таким образом, чтобы обеспечить полное испарение находящейся внутри жидкости. На стадии парообразования происходит поглощение тепловой энергии, в результате чего снижается температура внутри холодильной камеры. В свою очередь, холодильный агент снова перемещается в компрессор.

Данный повторяемый цикл может быть прерван терморегулятором, при срабатывании которого двигатель компрессора останавливается. По истечении определенного периода повышающаяся внутри камеры температура достигнет допустимого предела, после чего посредством терморегулятора мотор будет снова запущен.

В современных моделях двухкамерных холодильников устанавливается два испарителя, каждый из которых отвечает за охлаждение отдельной части конструкции. При этом хладагент начнет поступать в камеру холодильного отделения не раньше, чем температура внутри морозильника достигнет необходимого значения.

Инверторный компрессор: особенности работы и устройства

Двигатель обычного компрессора работает, периодически, то включаясь на полную мощность, то снова выключаясь, инверторный работает постоянно, но с разной интенсивностью.

В результате двигатель испытывает постоянные повышенные нагрузки, которые происходят при его запуске.

Использование в устройстве холодильника инверторной установки позволило устранить данный недостаток. Основным отличием такой системы является постоянная работа мотора, скорость вращения которого в определенный момент снижается. Таким образом, циркуляция хладагента не прекращается полностью, но значительно замедляется.

При этом уровень температуры внутри камеры поддерживается в пределах заданного значения. Подобный режим позволяет увеличить рабочий ресурс отдельных элементов оборудования, и, вместе с тем, экономить на потреблении электроэнергии. На остальные характеристики устройства данный параметр никак не влияет.

Отличие инверторных и неинверторных компрессоров наглядно показано в ролике:

Особенности устройства и работы холодильников с системой NO Frost

Главным недостатком обычных бытовых холодильников считается регулярное замерзание влаги, которая попадает в камеру и остается на стенках испарителя. В результате образовавшийся иней препятствует охлаждению воздуха внутри камеры. Нарушается нормальный процесс охлаждения.

Фреон продолжает циркулировать в системе, однако снижается его способность поглощать тепловую энергию.

При появлении в морозильной камере толстого слоя снежной шубы пользователь сталкивается сразу с двумя проблемами:

1. Находящиеся внутри продукты питания подвергаются меньшему охлаждению.

2. Двигатель компрессора испытывает повышенную нагрузку, так как вынужден работать непрерывно, поскольку терморегулятор не срабатывает в условиях повышенной температуры. В данном случае детали механизма изнашиваются значительно быстрее.

Именно поэтому при эксплуатации холодильников, оснащенных капельными испарителями, приходится периодически прибегать к их принудительному размораживанию.

При использовании системы No Frost замерзание влаги не происходит. Соответственно, схема работы холодильника данного типа не предполагает регулярных разморозок.

Система No Frost состоит из:

  • электрического ТЭНа;
  • встроенного в конструкцию таймера;
  • вентилятора, способствующего поглощению тепла;
  • специальных трубок, посредством которых осуществляется отвод талой воды.

Размещенный в морозильной камере испаритель представляет собой достаточно компактный радиатор, который может быть установлен практически в любом месте. Для более эффективного поглощения образующейся внутри морозильника тепловой энергии задействован вентилятор.

Вентилятор системы No Frost.

Находясь непосредственно за испарителем, он обеспечивает постоянное движение воздуха в необходимом направлении. Таким образом, продукты питания пребывают под постоянным воздействием воздушного потока, благодаря чему идеально охлаждаются.

В то же время на стенках испарителя скапливается конденсат, в результате чего постепенно происходит образование инея. Однако за счет таймера, которым оснащена система No Frost, в определенный момент запускается ТЭН и происходит процесс оттаивания.

При включенном ТЭНе слой снежной шубы заметно уменьшается, а оттаявшая вода перемещается по трубкам, заполняя поддон, расположенный вне холодильной камеры. В дальнейшем происходит естественное испарение влаги, которая поступает в воздух помещения.

Преимущественно устройство холодильника бытового назначения предполагает наличие системы No Frost исключительно для морозильника.

Но существуют также современные модели, в которых она установлена, в том числе, в холодильной камере.

Такие приборы гораздо меньше нуждаются в систематическом уходе. Единственным неудобством, связанным с их эксплуатацией, можно считать достаточно быстрое высыхание находящихся в камере продуктов питания.

Это связано как с непрерывной циркуляцией воздуха в системе, так и с практически непрекращающимся процессом выведения избытков влаги.

Особенности устройства и работы холодильников с системой «плачущий» испаритель

Избавится от лишней влаги, скапливающейся внутри камеры, можно не только при помощи системы No Frost. Достаточно простая, но не менее эффективная конструкция под названием «плачущий» испаритель на сегодняшний день устанавливается даже в бюджетных моделях бытовых холодильников. При этом она значительно экономнее, по сравнению с вышеописанной системой.

В данном случае испаритель скрыт под задней стенкой камеры. При включении компрессора запускается процесс охлаждения, в результате чего на ней появляется конденсат, образуя слой инея. Однако после отключения компрессора стенка начинает нагреваться. Соответственно, иней постепенно тает.

Конденсатор открытого типа капельной системы разморозки холодильника. В большинстве моделей конденсатор скрыт за пластиковой стенкой.

Своим названием данная система обязана способу стекания оттаявшей воды, которая капельками перемещается по стенке, попадая через дренажное отверстие в шланг. Тот же, в свою очередь, подсоединен к емкости, которая, как правило, крепится к корпусу компрессора.