Назначение холодильника бытового – Холодильник — Википедия

Содержание

Холодильник — Википедия

Современный бытовой холодильник

Холоди́льник — устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере. Применяется обычно для хранения пищи или предметов, требующих хранения в прохладном месте. В развитых странах бытовой холодильник имеется почти в каждой семье. Работа холодильника основана на использовании холодильной машины, переносящей тепло из рабочей камеры холодильника наружу, где оно рассеивается во внешнюю среду. Существуют также коммерческие холодильники с большей холодопроизводительностью, которые используются на предприятиях общественного питания и в магазинах и промышленные холодильники, объём рабочей камеры которых может достигать десятков и сотен кубометров, они используются, например, на мясокомбинатах, промышленных производствах.

Холодильники могут подразделяться на два вида: среднетемпературные камеры для хранения продуктов и низкотемпературные морозильники.

Морозильник — отдельный прибор или составная часть холодильника, предназначенный для замораживания и хранения продуктов питания. Температура в морозильнике составляет обычно −21 °C. В последнее время наибольшее распространение получили двухкамерные холодильники, включающие в себя оба компонента. Первые двухкамерные холодильники были выпущены фирмой General Electric.

Ранний электрический холодильник, с цилиндрическим теплообменником сверху. Из коллекции музея Thinktank (Англия).

Помещения для хранения продуктов, наполняемые льдом, появились несколько тысяч лет назад. Для императора Нерона слуги заготавливали на замерзших водоемах в горах снег и лёд. В Тёмные века Южная Европа долгое время даже не подозревала, что снег и лёд способны принести пользу в хозяйстве. Знаменитый путешественник и купец Марко Поло после длительного пребывания в Китае написал книгу, в которой описал все достоинства льда и снега.

Начиная с XVIII века ёмкости из фаянса и фарфора заполнялись бутылками с вином, после чего сверху укладывали колотый лёд. Своеобразный холодильник подавали прямо к столу.

В России широко использовались ледники, которые представляли собой сруб, врытый в землю. Набитый большим количеством снега и льда, укрытый толстым настилом, поверх которого была насыпана земля и уложен дёрн, такой ледник позволял хранить длительное время скоропортящиеся продукты.

В 1686 году итальянец Франческо Прокопио открыл в Париже кафе «Прокоп», которое пользовалось популярностью у парижан за счёт того, что в нём продавали замороженные щербеты и мороженое.

В 1803 году американский предприниматель Томас Мур, поставляющий в Вашингтон сливочное масло, представил миру прототип кухонного холодильника, изготовленного своими руками. Не имея возможности доставлять масло к месту назначения специальным транспортом, он разработал, а затем воплотил в жизнь модель, которая позволяла хранить продукты длительное время. Для изготовления рефрижератора, как предприниматель назвал своё изобретение, ему понадобились тонкие листы стали, из которых и была изготовлена ёмкость для масла. Обёрнутая шкурками кролика, ёмкость была помещена в специальную бадью, изготовленную из кедровых клепок, и затем засыпана сверху льдом.

Массово использовались в середине XIX века домашние ледники. Внешне их невозможно было отличить от обычных кухонных шкафов. Кроличьи шкурки для теплоизоляции уже не использовались, вместо них засыпались опилки и пробка. Отсек, который заполнялся льдом, в одних моделях был под камерой для продуктов, а в других над ней. Через кран талая вода сливалась в специальный поддон.

14 июля 1850 года американский врач Джон Гори впервые продемонстрировал процесс получения искусственного льда в созданном им аппарате. В своём изобретении он использовал технологию компрессионного цикла, которая применяется в современных холодильниках, а сам аппарат мог служить одновременно морозильником и кондиционером[1].

В 1857 году австралиец Джеймс Харрисон стал применять холодильные камеры, работающие с использованием компрессора, в пивоваренной и мясообрабатывающей промышленности.

В 1857 году был создан первый железнодорожный вагон-рефрижератор.

Французский учёный Фердинанд Карре в 1858 году придумал, как за счёт абсорбции аммиака можно получать искусственный холод — придумал первую абсорбционную холодильную машину. Несмотря на то, что его способ был очень удачным, об изобретении забыли на несколько десятилетий.

В 1879 году аристократ из Германии Карл фон Линде изобрёл устройство с компрессором, для работы которого он использовал аммиак. Благодаря его холодильной машине появилась возможность производить лёд в огромном количестве. Данные агрегаты сразу же закупили многие бойни и фабрики, изготавливающие пищевые продукты. Принцип работы представлял собой циркуляцию холодного рассола по системе труб, которая была разветвлена, таким образом помещение, в котором хранились продукты, охлаждалось. Данное изобретение позволило многим предпринимателям открывать холодильные склады больших размеров[2].

В начале XX века в Москве была открыта фирма, которая предлагала всем желающим агрегат под названием «Эскимо». Данное устройство было изготовлено по принципу, предложенному Фердинандом Карре. При своих больших габаритах, устройство не издавало громкого шума и было универсальным. Для работы необходимы были уголь, дрова, керосин или спирт. Один цикл работы «Эскимо» позволял получить 12 кг льда.

Первый бытовой электрический холодильник был создан в 1913 году. Как и промышленные холодильники, он работал с использованием принципа теплового насоса. В первых бытовых холодильниках в качестве охлаждающей жидкости использовались достаточно токсичные вещества.

В 1926 году Альберт Эйнштейн со своим прежним студентом Лео Силардом предложили вариант конструкции абсорбционного холодильника, именуемого эйнштейновским.

В 1926 году датский инженер Кристиан Стинструп представил миру бесшумный, безвредный и долговечный холодильник, предназначенный именно для дома. Герметичный колпак скрывал как электродвигатель холодильника, так и его компрессор. General Electric приобрела патент на его изобретение.

Первая получившая широкое распространение модель холодильника Monitor-Top была произведена фирмой General Electric в 1927 году. General Electric продала более 1 млн экземпляров Monitor-Top.

С 1930 года в качестве хладагента в бытовых холодильниках применяется фреон. В 1940-е годы в холодильниках появляются морозильные отделения, также возникают обособленные морозильные шкафы. В 1950—1960-е годы на рынок выходят холодильники с функцией размораживания.

В СССР первые образцы бытового компрессионного холодильника производятся в 1937 году. Серийный выпуск холодильников ХТЗ-120 начался в 1939 году на Харьковском тракторном заводе. Ёмкость камеры составляла 120 литров, до начала Великой Отечественной войны выпущено несколько тысяч единиц.

В 1951 году автомобильный завод ЗИС выпустил первую партию знаменитых холодильников «Москва». Холодильники «Москва» отличались высоким качеством изготовления и долговечностью — многие холодильники продолжают работать спустя полвека, однако достигнуто это было ценой высокой трудоёмкости изготовления и расхода большого количества металла[3].

К 1962 году холодильники имели: в США — 98,3 % семей, в Италии — 20 %, а в СССР — 5,3 % семей[4].

Типы холодильных агрегатов по принципу действия[править | править код]

  • Компрессионный
  • Абсорбционный
  • Термоэлектрический
  • С вихревыми охладителями

Устройство и принцип действия компрессионного холодильника[править | править код]

Расположение основных частей холодильного агрегата бытового холодильника:
1. Испаритель
2. Конденсатор
3. Фильтр-осушитель
4. Капилляр и теплообменник
5. Компрессор

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающее рабочее тело (хладагент) в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основной вклад в передачу теплоты вносит изменение термодинамического состояния хладагента не в цикле Карно, а в фазовых переходах — испарении и конденсации хладагента. В принципе, возможно применение в холодильном цикле только цикла Карно, но при этом для достижения высокой хладопроизводительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь теплообмена в охлаждающем и нагревающем теплообменниках.

Основными составляющими частями холодильника являются:

  • компрессор, создающий необходимую разность давлений;
  • испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
  • конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду;
  • терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
  • хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.

Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и нагнетает в конденсатор, где хладагент конденсируется в жидкость отдавая теплоту конденсации во внешнюю среду.

В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется упругая подвеска мотор-компрессора. Подвеска мотор-компрессора может быть наружной, когда на пружинах подвешивается весь корпус мотор-компрессора, или внутренней, когда подвешен только электродвигатель компрессора внутри корпуса.

В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора и сильно шумит. Для смазки трущихся частей компрессора и электродвигателя применяют специальные рефрижераторные масла, обладающие низкой температурой застывания. Масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.

В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр.

В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной перфорированный лист. Отвод тепла от конденсаторов обычно естественный — за счёт конвекции и теплового излучения, в высокопроизводительных и промышленных холодильниках применяется принудительное охлаждение конденсатора вентиляторным воздухом или водой.

Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, отбираемая теплота расходуется на теплоту кипения жидкости, за счёт чего происходит охлаждение холодильного пространства холодильника, где и находится испаритель.

Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов с внутренними каналами для прохождения хладагента. Испаритель морозильной камеры часто и является её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.

Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя теплоту, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая теплоту.

Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя кипящим хладагентом. Пропускное сечение вентиля изменяется по мере снижения теплового потока в испарителе, при понижении температуры в холодной камере расход циркулирующего хладагента уменьшается.

В бытовых холодильниках чаще всего вместо терморегулируемого расширительного вентиля используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.

Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке холодильника, либо проникнуть через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой хладагентом циркуляционный контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром.

Обычно также применяется простейший противоточный теплообменник, снижающий температуру жидкого хладагента от конденсатора перед подачей в испаритель. В результате в испаритель поступает уже охлаждённый жидкий хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя, подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить тепловой КПД и производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор[5].

Принцип действия абсорбционного холодильника[править | править код]

Агрегат абсорбционного холодильника:
1) Водород поступает в трубку с жидким аммиаком;
2) Смесь аммиака с водородом поступает в испаритель. За счет снижения парциального давления аммиак испаряется, поглощая тепло;
3) Аммиачно-водородная смесь возвращается в абсорбер, аммиак растворяется в воде, а водород поднимается вверх;
4) Конденсатор аммиака. Тепло, выделившееся при конденсации, рассеивается на ребрах охлаждения;
5) Горячий газообразный аммиак;
6) Сепаратор в теплоизоляции. В нем газообразный аммиак отделяется от воды;
7) Электронагреватель;
8) Сборник раствора аммиака в воде

Так же, как и в компрессионном, в абсорбционном холодильнике охлаждение рабочей камеры происходит за счёт испарения хладагента (чаще всего аммиака). В отличие от компрессионного холодильника, циркуляция хладагента происходит за счёт его растворения (абсорбции) в жидкости, обычно в воде. В одной единице объёма воды может быть растворено до 1000 ед. объёма аммиака. Насыщенный раствор аммиака из абсорбера поступает в генератор (десорбер), а затем в дефлегматор, где разлагается на аммиак и воду. Газообразный аммиак сжижается в конденсаторе и снова поступает в испаритель, а очищенная от аммиака вода поступает в абсорбер.

Для циркуляции воды в системе могут применяться разнообразные приспособления, например струйные насосы, что позволяет обойтись без движущихся частей. В систему холодильника добавляется также инертный к компонентам системы газ, например водород. В этом случае давление во всей системе почти одинаково, а испарение хладагента происходит за счёт изменения парциального давления.

Помимо аммиака и воды, могут использоваться и другие пары веществ — например, раствор бромистого лития, ацетилен и ацетон. Преимущества абсорбционных холодильников — бесшумность работы, отсутствие движущихся механических частей, возможность работы от нагрева прямым сжиганием топлива, недостатки — плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, чувствительность к положению в пространстве, а также недолговечность: трубопроводы такого холодильника относительно быстро засоряются продуктами коррозии. Кроме того, холодильный агрегат содержит ядовитый аммиак и горючий водород. Такие холодильники практически не используются в современных квартирах, но распространены в местах, где нет круглосуточного доступа к электричеству: например в домах на колёсах, где они работают от электричества на стоянках в кемпингах, а в пути работают от сжигания природного газа. Кроме того, абсорбционные агрегаты часто используются в промышленных холодильниках в тех случаях, когда более выгодно использовать энергию сгорания газа, а не электричество. Наиболее эффективно их использование в промышленности совместно с когенерационными установками, что позволяет утилизировать избыточное тепло и повысить КПД. В этом случае речь идет о так называемой тригенерации. Помимо этого, абсорбционные машины позволяют использовать сбросное тепло.

Принцип действия термоэлектрического холодильника[править | править код]

В основе работы термоэлектрического холодильника лежит Эффект Пельтье — когда при прохождении тока через контакт двух разнородных проводников в направлении контактной разности потенциалов происходит перенос тепловой энергии так, что один из этих «разнородных» проводников охлаждается, а второй нагревается за счёт тепловой энергии от первого и электрической энергии прошедшего электрического тока. Холодильник на элементах Пельтье бесшумен, надёжен и долговечен, но большого распространения не получил из-за дороговизны охлаждающих термоэлектрических элементов. Ещё одним минусом является зависимость холодопроизводительности от температуры окружающей среды. Тем не менее, сумки-холодильники, небольшие автомобильные холодильники и кулеры питьевой воды часто делаются с охлаждением от элементов Пельтье.[источник не указан 191 день]

Принцип действия холодильника на вихревых охладителях[править | править код]

Охлаждение осуществляется за счёт расширения предварительно сжатого компрессором воздуха в блоках специальных вихревых охладителей[что?].[источник не указан 191 день]

Распространения не получил из-за большой шумности, необходимости подвода сжатого (до 10-20 Атм) воздуха и очень большого его расхода, низкого коэффициента полезного действия. Достоинства — безопасность (так как не используется электричество и нет ни движущихся механических частей, ни опасных химических соединений в конструкции) долговечность, надёжность.

«Шуба», намёрзшая в холодильнике Indesit

Теплоизоляция[править | править код]

Стенки холодильного шкафа двойные, промежуток между стенками заполняется теплоизолирующими материалами: минеральной ватой, вспененным полистиролом или полиуретаном. От качества теплоизоляции зависит энергопотребление холодильника.

Полки[править | править код]

Продукты в холодильнике размещают на полках. Полки могут быть решетчатыми, что облегчает циркуляцию воздуха, либо стеклянными, позволяющими изолировать отделения друг от друга.

Дверь[править | править код]

С внутренней стороны двери для экономии места расположены дополнительные полки. На этих полках обычно хранят продукты в бутылках, консервы, а также яйца. Иногда на двери холодильника может располагаться ёмкость для напитков с выведенным на наружную поверхность патрубком с затвором, что позволяет использовать холодильник в качестве кулера. Во многих холодильниках навес двери съёмный, позволяющий выбрать направление открывания двери.

Уплотнитель двери[править | править код]

Для предотвращения попадания тёплого воздуха через щели между корпусом холодильника и дверью служит уплотнитель. Уплотнители современных холодильников оборудованы магнитной вставкой, что позволяет отказаться от механических затворов на двери холодильника.

Циркуляция воздуха в камерах[править | править код]

Вентилятор холодильника с искусственной циркуляцией воздуха; технология «No frost»

Холодильники бывают с естественной и искусственной циркуляцией воздуха. В последнем случае часто применяется так называемая технология «No Frost» — когда испаритель отделён от основной камеры и сообщение воздушных потоков между испарителем и камерой осуществляется с помощью вентилятора[6]. Благодаря этому удаётся избавиться от намерзания «шапки» инея на испарителе благодаря предварительному осушению воздуха, а также оттаиванию инея с испарителя без повышения температуры в камере. В некоторых холодильниках имеются специальные системы контроля за температурой и влажностью.

У некоторых холодильников имеется зона свежести — особая камера, в которой поддерживается температура 0 °C и повышенная влажность, иногда с возможностью регулировки — чтобы предотвратить высыхание помещённых в неё продуктов[источник не указан 191 день].

Автоматика и электрооборудование[править | править код]

Терморегулятор[править | править код]

Бытовые холодильники обычно работают циклично, периодически включаясь и выключаясь. Моментами включения и выключения управляет терморегулятор.

Терморегулятор состоит из термодатчика, это может быть механический термодатчик сильфонного типа, либо электронный, и регулятора температуры, который может быть механическим или электронным, работающим по принципу триггера Шмитта.

В механическом терморегуляторе давление газа внутри термодатчика сильфонного типа поступает на пневмомеханический троичный (двухпороговый) компаратор с переключаемым порогом срабатывания.

Пневмомеханический троичный (двухпороговый) компаратор делит весь диапазон входных давлений газа внутри термодатчика сильфонного типа на три поддиапазона: давление включения, давление удержания включенного состояния и давление отключения. Давление удержания является состоянием хранения записанной в механический RS-триггер информации.

Пневмомеханический троичный (двухпороговый) компаратор переключает и механический RS-триггер и порог срабатывания пневмомеханического троичного (двухпорогового) компаратора. Механический RS-триггер управляет электрическим переключателем, контакты которого включают и выключают электродвигатель компрессора.

Таким образом механический терморегулятор является электромеханическим стабилизатором температуры с механическим триггером Шмитта с переключаемым порогом срабатывания и с контактной группой работающей как ключ и работает подобно ключевому стабилизатору напряжения с триггером Шмитта.[источник не указан 191 день]

Пусковые и защитные реле[править | править код]

Для обеспечения правильного запуска двигателя используются пусковые и защитные реле, которые часто объединяют в один прибор.

Системы оттаивания[править | править код]

Дополнительно холодильники могут оснащаться системами оттаивания, предотвращающими образование инея на испарителе.

Датчики работающие при открывании двери[править | править код]

Для освещения холодильной камеры устанавливаются лампы небольшой мощности, которые включаются при срабатывании датчика открытия двери. Некоторые холодильники оснащены сигнализацией открытия двери, которая срабатывает по таймеру, чтобы предотвратить потери холодного воздуха если дверь холодильника забыли закрыть. В торговых же холодильниках датчик двери является относительным новшеством и служит для блокировки запуска компрессора при открытой двери.

В начале XXI века на рынке появились так называемые интернет-холодильники — холодильники, в корпусе которых расположен также подключенный к интернету компьютер, экран которого выведен на дверцу.[источник не указан 191 день]

Компоновка[править | править код]

Холодильники «американской» компоновки с диспенсерами для воды и напитков

Существует несколько схем компоновки холодильников:

  • «европейская». При такой схеме морозильная камера находится снизу, под холодильной камерой;
  • «азиатская». При такой схеме морозильная камера, как

ru.wikipedia.org

Холодильники

 

Бытовые электрические приборы для хранения охлажденных и замороженных продуктов включают в себя холодильники и морозильники. Бытовые холодильники предназначены для хранения свежих и замороженных продуктов питания и приготовления в небольших количествах пищевого льда.

Холодильники, служащие для замораживания продуктов и их длительного хранения, называют морозильниками. Эти приборы могут быть использованы для приготовления пищевого льда, охлаждения и выдачи напитков, быстрого замораживания пищевых продуктов в целях уменьшения их потерь, для замораживания и хранения замороженных готовых блюд, полуфабрикатов, овощных смесей и т.д.

Классификация холодильников:

По назначению: холодильники, морозильники, холодильники-морозильники.

По способу установки: напольные типа шкафа, напольные типа стола, встраиваемые.

По числу камер: 1, 2 и 3-х камерные.

По степени комфортности: обычные и повышенной комфортности.

По способу оттайки испарителя: холодильники с естественной отпайкой испарителя, полуавтоматической и автоматической.

По величине температуры: низкотемпературном отделении (НТО) не выше -6°С, можно хранить продукты не более недели; с температурой не выше 12°С, замороженные продукты можно хранить от двух недель до месяца; с температурой не выше 18°С, от 3 месяцев хранения до года; морозильник .

По способу получения холода холодильники подразделяют на компрессионные, абсорбиционные, термоэлектрические.

1) Компрессионные холодильники занимают 90% рынка холодильников. Бывают одно-, двух-, и многокамерные. Такие холодильники выпускают комбинированными, типа холодильники- морозильники. В компрессионном холодильнике хладогеном является:

а) фреон 12 («Свияга») температура морозилки-6°С;

б) хладон-701, температура равна -12-18°С морозилки.

Они имеют большой объем морозилки, объем холодной камеры равен 120-450 дм3, потребляют небольшое количество энергии.

Эргономические свойства — удобство пользования, степень комфорта, имеет значение прочность полок, поддонов, габариты, световая и звуковая сигнализация.

Эстетические свойства холодильника — это цветовое решение, пропорциональность форм холодильного шкафа, расположение камер, выразительность фирменных знаков.

Ассортимент холодильников поступающих в торговлю насчитывает большое количество моделей разного конструктивного исполнения, различных производителей: «Атланта» (Белоруссия), «Стинол», «Норд», «Бирюса» (Россия), «Arston» (Италия) и др.

2) Абсорбционные холодильники — хладогеном является аммиак, который нагревается электротоком или газом.

Абсорбционные холодильники просты по конструкции, бесшумны, но имеют недостатки: небольшие объемы хранения продуктов, большой расход энергии. Ёмкость равна 80- 300 дмЗ. Ассортимент представлен отечественными моделями «Иней», «Морозко», а так же более дорогими импортными «Electrolux» (Швеция) и др.

Отрицательная черта — нет терморегулятора, нет реле времени, потребляют много энергии.

3) Термоэлектрические холодильники — хладоген отсутствует. Его роль выполняет электрический ток. Они более безопасные. Отбор тепла и отвод его наружу осуществляет термобатарея. Холодильник не морозит, а охлаждает. Температура равна от+3 до +8с. Ассортимент холодильников российского производства включает такие марки как «Чайка», «Воронеж», «Кроха», и др.

Требования к качеству.

Холодильники по технико-эксплуатационным показателям должны соответствовать требованиям стандарта. Бытовые холодильники должны обеспечивать необходимую температуру в холодильной камере и низкотемпературном отделении. Уровень шума, не должен превышать 45дБ на расстоянии 1 м от корпуса. Хранить холодильники следует в упакованном виде в закрытых помещениях с естественной вентиляцией при относительной влажности не выше 80%.

Транспортируют холодильники в рабочем положении (вертикально), надежно закрепив, чтобы исключить возможные удары и перемещения внутри транспортного средства.

Имеют гарантийный срок эксплуатации 2-3 года.

Похожие статьи

znaytovar.ru

Холодильник. Описание, история, характеристики и выбор холодильника

Доброго времени суток уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ!», раздела «Техника»!

Сегодня я хочу поговорить о одном из самых важных домашних бытовых приборах – холодильнике, вернее о том, как правильно выбрать холодильник, итак…

Холодильник — устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере. Применяется обычно для хранения пищи или предметов, требующих хранения в прохладном месте (лекарства, косметика). Бытовой холодильник имеется почти в каждой семье развитых стран. Работа холодильника основана на использовании теплового насоса, переносящего тепло из рабочей камеры холодильника наружу, где оно рассеивается во внешнюю среду. Существуют также промышленные холодильники, объём рабочей камеры которых, может достигать десятков и сотен кубометров, они используются, например, на предприятиях общественного питания, мясокомбинатах, промышленных производствах.

Холодильники могут подразделяться на два вида: среднетемпературные камеры для хранения продуктов и низкотемпературные морозильники.

Морозильник — отдельный прибор или составная часть холодильника, предназначенный для замораживания и хранения продуктов питания. Температура в морозильнике составляет обычно −18°C. В последнее время наибольшее распространение получили двухкамерные холодильники, включающие в себя оба компонента. Первые двухкамерные холодильники были выпущены фирмой «Дженерал Электрик» (“GE”).

На сегодняшний день существует масса компаний, которые занимаются производством холодильных шкафов, и множество технологий, которыми производители оснащают свою продукцию. Среди всего этого разнообразия я попытаюсь выделить самые основные характеристики и функции, чтобы помочь Вам определиться с моделью Вашего нового холодильного шкафа.

Характеристики холодильника

При выборе холодильника необходимо обратить внимание на следующие характеристики и другие моменты:

Размеры и объем холодильника

Планируя покупку, необходимо в первую очередь, определиться с размером холодильника. Особенно внимательно нужно подойти к этому вопросу, в том случае, если у вас маленькая кухня. А также следует заранее тщательно обдумать, где Вы собираетесь его установить. При этом нужно учесть не только площадь размещения холодильника, но и окружающее пространство.

Прикиньте размер холодильника с открытой дверцей, чтобы он не создавал помех для прохода и доступа к другим объектам, так как возможность перевешивания дверцы есть не у всех холодильников. Не помешает также продумать заранее маршрут, по которому холодильник доставят к месту установки: будет обидно, если выбранный холодильник «не пролезет» в дверь, или пролезет, но повредит другую мебель и т.п. В особенности это касается широких и глубоких холодильников и моделей Side-by-Side. Поэтому, в первую очередь рекомендуем Вам подумать о габаритных размерах и объеме холодильника.

Однокамерные холодильники как правило небольшие, высотой до 160 см имеют объем не более 250 литров. Большинство двухкамерных холодильников высотой от 150 до 210 см обычно не превышают 400 литров в объеме. Однако есть немало двухкамерных холодильников повышенной вместительности, в которых за счет увеличенной ширины и глубины обеспечивается вместительность до 600 литров. Холодильники Side-by-Side являются наиболее вместительными, отличаются от остальных значительной шириной, а у некоторых производителей еще и наличием нескольких холодильных и морозильных камер.

Для семьи из 2-4 человек будет достаточно холодильника, объемом в 200-350 литров. Если у Вас большая семья, то и холодильник понадобится соответствующий — благо выбор сегодня на рынке велик и выбирать можно из большого количества моделей объемом более 400 литров. При выборе холодильника очень важно целесообразное сочетание объемов холодильной и морозильной камер. Если Вы любите запасаться свежеморожеными фруктами и ягодами на целую зиму, то вам понадобится морозильная камера побольше.

Размеры холодильника конечно же необходимо подбирать исходя из размеров кухни и размеров ниши, в которую он будет помещен. При этом необходимо учесть, что задняя стенка агрегата должна хорошо вентилироваться, поскольку это влияет на количество потребляемой холодильником энергии, эффективность и срок его службы, таким образом между стеной кухни и задней стенкой холодильного шкафа должно оставаться не менее 5 см. свободного пространства. Если речь идет о встраиваемом холодильнике, то его габариты должны четко соответствовать габаритам ниши для встраивания. Кроме того, при замере размеров обязательно нужно учесть необходимые технологические допуски.

 

Встраиваемый или отдельностоящий холодильник

Необходимо также решить, какого типа будет холодильник — встраиваемый, или отдельностоящий. Встраиваемая техника призвана экономить свободное пространство кухни и быть максимально незаметной на фоне общего дизайна. Холодильник встраивается в специальную нишу и снаружи ничем не отличается от обычного кухонного шкафа, однако стоимость встраиваемой техники, как правило, несколько дороже, чем стоимость такой же отдельностоящей техники с такими же характеристиками.

 

Типы холодильников

Далее следует определиться, какой холодильник нужен лично Вам. Что, в каком количестве и где Вам нужно хранить? Тип холодильника, его объем и размеры тесно взаимосвязаны.

По типу холодильники разделяются на однокамерные, двухкамерные, холодильники Side-by-Side, морозильники и холодильники для вина. Последние два типа входят в группу специфических товаров, требующих отдельного рассмотрения. А пока что остановимся на холодильниках, предназначенных для широкого использования.

Однокамерные холодильники имеют общую дверцу для холодильного и морозильного отделения, а в двухкамерных холодильниках у каждого отделения своя дверца. Принципиальное отличие двухкамерных холодильников от однокамерных заключается в том, что при открытии одной дверцы, атмосфера во второй камере не нарушается, таким образом экономится электроэнергия. Кроме того, в однокамерных холодильниках морозильное отделение обычно меньше, чем в двухкамерных.

Существует 3 схемы компоновки камер в холодильниках:

— «европейская» схема, в которой большая морозильная камера располагается под холодильной;

— «азиатская» схема, где морозильная камера небольших размеров находится над холодильным отделением;

— «американская» схема — Side-by-Side, в которой холодильное и морозильное отделение зачастую располагаются по всей высоте устройства бок о бок.

 

Компрессор

Компрессор в холодильнике — это энергетическая машина, которая заставляет хладагент циркулировать внутри системы для охлаждения камер. Существуют одно- или двухкомпрессорные холодильники.

Можно отметить следующие основные преимущества двухкомпрессорных холодильников:

— Теоретически, более высокий ресурс работы — так как каждый компрессор включается только для своей камеры, когда это необходимо.

— Производительность по холоду у двухкомпрессорных моделей, как правило, выше.

— Управление удобнее, так как можно независимо регулировать температуру в камерах, и отдельно отключать холодильную и морозильную камеры.

— При открытии дверцы в одной камере, температура второй камеры остается неизменной, в связи с чем экономится электроэнергия.

 

Размораживание

В современных холодильных шкафах размораживание бывает в основном трех видов: ручная, капельная и система «No Frost». Чаще всего, размораживание в холодильной и морозильной камерах происходит с использованием разных технологий — например, капельная разморозка для холодильного отделения и система «No Frost» — для морозильного. Ручная разморозка в последнее время уже практически нигде не используется. При капельной, или так называемой «плачущей разморозке» влага конденсируется на задней стенке холодильника и стекает в специальные каналы, попадая на испаритель. «No Frost» (или Frost Free) — самая современная система размораживания. Эта технология предусматривает наличие вентилятора для равномерной циркуляции холодного воздуха. При использовании «No Frost» иней не образуется совсем.

Капельная система размораживания проста и эффективна. На задней стенке холодильной камеры расположен испаритель (охлаждающий элемент камеры), внизу испарителя находится слив. В холодильной камере во время работы компрессора на задней стенке холодильника образуются льдинки. Через определенные промежутки времени компрессор останавливается, льдинки начинают таять, капельки стекают вниз, в слив, оттуда в специальную ванночку, расположенную на компрессоре, и испаряются. Этот процесс осуществляется постепенно, и совершенно незаметно для Вас.

Ручное размораживание морозильной камеры говорит само за себя. Это означает, что примерно раз в год Вам нужно будет отключать морозильную камеру и размораживать ее, освобождая от намерзаний и наледи, если таковые образовались. Оттаявшую воду потом нужно будет собрать и вылить, а камеру помыть и протереть.

Система No Frost («Без инея») обеспечивает размораживание морозильной камеры, либо морозильной и холодильной, в зависимости от модели. У холодильников с системой No Frost испаритель размещается за задней стенкой или сверху морозильной камеры. Специальный вентилятор обеспечивает циркуляцию холодного воздуха внутри камеры. Таким образом, инея внутри камеры не появляется, — он образуется только на испарителе, скрытом от нас. Через каждые несколько часов вентилятор останавливается, и включается нагреватель. Оттаявшая вода удаляется по желобкам в специальный поддон, и испаряется. Достоинства No Frost — действительно удобная система, иней не образуется в морозильной камере и на продуктах, холодильник не требует особого ухода. Заметим однако, что у некоторых современных холодильников без No Frost применяется настолько совершенная теплоизоляция морозильной камеры (и другие технологии), что реально подобные холодильники приходится размораживать не чаще раза в год. А поскольку производители и так рекомендуют раз в год мыть холодильник, можно сказать, что хорошие холодильники с ручным размораживанием морозильной камеры в удобстве обращения не уступают холодильникам с No Frost.

Минус в системе размораживания No Frost состоит в том, что в камере устанавливается достаточно низкая влажность, при которой продукты быстрее сохнут, поэтому их желательно заворачивать в специальную пленку или помещать в контейнеры.

 

Тип управления

Управление холодильником бывает двух типов: электромеханическое и электронное.

Электромеханическое управление более распространено, это простой и вполне эффективный способ: управление обычным термостатом. Такой вариант управления не предусматривает точной установки температуры: вы просто выбираете (чаще всего — поворотным переключателем) один из уровней, например, 1, 2, 3, 4 или 5. Нет строгого соответствия каждого уровня определенному градусу температуры.

Электронное управление позволяет установить точную температуру (в градусах), которую вы хотите поддерживать в холодильной и морозильной камере.

 

Разнообразие функций и настроек

Каждый производитель стремится сделать свой продукт наиболее оригинальным и комфортным в использовании, поэтому последние модели холодильников предлагают великое множество всевозможных функций и настроек, призванных упростить и приукрасить нашу жизнь. Вот некоторые из них:

Режим суперохлаждения (Turbo-охлаждение) в холодильной камере выполняет примерно ту же функцию, что и режим суперзамораживания — в морозильной: позволяет значительно понизить температуру (до +2 градусов), чтобы «справиться» с охлаждением вновь помещенных в холодильник продуктов. Ведь только что принесенные в дом продукты могут иметь достаточно высокую температуру (особенно если на улице жарко), а при помещении большого количества таких продуктов в холодильник температура внутри холодильной камеры слишком повышается, что может отрицательно сказаться на уже имеющихся в холодильнике продуктах. Режим суперохлаждения позволяет быстро охладить новые продукты до нужной температуры, и обезопасить уже имеющиеся в холодильнике продукты.

Антибактериальная защита – защищает холодильную камеру от вирусов и бактерий с помощью ионов серебра, входящих в состав станок и внутренних поверхностей дверей.

Очень полезными для контроля нормальной работы холодильника являются разнообразные сигнализации — звуковые и световые. Среди них хотелось бы отметить аварийную сигнализацию на повышение температуры в морозильной камере: если температура поднимется выше -13 — -11 градусов, сработает сигнализация — световая или звуковая (как правило, у холодильников есть кнопка отключения звукового сигнала).

Кроме этого, у холодильников бывает звуковой/световой сигнал незакрытой двери морозильной и холодильной камер. К примеру, у некоторых холодильников с электронным управлением звуковой/световой сигнал подается, если дверь холодильной камеры остается незакрытой более 5 минут, а дверь морозильной камеры — более 1 минуты. У некоторых холодильников бывает даже световой или звуковой сигнал при отключении питания (если кто-то случайно выдернет шнур электропитания холодильника из розетки).

Значительное удобство для пользователей создает наличие индикации температуры внутри холодильника. В некоторых моделях бывает светодиодная индикация, в других может быть индикация на цифровом дисплее, или даже на двух.

Хранение при отключении питания — одна из самых важных характеристик холодильников. Время хранения продуктов в холодильнике при отключенном питании означает срок, в течении которого в холодильнике остается достаточно низкая температура, приемлемая для хранения продуктов. Определяется этот срок для каждого холодильника следующим образом: при температуре окружающей среды 25 градусов морозильная камера заполняется до отказа тестовыми пакетами, имитирующими продукты, и отключается электропитание. Затем фиксируется, за какой срок температура в морозильной камере поднимется от обычных -18 градусов до критических -9 градусов. Это время и считается временем хранения продуктов при отключении питания в данном холодильнике. Мы бы рекомендовали вам на всякий случай выбирать холодильник с достаточно большим сроком хранения, но, в принципе, вы можете ориентироваться на ваши собственные условия стабильности энергоснабжения.

Полки в холодильной камере могут быть выполнены из пластика, металла или стекла. Последний вариант предпочтительнее — полки из закаленного стекла очень прочные, их легко мыть, поверхность полки ровная (соответственно, все будет стоять ровно), и стекло не мешает обозрению. К тому же стеклянные полки смотрятся более элегантно, и могут обладать не меньшей грузоустойчивостью, чем металлические (многие стеклянные полки рассчитаны на нагрузку до 40 кг).

Фиксаторы полок против выдвижения обеспечивают весьма удобное преимущество — полку нельзя выдвинуть случайно (к примеру, если снимаешь что-то тяжелое с незафиксированной верхней полки, она может «поехать», доставляя вам немало неудобств). В то же время, если вам понадобится специально вынуть полку, фиксаторы легко снимаются.

Наличие большого числа делений для перестановки полок по высоте предоставит вам немалые удобства, так как вы легко сможете регулировать высоту и расстояние между полками, в соответствии с вашими пожеланиями.

Сгибаемые полки также являются большим плюсом — если вам нужно поставить в холодильник что-то очень высокое, достаточно просто согнуть полку, сложив ее вдвое. Отпадает необходимость переставлять туда-сюда полки.

Освещение в холодильнике может обеспечиваться одной или двумя обычными лампочками, или же галогеновой лампой. Лампы должны быть достаточно яркими, располагаться как можно ближе к переднему краю, и светить внутрь. Освещение, расположенное около задней стенки, менее желательно, так как оно, по сути, хорошо освещает только заднюю стенку.

Кронштейн для бутылок поможет вам сэкономить внутренне пространство и удобно разместить бутылки.

Обратите внимание на внутреннее оформление дверцы холодильного отделения: там должны быть все необходимые вам полочки, держатели, контейнеры, подставки для яиц и т.п.

У некоторых холодильников дверь холодильного отделения может быть оснащена дополнительными устройствами:

Домашний бар — представляет собой врезанное в дверь холодильного отделения окошко с собственной дверцей-стойкой, открывая которую, вы можете брать различные напитки из холодильника.

Подача холодной воды — в холодильнике имеется резервуар для жидкости (воды, сока и т.д.) или же подключена подача очищенной водопроводной воды, а с внешней стороны двери холодильного отделения имеется углубление с дозатором, через который можно наливать жидкость.

Ледогенератор — устройство для получения льда (обычно имеется два режима — лед в кубиках или колотый). В большинстве случаев холодильники с ледогенераторами необходимо подключать к системе водоснабжения (к холодной воде).

У многих холодильников есть такая возможность, как перевешивание дверей на другую сторону. В случаях проблем с размещением, это может стать единственной возможностью нормально пользоваться холодильником. Необходимо это предвидеть, и при необходимости выбирать модель с возможностью перевешивания дверей.

Холодильник удобнее в перемещении, если у него имеются сзади специальные колесики. Холодильник стоит на ножках, но если его нужно переместить, достаточно немного наклонить назад и вести на колесиках, а не нести.

Следует обратить внимание также на эластичные резиновые уплотнители на дверях, на плавность и плотность закрытия дверцы холодильника и т.д.

 

Класс энергопотребления

Из всех бытовых электроприборов наибольший расход электроэнергии приходится именно на холодильник, поскольку он все время подключен в сеть. Поэтому очень важно выбрать экономичную модель. На сегодняшний день по энергопотреблению холодильники разделяются на несколько типов и маркируются латинскими буквами от А до G, где классу А соответствуют самые лучшие показатели по экономичности энергопотребления, а классу G, соответственно, худшие.

Определяется номинальное значение расхода электроэнергии для данного холодильника в соответствии с нормативами энергопотребления данной категории. Номинальное значение, т.е., сколько холодильник теоретически должен потреблять энергии, принимается за 100%. Затем определяется, сколько холодильник действительно потребляет электроэнергии.

«A» — менее 55%
«B» — 75%
«C» — 75-90%
«D» — 90-100%
«E» — 100-110%
«F» — 110-125%
«G» — более 125%

Понятие «класс Super А» («А+», «А++»), для холодильников, чьи показатели по расходу электроэнергии значительно ниже обычного класса А.

Таким образом, расход электроэнергии на практике может быть более чем вполовину меньше теоретического, номинального значения. Это обеспечивается компрессорами высокого класса, высококачественной изоляцией и т.д.

 

Климатический класс

У каждого холодильника производителем определяются условия эксплуатации, в частности, температура окружающей среды, при которой данный холодильник должен работать и будет работать нормально. Эти параметры определяют климатический класс холодильника, названный так по аналогии с климатическими поясами. Существуют следующие климатические классы:

«N» нормальный: температура окружающей среды от +16 до +32 градусов
«SN» субнормальный: от +10 до +32 градусов
«ST» субтропический: от +18 до +38
«T» тропический: от +18 до +43

У нас на рынке традиционно представлено больше холодильников с климатическими классами N и SN. Однако, поскольку летняя температура у нас может быть выше 32 градусов, производители стали выпускать «мультиклассовые» холодильники, к примеру, N-ST или SN-ST. Таким образом, устанавливаются более широкие температурные рамки.

При выборе холодильника рекомендуется обращать внимание на климатический класс: старайтесь, чтобы он соответствовал вашим условиям эксплуатации, это продлит срок эксплуатации Вашего холодильника. Климатический класс указывается на технической наклейке (обычно расположенной внутри холодильной камеры), там же приводится наименование хладагента, серийный номер (в большинстве случаев) и некоторые другие данные.

 

Обозначения температур

На холодильниках обозначают температурный режим морозильной камеры в виде нескольких снежинок:

* — температура до −6 °C. Замороженные продукты можно хранить не более недели.

** — температура до −12 °C. Замороженные продукты хранятся до месяца.

*** — температура до −18 °C. Хранение продуктов до 3-х месяцев.

*(***) — температура до −18 °C плюс быстрая заморозка свежих продуктов. Хранение продуктов до года.

 

Марки холодильников

Производителей холодильников много, но я отмечу наиболее популярные марки: Liebherr, Hotpoint Ariston, Electrolux, Vestfrost, Bosch, Whirlpool, Panasonic, Indesit. Есть еще множество других марок, но лучше отдавать предпочтение лидерам производства в этой нише.

 

Дизайн

Времена, когда все холодильники были одного размера и одного цвета давно канули в лету. Сегодня существует огромное многообразие всевозможных цветовых и даже дизайнерских решений, благодаря которым холодильник превращается из простого бытового приспособления в полноценный элемент интерьера и даже становится его основным украшением.

Дополнительная информация о холодильниках

Типы холодильных агрегатов по принципу действия

• Компрессионный
• Абсорбционный
• Термоэлектрический
• С вихревыми охладителями

 

Устройство и принцип действия компрессионного холодильника

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника, использующего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.

Основными составляющими частями холодильника являются:

• компрессор, создающий необходимую разность давлений;
• испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
• конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду;
• терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
• хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.

Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и выталкивает в конденсатор. В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется подвеска компрессора. Подвеска компрессора может быть наружной, когда на пружине подвешивается корпус компрессора, или внутренней, когда подвешен двигатель компрессора внутри корпуса. В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, который к тому же производит больше шума. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.

В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр. В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной лист с прорезями. Охлаждение конденсаторов обычно естественное, за исключением холодильников больших объёмов.

Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости и превращение её в пар. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника. Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло. Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов. Испаритель морозильной камеры часто совмещён с её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.

Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается. В бытовых холодильниках чаще всего вместо ТРВ используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.

Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке холодильника, либо проникнуть через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром.

Обычно также присутствует теплообменник, выравнивающий температуру на выходе из конденсатора и из испарителя. В результате к дросселю поступает уже охлаждённый хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.

 

Принцип действия абсорбционного холодильника

Так же, как и в компрессионном, в абсорбционном холодильнике охлаждение рабочей камеры происходит за счёт испарения хладагента (чаще всего аммиака). В отличие от компрессионного холодильника, циркуляция хладагента происходит за счёт его растворения (абсорбции) в жидкости, обычно в воде. Объёмом воды может быть поглощено до 1000 объёмов аммиака. Насыщенный раствор аммиака из абсорбера поступает в генератор (десорбер), а затем в дефлегматор, где разлагается на аммиак и воду. Газообразный аммиак сжижается в конденсаторе и снова поступает в испаритель, а очищенная от аммиака вода поступает в абсорбер.

Для циркуляции воды в системе могут применяться разнообразные приспособления, например струйные насосы, что позволяет обойтись без движущихся частей. В систему холодильника добавляется также инертный к компонентам системы газ, например водород. В этом случае давление во всей системе почти одинаково, а испарение хладагента происходит за счёт изменения парциального давления.

Помимо аммиака и воды, могут использоваться и другие пары веществ — например, раствор бромистого лития, ацетилен и ацетон. Преимущества абсорбционных холодильников — бесшумность работы, отсутствие движущихся механических частей, возможность работы от нагрева прямым сжиганием топлива, недостатки — плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, а также чувствительность к положению в пространстве. Кроме того, холодильный агрегат содержит ядовитый аммиак и горючий водород. Такие холодильники практически не используются в современных квартирах, но распространены в местах, где нет круглосуточного доступа к электричеству: например в домах на колёсах, где они работают от электричества на стоянках в кемпингах, а в пути работают от сжигания природного газа. Кроме того, абсорбционные агрегаты часто используются в промышленных холодильниках в тех случаях, когда более выгодно использовать энергию сгорания газа, а не электричество.

 

Принцип действия термоэлектрического холодильника

В основе работы термоэлектрического холодильника лежит Эффект Пельтье — когда при прохождении тока через контакт двух разнородных проводников в направлении контактной разности потенциалов происходит поглощение тепловой энергии, а при прохождении в обратном направлении — выделение. Холодильник на элементах Пельтье бесшумен, надёжен и долговечен, но большого распространения не получил из-за дороговизны охлаждающих термоэлектрических элементов. Еще одним минусом является зависимость холодопроизводительности от температуры окружающей среды. Тем не менее, сумки-холодильники, небольшие автомобильные холодильники и кулеры питьевой воды часто делаются с охлаждением от элементов Пельтье.

 

Принцип действия холодильника на вихревых охладителях

Охлаждение осуществляется за счёт расширения предварительно сжатого компрессором воздуха в блоках специальных вихревых охладителей.

Распространения не получил из-за большой шумности, необходимости подвода сжатого (до 10-20 Атм) воздуха и очень большого его расхода, низкого коэффициента полезного действия. Достоинства — безопасность (так как не используется электричество и нет ни движущихся механических частей, ни опасных химических соединений в конструкции) долговечность, надёжность.

История создания холодильника

Помещения для хранения продуктов, наполняемые льдом, появились несколько тысяч лет назад. Для императора Нерона слуги заготавливали на замерзших водоемах в горах снег и лёд. Южная Европа долгое время даже не подозревала того, что снег и лед способны принести пользу в хозяйстве. Знаменитый путешественник и купец Марко Поло, после длительного пребывания в Китае, написал книгу, в которой описал все достоинства льда и снега.

Начиная с 18 века ёмкости из фаянса и фарфора заполнялись бутылками с вином, после чего сверху укладывали колотый лёд. Своеобразный холодильник подавали прямо к столу. В России широко использовались ледники, которые представляли собой сруб, врытый в землю. Набитый большим количеством снега и льда, укрытый толстым настилом, поверх которого была насыпана земля и уложен дерн, такой ледник позволял хранить длительное время скоропортящиеся продукты.

В 1686 году итальянец Франческо Прокопио открыл в Париже кафе Прокоп, которое пользовалось популярностью у парижан, за счёт того, что в нём продавали замороженные щербеты и мороженое.

В 1803 году американский бизнесмен Томас Мур, поставляющий в Вашингтон сливочное масло, представил миру прототип кухонного холодильника, изготовленного своими руками. Не имея возможности доставлять масло к месту назначения специальным транспортом, он разработал, а затем воплотил в жизнь модель, которая позволяла хранить продукты длительное время. Для изготовления рефрижератора, именно так бизнесмен назвал своё изобретение, ему понадобились тонкие листы стали, из которых и была изготовлена ёмкость для масла. Обёрнутая шкурками кролика, ёмкость была помещена в специальную бадью, изготовленную из кедровых клепок, и затем засыпана сверху льдом.

Массово использовались в середине XIX века домашние ледники. Внешне их невозможно было отличить от обычных кухонных шкафов. Кроличьи шкурки для теплоизоляции уже не использовались, вместо них засыпались опилки и пробка. Отсек, который заполнялся льдом, в одних моделях был под камерой для продуктов, а в других над ней. Через кран талая вода сливалась в специальный поддон.

14 июля 1850 года американский врач Джон Гори впервые продемонстрировал процесс получения искусственного льда в созданном им аппарате. В своём изобретении он использовал технологию компрессионного цикла, которая применяется в современных холодильниках, а сам аппарат мог служить одновременно морозильником и кондиционером.

В 1857 году австралиец Джеймс Харрисон стал применять холодильные камеры, работающие с использованием компрессора, в пивоваренной и мясообрабатывающей промышленности.

В 1857 году был создан первый железнодорожный вагон-холодильник.

Французский учёный Фердинад Карре в 1858 году придумал, как за счёт абсорбции аммиака можно получать искусственный холод. Несмотря на то, что его способ был очень удачным, об изобретении забыли на несколько десятилетий. В начале XX века в Москве была открыта фирма, которая предлагала всем желающим агрегат под названием «Эскимо». Данный агрегат был изготовлен по принципу предложенному Фернаном Каре. При своих больших габаритах, агрегат не издавал громкого шума и был универсальным. Для работы необходимы были уголь, дрова, керосин или спирт. Один цикл работы «Эскимо» позволял получить 12 кг льда.

В 1879 году аристократ из Германии Карл фон Линде изобрёл устройство с компрессором, для работы которого он использовал аммиак. Благодаря его холодильной машине появилась возможность производить лёд в огромном количестве. Данные агрегаты сразу же закупили многие бойни и фабрики, изготавливающие пищевые продукты. Принцип работы представлял собой циркуляцию холодного рассола по системе труб, которая была разветвлена, таким образом помещение, в котором хранились продукты, охлаждалось. Данное изобретение позволило многим предпринимателям открывать холодильные склады больших размеров.

Первый бытовой электрический холодильник был создан в 1913 году. Как и промышленные холодильники, он работал с использованием принципа теплового насоса. В первых бытовых холодильниках в качестве охлаждающей жидкости использовались достаточно токсичные вещества.

В 1926 году Альберт Эйнштейн со своим прежним студентом Лео Силардом предложили вариант конструкции абсорбционного холодильника, именуемого эйнштейновским.

В 1926 году датский инженер Кристиан Стинструп представил миру бесшумный, безвредный и долговечный холодильник, предназначенный именно для дома. Герметичный колпак скрывал как электродвигатель холодильника, так и его компрессор. General Electric приобрела патент на его изобретение.

Первая получившая широкое распространение модель холодильника Monitor-Top была произведена фирмой General Electric в 1927 году. General Electric продала более 1 млн экземпляров Monitor-Top.

С 1930 года в качестве хладагента в бытовых холодильниках применяется фреон. В 1940-е годы в холодильниках появляются морозильные отделения, также возникают обособленные морозильные шкафы. В 1950-60-е годы на рынок выходят холодильники с функцией размораживания.

В СССР первые образцы бытового холодильника производятся в 1937 г. Серийный выпуск холодильников ХТЗ-120 начался в 1939 году на Харьковском тракторном заводе. Ёмкость камеры составляла 120 литров, до начала Великой Отечественной войны выпущено несколько тысяч экземпляров.

В 1950 годы автомобильный завод ЗИС выпустил первую партию отечественных холодильников. Агрегаты были наделены очень высоким качеством, потому что для их изготовления была использована автомобильная технология. Корпус холодильника был изготовлен из металла, а камера из нержавейки. К 1962 году холодильники имели: в США — 98,3 % семей, в Италии — 20 %, а в СССР — 5,3 % семей. С другой стороны, прошло менее 10 лет с момента окончания войны, и восстановление промышленного производства товаров быта шло крайне медленно в виду необходимости восстановления самих заводов.

Удачной Вам покупки!

 

tech.dobro-est.com

Виды холодильников для дома — подробный обзор

Современные производители предлагают самые разнообразные модели холодильников бытового назначения, которые отличаются не только своими конструктивными особенностями, но и принципом работы. Потребителю, не разбирающемуся в технических тонкостях такого оборудования, зачастую достаточно сложно подобрать устройство, которое бы в полной мере соответствовало поставленным целям. Из данной статьи вы не только узнаете, какие бывают холодильники, но и получите исчерпывающую информацию относительно функциональных качеств различных бытовых холодильников.

Разновидности холодильников в зависимости от системы охлаждения

Система охлаждения — это основной компонент холодильника. Существует несколько систем охлаждения, каждая из которых имеет свое устройство и принцип работы. В зависимости от типа системы охлаждения холодильники делятся на компрессорные, абсорбционные и термоэлектрические.

Компрессорная система охлаждения

Холодильники с компрессорной системой охлаждения являются наиболее распространенными и чаще других используются в бытовых устройствах. Они являются максимально экономичными, и, вместе с тем, могут быть достаточно объемными. В системах холодильников компрессионного типа циркуляция хладагента осуществляется посредством работы компрессора, при закачивании в который происходит сжатие охлаждающей жидкости.

Преимущественно подобные приборы оснащаются одним компрессором, который отвечает за понижение температуры как в холодильной камере, так и в морозильнике. Однако существуют также двухкомпрессорные модели, имеющие два контура охлаждения, что позволяет при необходимости отключить отдельную камеру или установить в ней требуемый температурный режим. При определенных обстоятельствах это дает возможность также сэкономить на потреблении электроэнергии, например, оставив работать только морозильник.

Следует отметить, что стоимость устройств с двумя компрессорами на порядок выше. При этом в большинстве случаев для них не предусмотрена управляющая процессом оттаивания система No Frost, благодаря которой можно избежать регулярного размораживания холодильника.

С недавнего времени в продаже стали появляться однокомпрессорные модели, имеющие двухконтурную систему охлаждения. В данном случае предполагается наличие нескольких испарителей и специальной системы управления, отвечающей за выборочное направление перемещения хладагента.

Абсорбционная система охлаждения

В холодильниках данного типа отсутствуют компрессорные установки. Охлаждающая жидкость циркулирует за счет нагрева теплообменника. Такими системами, в основном, оснащают приборы небольших и средних размеров. По сравнению с компрессионными моделями, они не отличаются экономичностью в плане потребления электроэнергии, однако расходуют значительно меньше ресурсов, чем термоэлектрические модели.

При эксплуатации холодильников абсорбционного типа могут использоваться альтернативные источники энергии, что является, по сути, их основным достоинством. В частности возможна работа системы на жидком или газообразном топливе. На сегодняшний день существуют комбинированные устройства, которые могут функционировать как за счет электроэнергии, так и потребляя сжиженный газ. При этом одного пятилитрового баллона с пропан-бутановой смесью хватает в среднем на 230 часов работы прибора в непрерывном режиме.

Термоэлектрическая сиcтема охлаждения

В такой системе охлаждения понижение температуры осуществляется по принципу прямого поглощения тепловой энергии. Здесь нет хладагента, циркулирующего по контуру. Функцию охладителей выполняют полупроводниковые пластины, через которые проходит электрический ток. В результате происходит охлаждение внутренней стороны элемента, и, соответственно, нагрев его наружной части. По мере изменения направления тока те же процессы начинают происходить в обратном порядке.

Если сравнивать такие приборы с моделями абсорбционного или компрессионного типа по количеству потребляемой электроэнергии, следует отметить, что расход ресурсов в случае с термоэлектрическим холодильником напрямую зависит от его объема. Этим объясняется наличие подобных систем охлаждения преимущественно в холодильниках небольших размеров.

Холодильники в зависимости от количества камер

Современные производители предлагают достаточно обширный ассортимент моделей холодильников, отличающихся как по количеству внутренних отделений, так и по их расположению. Это, в свою очередь, может влиять на габариты изделия.

Однокамерные холодильники

В таких устройствах не предполагается наличие отдельно расположенной морозильной камеры. Как правило, она совмещена с отделением, предназначенным для охлаждения продуктов, а в некоторых моделях может вообще отсутствовать. Сегодня в продаже представлены как малогабаритные однокамерные холодильники, так и полноразмерные приборы. При этом их технические характеристики могут существенно отличаться.

Выбирая такой холодильник, следует отталкиваться не только от количества предполагаемых пользователей, проживающих в доме, но и от имеющегося в помещении свободного пространства. В большинстве случаев однокамерные устройства отлично подходят как для квартиры, так и загородного дома. Относительно низкая стоимость, а также минимальное потребление электроэнергии делает их достаточно востребованными среди потребителей.

Двухкамерные холодильники

Конструкция, состоящая из двух камер, предполагает наличие автономно функционирующей морозильной камеры, которая может быть расположен как сверху, так и снизу. При этом сама камера предназначенная для охлаждения продуктов может быть разделена на два отсека. За счет зонирования внутреннего пространства имеется возможность хранить охлажденные продукты в разных условиях:

  • для мяса, рыбы и птицы предназначена зона с уровнем влажности до 50%;
  • хранение овощей, фруктов и зелени осуществляется в зоне, где показатели влажности достигают 90%.

Данные виды холодильников предпочитают использовать в семьях, где, помимо хранения готовых блюд, есть потребность в заготовке той или иной пищевой продукции.

Многокамерные холодильники

Модели, состоящие из трех или четырех отсеков, позволяют отдельно разместить те или иные продукты, к хранению которых предъявляются разные требования. Наиболее востребованные трехкамерные холодильники имеют такие отделения как:

  • автономный морозильный отсек;
  • отделение для охлаждения с определенными показателями влажности;
  • зона свежести (она же «нулевая камера»).

При наличии отсека, предназначенного для свежих продуктов, можно быть уверенным, что полезные элементы, находящиеся в овощах или мясе, будут сохранены. Обычно бытовые приборы состоят из трех камер и имеют 4 двери. Модели с большим количеством отделений уже относятся к разряду профессиональных.

Холодильники Side-by-Side

Холодильники премиум класса, пришедшие на отечественный рынок из Америки, представляет собой большие и достаточно вместительные приборы, выполненные в виде двухдверных шкафов. Оба отделения – морозильное и холодильное в данном случае расположены вертикально, целиком занимая левую и правую часть конструкции.

Ширина такого устройства значительно больше, по сравнению с обычными многокамерными моделями, что требует наличия дополнительного свободного пространства в помещении. На наружной поверхности двери морозильного отсека, как правило, установлен диспенсер, подающий холодную воду или кубики льда.

Холодильники в зависимости от расположения морозильных камер

Наличие двух независимых друг от друга отделений дает возможность хранить в надлежащих условиях как готовые блюда, так и полуфабрикаты. Кроме того, это отличный вариант для хранения овощей и фруктов. В процессе приобретения такого холодильника нужно решить, где будет располагаться морозильник, с точки зрения его наиболее удобного использования.

Морозильная камера в верхней части

В современных моделях подобным образом отделения компонуют значительно реже, чем раньше. Однако для тех, кто преимущественно пользуется камерой для охлаждения продуктов, такая система расположения отсеков по-прежнему остается актуальной. Нижние полки далеко не всегда бывают заполнены продуктами, в результате чего не приходится приседать или нагибаться, чтобы достать их. При этом в некоторых моделях бытового назначения зачастую размер морозильника приблизительно равен размеру основного отделения.

Морозильная камера в нижней части

Такое расположение считается традиционным для большинства современных приборов. В конструкциях с находящимся снизу морозильником часто устанавливаются распашные двери. Наличие выдвижных ящиков позволяет хранить определенные продукты по-отдельности. В то же время, все, что находится на полках основного отделения, оказывается максимально доступным.

Холодильники по способу установки

При выборе конструкции, которая органично впишется в интерьер кухонного помещения, следует не только руководствоваться эстетическими соображениями, но и учитывать удобство будущей эксплуатации бытового прибора. Холодильник может располагаться отдельно от остальных предметов мебели или быть встроенным, как часть гарнитура.

Отдельностоящий холодильник

Традиционный вариант установки предполагает выделение отдельного участка, на котором будет расположен  холодильник. Как правило, выбирается место вблизи электрической розетки. При этом необходимо выдержать расстояние минимум в полметра от батареи. Кроме того, не рекомендуется устанавливать холодильник вплотную к плите, особенно при наличии индукционной варочной поверхности, поскольку мощный электрический прибор может негативно на нее воздействовать.

Встраиваемый холодильник

При таком способе установки появляется возможность концептуального оформления интерьера. Холодильник монтируется в кухонную мебель, а фронтальная часть ее покрывается фасадом от кухонного гарнитура.

Существуют, в том числе, частично встраиваемые модели. В данном случае фронтальную поверхность холодильника не маскируют с помощью фасадной панели.

Однако следует учитывать, что при достаточно высокой стоимости подобных моделей их полезный объем значительно меньше, по сравнению с отдельностоящими конструкциями. Спрос на такие типы холодильников обусловлен исключительно возможностью их полноценной интеграции в интерьер.

Различие холодильников по количеству дверей и материалу их изготовления

Наиболее популярными на сегодняшний день у отечественных потребителей являются однодверные устройства. Глухая дверь по-прежнему считается достаточно удобной.

При этом стремительно растет спрос на холодильники-шкафы с двумя распашными дверями.

Также востребованными в последнее время стали конструкции витринного типа, в которых двери изготовлены из стекла. Но в обычных квартирах такие модели устанавливают редко, поскольку они требуют регулярного ухода. Следить за состоянием поверхностей в данном случае приходится не только внутри камер, но и снаружи конструкции.

Разнообразие дизайнерских решений

Традиционно среднестатистический потребитель представляет себе холодильник в виде белого шкафа. Именно так выглядит большая часть предлагаемых производителями моделей. Белый цвет для оформления поверхностей холодильников был выбран не случайно. При отражении инфракрасного излучения выполненные в светлых тонах стенки прибора меньше нагреваются, в результате чего оборудование не испытывает дефицит энергии, затрачиваемой в процессе охлаждения.

Постепенно в ходе экспериментов цветовое оформление корпуса менялось. Стали появляться красные, зеленые, а нередко и черные холодильники. Реализовывались различные дизайнерские идеи в виде нанесенных на поверхность рисунков.

При этом нельзя сказать, что цветные модели могут похвастаться достаточно обширным ассортиментом. Поэтому наибольшая распространенность белых и серебристых изделий по-прежнему сохраняется.

Следует отметить, что при изготовлении серебристых корпусов практически всегда предполагается частичное использование нержавеющей стали. Как правило, ее применяют только для дверцы. Это позволяет ограничиться незначительным удорожанием техники. Минимального ухода требуют холодильники, поверхность которых обработана специальной «защитой от отпечатков пальцев».

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

srbu.ru

Как работает холодильник — принцип действия простыми словами

Когда владелец четко представляет, какой принцип работы у холодильного агрегата, у него есть возможность продлить эксплуатационный срок бытового прибора. Понять – как устроен холодильник и за счет чего происходит охлаждение несложно, так как фактически во всех моделях бытовых холодильников он одинаков и базируется на простейших физических процессах. Про то, какой принцип работы холодильников, какие особенности он имеет, как происходит охлаждение внутри камер и как предотвратить преждевременные поломки бытового агрегата, далее в материале.

Принцип функционирования разных видов агрегатов

Холодильная техника применяется во множестве сфер деятельности и без нее уже нельзя представить быт и полноценное функционирование производственных цехов на заводах, предприятиях, организациях общепита, торговых павильонах и подобном. В зависимости от конкретного предназначения и сферы применения, существует классификация холодильного оснащения по видам:

  • вихревые;
  • абсорбционные;
  • компрессорные;
  • термоэлектрические.

Справка! Компрессорное холодильное оборудование – наиболее распространенное и у него наивысший КПД (коэффициент полезного действия), который стремится к 100%. Именно поэтому в основном выпускают компрессионные холодильники и морозильники.

Абсорбционное холодильное оборудование

В абсорбционных моделях по охладительному контуру циркулирует пара веществ – абсорбент и хладагент. В качестве хладагента в подавляющем числе вариантов применяют аммиак, но может использоваться и другое вещество:

  • метанол;
  • ацетилен;
  • бромистого лития раствор;
  • фреон.

Абсорбент – это жидкость, у которой поглотительная возможность достаточно высокая. В качестве нее может выступать вода, серная кислота и другое. Принцип функционирования абсорбционного агрегата заключается в абсорбции, то есть – поглощении одного вещества иным. Конструкция представлена ведущими узлами:

  • генератором;
  • насосом;
  • регулирующими вентилями;
  • абсорбером;
  • испарительным элементом.

Компоненты системы соединяются трубками, при помощи которых реализуется замкнутый в кольцо единый контур. Процесс охлаждения становится возможен благодаря тепловой энергии и выглядит следующим образом:

  1. Хладагент, который растворен в жидкости, идет к испарителю.
  2. Из концентрированного раствора хладагента и жидкости отделяются закипающие при 33 ̊С аммиачные пары, которые охлаждают объект.
  3. Вещество поступает в абсорбер, где вновь поглощается абсорбентом.
  4. Насос качает раствор в генератор, подогреваемый определенным тепловым источником.
  5. Вещество начинает кипеть и образуемые пары аммиака идут в конденсатор.
  6. Хладагент начинает остывать и переходит в жидкое агрегатное состояние.
  7. Рабочая жидкость следует через регулирующий вентиль, подвергается процессу сжатия и идет в испарительный элемент.

По итогу аммиак, который циркулирует в замкнутом охладительном контуре, принимает тепло из охлаждаемой камеры попадая в испарительный элемент и передает его внешней среде, присутствуя в конденсаторе. Циклы идут постоянно.

По причине невозможности выключения агрегата, в плане энергопотребления он не экономичен. Когда такое холодильное оборудование становится неисправным, провести его ремонт в большинстве случаев невозможно.

Внимание! Абсорбционные холодильники фактически не зависят от скачков напряжения в сети. Компактные параметры позволяют с легкостью размещать агрегат в любом удобном помещении.

В конструкции устройства отсутствуют трущиеся и движущиеся компоненты, что делает их фактически бесшумными. Такие агрегаты подходят для строений, где электросеть постоянно испытывает пиковые нагрузки или где регулярные перебои с поступлением электроэнергии.

Принцип абсорбции по большей части реализован в промышленных охладительных установках, малых автохолодильниках. Гораздо реже эти устройства применяют в бытовых целях, но тогда агрегат работает на газу.

Принцип функционирования термоэлектрических устройств

Понижение температурных значений в холодильниках термоэлектрического вида происходит благодаря специализированной системе, которая откачивает тепло за счет эффекта Пельтье. То есть – теплота поглощается в зоне перемыкания пары различных проводников в момент, когда через них идет ток.

Конструкция агрегата представлена термоэлектрическими компонентами в виде куба, которые изготовлены из металла. Они соединены в одну электросхему. Вместе с ходом тока из одного компонента в иной перемещается и тепло.

Пластина из алюминия забирает его из внутренней части и отдает кубическим рабочим частям, выполняющим передачу стабилизатору. Там, за счет вентилятора, тепло продуцируется вовне. Согласно такому принципу функционируют переносные малые холодильники, а также сумки с охлаждающим действием.

Справка! В подавляющей части термоэлектрических агрегатов при смене полярности запитки возможно получить не только охлаждение, но и нагрев до 60 С. Такая функция используется для подогрева пищевых продуктов в случае необходимости.

Такие термоэлектрические модели применяются в качестве автохолодильников, на кемпинге, яхтах, моторных лодках. То есть, везде, где невозможно использовать оборудование другого типа, но присутствует возможность подсоединить термоэлектрический холодильник к сети с напряжением 12 В.

В термоэлектрических устройствах предусматривается специализированный аварийный механизм, отключающий их от сети при перегреве рабочих элементов или при отказе вентиляционной системы. К позитивным сторонам таких устройств возможно причислить высокий уровень надежности и достаточно низкие показатели шума во время функционирования агрегатов. Но, присутствуют и отрицательные моменты – высокая стоимость, увеличенный расход энергопотребления даже по сравнению с абсорбционными холодильниками, а также чрезмерная восприимчивость температуры окружающей среды.

Принцип функционирования вихревых охладителей

В агрегатах такого вида присутствует компрессор, который сжимает воздух. Он впоследствии расширяется в смонтированных блоках вихревых охладителей. Объект понижает температуру по причине расширения сжатого воздуха. Вихревые устройства безопасные и долговечные, а также у них нет необходимости в электричестве и отсутствуют движущиеся компоненты. Кроме указанного, в вихревых установках отсутствуют опасные химические соединения во внутренней части конструкции.

Широкое распространение вихревых охладителей нет, присутствуют только тестовые модели. Это обусловлено повышенным расходом воздуха, высокой шумностью функционирования и достаточно низкой производительностью холода. Иногда вихревые охладители применяются на производствах, но нечасто.

Компрессорные агрегаты

Наиболее распространенный вид холодильного оборудования, который присутствует фактически в каждом доме. Такие агрегаты не потребляют чрезмерно много электроэнергии и фактически безопасны во время эксплуатации. Удачные варианты конструкций способны функционировать без сбоев на протяжении 10 лет и свыше.

Стандартный бытовой холодильник – ориентированный вертикально шкаф, в котором зачастую две или одна створка. Корпус изготавливают из листовой жесткой стали, толщина которой порядка 0,6 мм. Некоторые модели оснащены пластиковым корпусом, который снижает массу несущей части.

Для хорошей герметизации агрегата используют специализированную пасту с повышенным содержанием хлорвиниловой смолы. Поверхность корпуса грунтуется и покрывается качественной эмалью. При изготовлении внутренних отделений из металла применяют так называемый метод штамповки, а шкафы из пластика собирают путем вакуумного формования. Дверцы изготовлены из листовой стали, а по краям зафиксирован резиновый плотный уплотнитель, который предотвращает прохождение воздуха из окружающей среды вовнутрь устройства. Между наружной и внутренней стенками агрегата обязательно кладут теплоизоляционный слой, защищающий камеру от тепла и предотвращающий выход холода изнутри. В качестве теплоизоляционного материала применяют следующее:

  • стеклянный войлок;
  • пенополистирол;
  • минеральную вату;
  • пенополиуретан.

Внутренняя часть традиционно разделена на пару функциональных зон – морозильную и холодильную. Согласно форме компоновки холодильного шкафа различают такие:

  • однокамерные;
  • двухкамерные;
  • многокамерные.

Отдельным типом выступают холодильные шкафы Side-by-Side, которые обладают двумя, тремя или свыше камерами. Однокамерные холодильники снабжены единственной створкой, а в верхней зоне присутствует морозильный отсек со своей дверью, оборудованной открывающимся или откидным механизмом. В нижней части присутствует отдел с регулируемыми положениями полок по высоте. В камерах монтируются осветительные устройства с обыкновенной лампочкой накаливания или светодиодом.

Справка! Агрегаты Сайд бай Сайд (бок о бок) гораздо шире и вместительнее других видов конструкций. Каждый из отсеков занимает пространство во всю высоту холодильного оборудования и располагаются параллельно.

В двухкамерных устройствах внутренние шкафы заизолированы и отделены собственной створкой. Отделы, в них расположенные, способны быть азиатскими или европейскими. В случае азиатского вида верхнее расположение морозильника, а при европейском – камера присутствует внизу.

Как работают и из чего состоят компрессорные холодильники

Холодильное оборудование компрессионного вида не вырабатывают холод, а охлаждают непосредственно объект забирая у него внутреннее тепло и передавая его вовне. Такие агрегаты холодят за счет функционирования таких узлов и элементов:

  • хладагент;
  • радиатор испарителя;
  • терморегулирующее устройство;
  • компрессор;
  • конденсатор.

Как хладагент применяют различные марки фреона, который является смесью газов с повышенным показателем текучести и достаточно низкими значениями испарения и кипения. Эта смесь перемещается по замкнутому контуру, перенося тепло по разным участкам системы. В бытовых агрегатах зачастую используют безопасный фреон 12.

Компрессор – главная часть холодильника, линейный или инверторный, он провоцирует принудительную циркуляцию хладагента в системе за счет нагнетания давления. Компрессор сжимает пары фреона и перемещает их в требуемом направлении. В технике способна быть пара или один компрессор. Вибрации, образующиеся при функционировании, поглощает наружная или внутренняя подвеска.

Конденсатор – это решетка змеевик, закрепленная на боковой или задней стенке холодильного шкафа. Они могут обладать разной конструкцией, но всегда отвечают за единственную функцию – охлаждают нагретые пары хладагента до выставленных температурных значений благодаря конденсации (сжижению) фреона и рассеивания тепла по окружающему пространству.

Испаритель – тонкий трубопровод из алюминия, который спаян стальными пластинками. Он контактирует с внутренними отделами холодильного шкафа, отводит поглощенное из прибора тепло и значительно снижает температурные показатели в камерах.

Терморегулирующий вентиль требуется для поддержания рабочих показателей давления хладагента на конкретном уровне. Крупные узлы холодильник связаны между собой трубчатой системой, которая образует замкнутый герметичный контур.

Работа однокомпрессорных двухкамерных агрегатов

В холодильнике с двумя камерами но одним компрессором монтирована пара испарителей, хотя по существу они являются различными частями одного компонента. Первый испаритель расположен в морозильнике, а второй – в холодильной камере. Фреон, после прохода через осушительный фильтр сперва отправляется в первый испаритель, а потом – во второй.

При поступлении в морозильную камеру хладагент забирает тепло из нее и нагревателя и потом поступает в холодильное отделение, где забирает тепло уже из него. Благодаря тому, что температура фреона несколько возросла после прохождения через морозильную камеру, в основном отсеке значения градусника не способны снизиться более, чем до 0 ̊С.

Функционирование двухкомпрессорной техники

В холодильном оборудовании с парой компрессоров каждый из них функционирует независимо. Первый компрессор гарантирует функционирование охладительного контура для морозильной камеры, а другой – гарантирует снижение температурных значений в основном отделе.

В холодильных двухкомпрессорных агрегатах в каждой из камер присутствует отдельный испаритель. Эти компоненты между собой ничем не соединены. Благодаря раздельным охладительным контурам подобные холодильники отличаются от однокомпрессорных более продолжительным эксплуатационным периодом.

Последовательность цикла функционирования

Оптимальные температурные показания для продолжительного хранения пищевых продуктов в компрессорных агрегатах создаются во время рабочих циклов, которые осуществляются последовательно – один за другим. Они идут таким образом:

  1. При подсоединении агрегата к сети включается компрессор, который сжимает пары фреона, заставляя возрастать их температурные значения и давление.
  2. За счет повышенного давления горячий фреон в газообразном виде переходит в конденсатор.
  3. Идя по змеевику пар избавляется от накопленного тепла, отдавая его внешней среде и плавно достигает температуры в помещении, превращаясь обратно в жидкость.
  4. Жидкий хладагент идет в осушительный фильтр, забирающий лишнюю влагу.
  5. Фреон посредством капиллярной трубки избавляется от избыточного давления.
  6. Когда хладагент полностью остыл, он вновь приобретает газообразное состояние.
  7. Охлажденный пар идет в испарительный элемент и забирает тепло из внутренних отделений холодильника.
  8. Температурные показатели фреона возрастают, он вновь поступает в компрессор.
  9. Когда температура достигла необходимого значения в камерах, двигатель останавливается и электрическая цепь размыкается.
  10. При росте температуры в камерах контакты вновь замыкаются и электромотор компрессора запускается при помощи пуско-защитного реле.

Справка! Рабочий цикл повторяется до того времени, пока температурные значения, выставленные пользователем, не будут достигнуты. Когда температура возрастает, рабочие циклы вновь запускаются.

Принцип работы саморазморозки

Существует два варианта разморозки холодильного оборудования – капельная (Direct Cool) и Ноу Фрост (No Frost). Капельный вариант функционирует исключительно в охладительном отсеке и не может быть применен в случае морозильной камеры. Оттаивание Ноу Фрост может присутствовать как в холодильном отсеке, так и в морозильной камере.

В капельном варианте системы испаритель зафиксирован в задней стенке холодильного отсека и понижает ее температуру. Она, в собственную очередь, холодит воздух в отсеке. При подобном расположении на стенке со временем возникает конденсат и собирается в замерзающие капли. Периодически капельная система отключается и наледь стаивает. Капли жидкости стекают в них и поступают в специализированный желоб. По нему они идут в поддон, где испаряются под действием тепла, которое выделяется компрессором в периоды функционирования.

Принцип функционирования холодильного оборудования с системой Ноу Фрост такой:

  1. За задней стенкой основной камеры и морозилкой присутствует испаритель, в котором хладагент закипает и охлаждает ближайший воздух.
  2. Там же зафиксировано несколько или единственный вентилятор, который холодный воздух «прогоняет» по отделению с продуктами, а лед образуется только на испарителе, но никак не на стенах камеры.
  3. На испарителе также зафиксирован 1-3 ТЭНа, которые запускаются или согласно сигналу специализированного датчика, или же несколько раз за сутки. При включении ТЭНа наморозь стаивает и стекает в специализированный поддон.

При подобных системах не надо размораживать холодильный агрегат вручную, как это было со старыми моделями.

Обыкновенные и инверторные агрегаты

Существует два варианта компрессоров – инверторные и обыкновенные. Разница в них заключена во внутреннем устройстве и режиме функционирования. Старые холодильники ранее всегда оборудовались только линейными (обыкновенными) компрессорами, но сейчас начинают распространяться инверторные.

Обыкновенный линейный вариант компрессора функционирует в режиме пуск-стоп. К примеру, когда температурные показатели в камере возросли на 1 ̊С свыше необходимой, компрессор запускается и холодильное оборудование начинает морозить. Как только значения температуры доросли до установленных, компрессор отключается.

Инверторный компрессор функционирует постоянно, но на малых оборотах. Он поддерживает температурные значения на установленном уровне. При этом общее энергопотребление у инверторного компрессора меньше, по сравнению с обыкновенным линейным.

Внимание! Достоинством линейного компрессора выступает отсутствие нагрузки при выключении и запуске, поэтому его эксплуатационный период более продолжительный, чем у инверторного. Также, холодильное оборудование в случае установленных компрессоров инверторного типа стоит дороже.

Итоги

В устройстве холодильного оборудования нет ничего сложного, независимо от того, какой вид рассматривается – компрессорный, абсорбционный, вихревой или термоэлектрический. Каждый из видов имеет собственные достоинства и негативные стороны и используется для конкретных целей. Но, наиболее распространенная разновидность холодильников – компрессорные. Агрегаты именно этого типа в основном используются в бытовых целях. Их устройство просто, они работают благодаря действию простейших физических законов.

Хладагент, который присутствует в герметичном трубопроводе, под действием компрессора поступает в другие элементы, параллельно отдавая и забирая тепло, а также охлаждая внутреннее пространство камер. Когда трубопровод утратил герметичность – холодильник не морозит, также как и в случае поломки какой-либо детали. Знание о том, как работают главные узлы агрегата, позволяет продлить эксплуатационный период бытовой техники.

Источники:

https://sovet-ingenera.com/tech/xolodilniki/princip-raboty-xolodilnika.html

https://vteple.xyz/princip-raboty-holodilnika/#lwptoc12

https://cosmo-frost.ru/xolodilniki/kak-rabotaet-xolodilnik-principy-cikly-rezhimy/

Видео: Принцип работы холодильника (№1)

Видео: Принцип работы холодильника (№2)

holodilnik1.ru

Холодильники. Виды и особенности. Устройство и работа

Холодильником называют устройство, поддерживающее низкую температуру внутри его корпуса. Это устройство имеет широкую область использования. В быту холодильники применяются для сохранности пищевых продуктов от порчи.

Конструкция и принцип работы

Устройство холодильника изображено на рисунке.

Принцип действия морозильных камер и холодильников ничем не отличается. Охлаждение происходит путем циркуляции специального газа внутри системы. Этот газ называют хладагентом, в качестве которого обычно применяют фреон.

Хладагент закачивается в компрессор (11), в котором сжимается. Далее он под давлением переходит в конденсатор (14), находящийся сзади устройства. Проходя через тонкие конденсаторные трубки, газ охлаждается и переходит в жидкое состояние, затем фильтруется в специальном фильтре и через трубку проникает в испаритель (16), выполненный в виде охлаждающих пластин, и находящийся сзади холодильника за корпусом. Испаритель связан трубками с морозильной камерой.

Температура кипения фреона менее ноля градусов. Он закипает в испарителе, и отнимает часть тепла из морозильной камеры, охлаждая продукты. Во время кипения жидкий фреон в испарителе переходит в газообразное состояние и поступает снова в компрессор. Вся система охлаждения герметична. Процесс снижения температуры в морозильной камере продолжается до достижения заданного параметра, при котором специальный регулятор отключает компрессор.

Классификация

Существует много видов холодильников, которые можно разделить по признакам.

По способу охлаждения:
  • Компрессорные.
  • Абсорбционные.
  • Термоэлектрические.
Компрессорные холодильники

Это наиболее распространенный вид холодильников, которые используются практически в каждом доме. Основу его конструкции составляет компрессор, который выполняет циркуляцию хладагента в виде газа. При этом применяется свойство газа резко нагреваться во время сжатия, и быстро охлаждаться при расширении. Конструкция и работа этого устройства рассмотрена выше.

Существуют конструкции холодильников, оснащенных двумя компрессорами для повышенного отведения тепла от морозильной камеры и среднего охлаждения в отсеке для хранения продуктов с положительной температурой.

Абсорбционные

Такие устройства не слишком распространены. Их иногда используют водители в дальних рейсах. В качестве хладагента в этом устройстве работает раствор аммиака. Если рассматривать принцип его работы, то действие происходит так:

  • В зоне разграничения раствор аммиака нагревается, и аммиак испаряется.
  • Газ поступает в испаритель, в котором он расширяется и забирает тепло из отсека хранения продуктов.
  • В это же время оставшийся раствор проходит в камеру абсорбции.
  • После прохождения испарителя аммиак нагревается и поступает в абсорбционную камеру, в которой смешивается со слабым раствором аммиака, увеличивая его концентрацию. Место смешивания может обдуваться вентиляторами, либо охлаждаться естественным образом.

Образованный за один цикл раствор снова поступает в камеру нагревания, и циркуляция продолжается до достижения заданной температуры, необходимой для охлаждения продуктов.

У этой конструкции много недостатков, ограничивающих сферу применения. Концентрированный раствор аммиака слишком опасен для человека. Изготовители создают специальную защиту, которая защищает устройство от испарения аммиака в воздух. Эффективность работы абсорбционной установки невелика, охлаждение происходит медленно, что не дает возможности создавать большие камеры для заморозки.

Достоинствами абсорбционного охлаждающего устройства является то, что источником тепла могут служить электронагревательные ТЭНы, горючий газ, выхлопные газы автомобиля.

Термоэлектрические

В таких конструкциях используется принцип прямого поглощения тепла. В этом устройстве нет системы циркуляции, хладагента, различных переходов жидкости в газ и т.д. Охладителем служит полупроводниковая пластина, которая называется элементом Пельтье, и работает по следующему принципу: под действием электричества одна сторона пластины (элемента Пельтье) охлаждается, забирая тепло из камеры, а другая нагревается.

Недостатки
  • Рабочий ток ограничен для предотвращения перегрузки блока питания.
  • Существует предел разницы температур между внешней средой и камерой охлаждения. Например, если этот параметр равен 20 градусам, то летом при 30-градусной жаре продукты смогут охладиться только до +10 градусов.
  • Существует также наименьшая температура, меньше которой элемент Пельтье не сможет охладиться. Дорогостоящие термоэлектрические установки способны охлаждать продукты только до -6 градусов.
  • Тепло отводится медленно.

Эти недостатки не способствуют снижению популярности термоэлектрических холодильников, которые часто используются автомобилистами, а также путешественниками и туристами на природе.

По способу установки:
  • Настольные устройства изготавливаются небольших габаритов, удобных для хранения продуктов и напитков в небольшом объеме.
  • Настенные модели изготавливаются в виде навесных шкафов различных габаритов. Их удобно встраивать в интерьер кухонного гарнитура.
  • Напольный вариант холодильника является наиболее популярным и знакомым всем людям. Они бывают с несколькими камерами и с разным числом дверок, с несколькими компрессорами. Этот вид имеет много исполнений.
  • Встраиваемые модели используются в быту довольно редко. Его недостатком является обеспечение притока воздуха для охлаждения. При встраивании в мебель или другое место — это условие обеспечить не всегда удается.
По количеству камер:
  • Однокамерные холодильники имеют небольшую стоимость, оснащены одной дверцей и небольшой морозильной камерой. Они нуждаются в своевременном размораживании.
  • Двухкамерные модели производятся с разными исполнениями объемов холодильного и морозильного отделения. Если корпус оснащен двумя дверцами, то температура сохраняется дольше.
  • Трехкамерные устройства появились недавно. Их достоинством является наличие вспомогательной температурной зоны для хранения продуктов.
  • 4-х и 5-ти камерные могут оснащаться баром, влажной и сухой зоной свежести. Эти модели относятся к дорогостоящей технике.
Технические характеристики

Если вам необходимо приобрести холодильник, то для правильного выбора следует ознакомиться с параметрами этого устройства.

Размеры
  • Маленькие холодильники имеют высоту не более 1,5 метров и ширину не больше 59 см. Они удобны для использования в офисе или на даче. Часто такие охлаждающие устройства устанавливают в квартирах для посуточной сдачи в аренду, либо в номерах гостиниц. Существуют холодильники с ограниченным функционалом (минибары для охлаждения напитков).
  • Стандартные. Такие холодильники изготавливают шириной до 60 см и высотой до 1,8 метра. Это наиболее удобные устройства, разработанные для средней кухни, и для семьи из трех человек.
  • Европейский стандарт. Размеры достигают 0,8 м в ширину и 2 метров в высоту. Это хороший вариант для большой просторной квартиры.
  • Большие холодильники предназначены для семьи из 4-5 человек, оснащены несколькими дверцами, подходят для хранения любых продуктов, удобны в пользовании, так как имеют разделение на отсеки для разных типов продуктов. Высота их может достигать 2,1 метра, ширина 0,9 м.
Объем

Существует понятие полезного объема камеры, который может значительно отличаться от общего объема. Это связано с большими перегородками.

  • 50 литров имеют объем небольшие модели высотой до 0,9 м, в работе они довольно шумные, и требуют частой разморозки.
  • 350 литров чаще всего имеют двухкамерные холодильники, морозильная камера у них от 50 до 160 литров.
  • 400 литров полезного объема имеют обычно трехкамерные холодильники с выдвижными ящиками.
  • 500-800 литров имеют объем двухдверные большие шкафы с множеством дополнительных функций. Стоимость таких моделей довольно высока, и зависит от бренда производителя, объема и функциональности.
Холодильные камеры
  • Для кратковременного хранения. В такой конструкции продукты можно хранить от 3 до 5 суток.
  • Для длительного хранения. В них продукты можно хранить значительно дольше, но перед этим их заранее замораживают. Если в магазине хозяйка часто приобретает уже замороженные мясные или рыбные продукты, то такие камеры наиболее подходящие для хранения.
  • Для охлаждения или заморозки. В их отделах можно хранить разные продукты, купленные в незамороженном виде.
  • Для быстрой заморозки. Шоковое замораживание происходит за 1-1,5 часа. Если вы часто своими руками готовите продукты, которые необходимо быстро замораживать, то эта камера будет оптимальным выбором.
Морозильные камеры
Условно температурный режим в морозильных камерах обозначают звездочками:
  • * — температура до -6 градусов, продукты можно хранить до 1 недели. Для длительного хранения пищи эта камера не подходи.
  • ** — температура в камере достигает -12 градусов, и продукты можно хранить до одного месяца.
  • *** — эта камера уже подходит для длительного хранения до трех месяцев, и температура в ней опускается до -18 градусов.
  • **** — в такой морозильной камере температура может достигать -24 градусов, и продукты способны сохранять свои вкусовые качества до 1 года. Можно выполнять заготовку рыбы, мяса или ягод.
Системы размораживания
  • Ручная. Это наиболее простая и дешевая система разморозки. При этом размораживается морозильная и холодильная камеры. Компрессор отключают, ледяной налет тает, и стекает в отведенную емкость.
  • «No Frost». Эта система применяется в дорогостоящих моделях, и переводится с английского как «без инея». Она может использоваться как в морозильных, так и в холодильных камерах. Во время работы холодильника на стенках камеры не образуется ледяного и снежного налета, холодный воздух распределяется равномерно по объему камеры с помощью специального вентилятора.
Дополнительные функции
  • Сохранение холода. При отсутствии электроэнергии холод долго сохраняется.
  • Антибактериальное покрытие. На стенках камеры применяют особое покрытие с содержанием серебра, не допускающее размножение бактерий.
  • Телевизор. Эта опция применяется только в больших дорогостоящих конструкциях. Размер экрана телевизора не более 15 дюймов.
  • Генератор льда.
  • Защита от детей. Эта функция позволяет заблокировать панель управления или дверцу холодильника.
  • Зона свежести. Имеется отдельный отсек с нулевой температурой.
  • Индикатор открытой двери. Подается звуковой или световой сигнал, если вы забыли закрыть дверцу холодильника.
  • Встроенные часы.
  • Режим «отпуск». Если вас долго не будет дома, а в холодильнике нет продуктов, то не нужно оставлять дверцу открытой для проветривания. Достаточно включить этот режим, и холодильник будет самостоятельно поддерживать температуру около +15 градусов, и вентилировать камеры.
Похожие темы:

electrosam.ru

Холодильник бытовой и принцип его работы

Содержание статьи

 

Какая-то неведомая сила подняла Василия,
он медленно подошел к холодильнику,
открыл дверцу, и руки сами потянулись к
прохладной, запотевшей бутылке (с соком)
Данила Асов

Холодильник в доме, по моему мнению, самый важный, самый нужный бытовой прибор.

Возьмем, к примеру, обычный июльский день, семья, дети смотрят мультики по телевизору, жена за компьютером на сайте о саде-огороде, муж сбривает электробритвой трехдневную щетину.

И вдруг по неизвестным причинам отключается электричество. Телевизор погас, дети в расстройстве, компьютер отключился – жена огорчилась, не успела дочитать интересную статью о клематисах (это цветы такие).

Только муж спокоен, он же мужчина и невозмутимо продолжает брить свой подбородок — бритва-то аккумуляторная.

Эта ситуация с отключением света всегда выбивает из обычного течения жизни — так много приборов и устройств в доме, которые без электричества совершенно бесполезны.

Можно их долго перечислять — телевизор, компьютер, микроволновка, стиральная машина, освещение (особенно вечером), пылесос, утюг, кондиционер и так далее.

Но больше всего, хозяев волнует их бытовой холодильник, точнее его содержимое, те продукты, которые находятся в холодильной камере и в морозилке.

Бытовые холодильники некоторое время могут сохранять низкую температуру внутри шкафов после отключения электропитания, но все же желательно, чтобы это время было минимальным.

Поэтому сразу начинаются звонки в аварийные службы, выяснения причин отключения электроэнергии и главный вопрос – «а когда же включат электричество».

Историю развития холодильников мы рассмотрели ранее, сегодня мы ознакомимся с устройством
и принципом действия компрессорных холодильников.

Устройство холодильника

Холодильник однокамерный

Холодильники применяются не только дома, но и в других сферах деятельности человека.

Правда, называться они там могут чуть по-другому – холодильные установки на мясокомбинатах, холодильные витрины в магазинах, холодильные шкафы для напитков в кафе и барах.

Другими словами, холодильное оборудование используется везде, где присутствуют скоропортящиеся продукты – при их производстве, хранении, продаже.

Мы с вами будем рассматривать только холодильники бытовые компрессионные , как самые распространенные, самые популярные и которые есть практически в каждой семье.

Назначение холодильника бытового не требует пояснений — все знают, что этот аппарат предназначен для хранения скоропортящихся продуктов питания, а также лекарственных и косметических средств, для которых требуются особые условия хранения.

Увеличение сроков сохранности содержимого холодильника происходит за счет того, что температура внутри холодильника ниже, чем в помещении.

Устроен холодильник довольно просто, если не рассматривать подробно процессы, проходящие в холодильном агрегате холодильника и скрытые от глаз рядового потребителя.

Я попробую рассказать о принципах работы холодильника простым, понятным языком.

Обычно холодильник представляет собой вертикально расположенный шкаф, имеющий одну или две дверцы.

Между наружными и внутренними стенками холодильника проложен толстый слой теплоизоляционного материала. Он нужен для того, чтобы холод как можно меньше уходил наружу и не охлаждал воздух помещения.

Все современные холодильники имеют во внутреннем пространстве две зоны: холодильную и морозильную.

По типу компоновки холодильного и морозильного отделений холодильники могут быть однокамерными, двухкамерными и двухкамерными типа «бок о бок».

У однокамерных холодильников одна дверца, за ней в верхней части внутреннего объема располагается морозилка, а ниже холодильное отделение.

Морозилка, как правило, имеет собственную откидную или открывающуюся дверцу.

В холодильном отделении устанавливаются полки для продуктов, которые хозяйка может установить по своему усмотрению на определенном расстоянии друг от друга.

На внутренней стороне двери холодильника также имеются полки и закрывающиеся отделения для размещения продуктов, яиц, бутылок с напитками, лекарств.

Холодильник двухкамерный

У двухкамерных холодильников морозильная и холодильные камеры располагаются отдельно друг от друга, каждая камера имеет свою дверцу.

Это очень удобно – при укладке или выемке продуктов в одной камере, температура в другой камере остается неизменной.

Изготовителями применяются два варианта расположения камер в холодильнике:

— морозильная камера располагается снизу под холодильной камерой, такая компоновка называется европейской.
— морозильная камера располагается над холодильной камерой, такая компоновка называется азиатской.

У двухкамерных холодильников типа «бок о бок» обе камеры расположены рядом по всей высоте холодильника, такая компоновка называется американской. Как правило, ширина таких холодильников больше, чем у традиционных.

Для начала рассмотрим основные узлы холодильника, которые принимают непосредственное участие в производстве холода.

Компрессор

  • Компрессор представляет собой электродвигатель и компрессор, размещенные в одном корпусе. Задачей компрессора является – сжатие паров хладагента с целью их перемещения в заданном направлении.

Конденсатор

  • Конденсатором в холодильнике называется устройство в виде решетки, закрепленной на задней стенке холодильника. Конструкция конденсатора может быть различной, но все они выполняют одинаковую функцию – охлаждение горячих паров хладагента до температуры охлаждающего воздуха. При охлаждении паров они конденсируются (вот откуда название «конденсатор» и превращаются в жидкость.

Испаритель

  • Испаритель в холодильнике предназначен для отвода тепла из внутренних объемов холодильника. Отводит тепло испаритель очень энергично – температура в морозилке достигает минус 18 градусов. Примером испарителя может служить морозилка в старых типах холодильников. Это камера, выполненная обычно из алюминия, по всей площади внутри выполнен канал, по которому циркулирует хладагент. (Вот почему нельзя примерзшие куски мяса отрывать от поверхности морозилки с помощью ножа – можно повредить канал). Исполнение испарителей также может быть различным, но любой испаритель должен непосредственно контактировать с внутренним объемом холодильника, чтобы эффективно отводить оттуда тепло, за счет чего происходит понижение температуры внутри холодильника.

Эти три крупных узла связаны между собой трубопроводами (трубками) и все это в целом образует герметичную замкнутую систему.

Кроме этих трех крупных узлов в системе присутствуют и выполняют заданную функцию также фильтр-осушитель и капилляр.

Система заполнена определенным количеством специального вещества, которое называется хладагентом.

В качестве хладагента в бытовых холодильниках компрессионного типа обычно используется фреон (второе название – хладон).

Принцип действия холодильника

Холодильник side by side (бок о бок)

Как же происходит образование холода в компрессионном холодильнике?

Принцип работы холодильника постараюсь описать попроще, как обещал ранее, без ссылок на законы физики и термодинамики.

При включении в сеть начинает работать компрессор, в результате чего он сжимает пары хладагента, при этом происходит повышение давления паров, а также и возрастание их температуры.

Горячие пары хладагента под воздействием избыточного давления поступают в конденсатор.

Проходя по металлической трубке конденсатора, имеющей большую длину, пар через стенки трубки отдает тепло в окружающую среду, постепенно остывая до комнатной температуры, и превращается в жидкость (конденсируется).

Далее хладагент в жидком состоянии проходит через капилляр (капилляр — очень узкое отверстие), в результате этого давление на выходе капиллярной трубки уменьшается, вследствие этого температура хладагента также уменьшается и он превращается в газообразное состояние.

В испаритель хладагент поступает в виде достаточно охлажденного пара и проходя по каналам испарителя, этот пар как бы отбирает тепло из внутреннего пространства холодильника.

Далее подогретый пар из испарителя поступает снова в компрессор, и цикл повторяется снова и снова.

Не очень понятно, да? Можно сказать еще проще. Компрессор гоняет фреон по замкнутому кругу, при этом фреон за счет специальных устройств (испарителя и капилляра) превращается то в жидкое состояние, то снова в газообразное.

При этом фреон отбирает тепло из внутреннего объема холодильника и через конденсатор отдает это тепло в окружающее помещение, например кухню.

Управление холодильником

Холодильник с дисплеем

Эксплуатация холодильника и управление им не представляет никакой сложности, так как холодильник работает в автоматическом режиме днем и ночью, в будние дни и в выходные.

Нужно только при первом включении терморегулятором задать необходимую температуру в холодильнике.

Терморегуляторы в современных холодильниках могут быть двух видов – или электромеханические или электронные.

С помощью первых терморегуляторов температура в холодильнике устанавливается «на глазок» опытным путем и по рекомендациям, указанным в инструкции по эксплуатации холодильника в зависимости от вида продуктов, загружаемых в холодильник и их количества.

Ручка такого терморегулятора имеет несколько делений, например шесть. Первое деление соответствует режиму минимального охлаждения, шестое, соответственно, максимальной температуре.

Обычно рекомендуется сначала установить ручку регулятора в среднее положение, а потом через сутки подкорректировать степень охлаждения продуктов, повернув ручку чуть вправо или чуть влево.

Электронные регуляторы позволяют точно задать желаемую температуру в холодильнике, например, минус 18 градусов по Цельсию в морозильном отделении.

Температура задается с помощью кнопок или поворотной ручки, значение задаваемой температуры и температуры фактической отображается на жидкокристаллическом дисплее.

В некоторых моделях холодильников, предусмотрена возможность задания температуры не только в морозильном отделении, но также отдельно в холодильной камере.

После достижения заданной температуры внутри холодильника, терморегулятор отключает питание компрессора, и холодильник переходит в дежурный режим.

Термоизоляция стенок холодильника не идеальна, постепенно температура в камере повышается и в некоторый момент терморегулятор дает сигнал на включение компрессора, который начинает гонять хладагент по системе, температура начинает понижаться вплоть до достижения заданного значения и отключения компрессора.

Так циклы включения-отключения компрессора продолжаются постоянно до момента отключения электричества.

Такие циклы включения очень явно были слышны в старых моделях холодильников, изготовленных 20 -30 лет назад, особенно ночью. Отключение холодильника сопровождалось шумом и тряской аппарата. Возможно, такие холодильники еще сохранились у некоторых хозяев в деревнях, на дачах.

Современная техника практически работает бесшумно, иногда даже непонятно, включен компрессор или уже отключился.

На этом я закончу вступительную статью, посвященную бытовым холодильникам, где мы с вами ознакомились с устройством холодильников и принципом их действия.

В следующей статье по холодильникам я планирую рассмотреть системы разморозки современных бытовых холодильных аппаратов, их дополнительные современные функции, основные технические характеристики и критерии выбора холодильников.

Интересно также почитать:

toolsgid.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о