Il principio di funzionamento e il dispositivo di un frigorifero domestico
Come risultato della familiarizzazione con questo articolo, riceverai informazioni complete sul principio di funzionamento del frigorifero e sugli elementi di cui è costituito.
contenuto:
Frigorifero a compressore
I frigoriferi più popolari per l'uso nella vita di tutti i giorni sono frigoriferi a compressore. Tipicamente, un tale dispositivo per il raffreddamento di prodotti alimentari è realizzato sotto forma di un armadio isotermico, in cui sono presenti apparecchiature elettriche.
I modelli di tipo compressore sono costituiti dai seguenti elementi
1. Compressore del motore.
2. Condensatore.
3. Filtro disidratatore.
4. Tubo capillare.
5. Evaporatore.
6. Termostato.
7. Sensore di temperatura.
8. Lampada di illuminazione per il vano frigorifero.
9. Pulsante di illuminazione.
10. Avviare il relè di protezione.
alloggiamento
Il materiale con cui è realizzata la struttura portante deve avere una rigidità aumentata. Se nella produzione viene utilizzata lamiera d'acciaio, il suo spessore è generalmente di 0,6-1 mm. Tuttavia, attualmente, viene data sempre più preferenza alla plastica resistente agli urti, che consente di ridurre al minimo il consumo di metallo costoso. Allo stesso tempo, un tale frigorifero pesa molto meno.
La porta
I pannelli esterno e interno sovrapposti all'apertura sono un'unica struttura, all'interno della quale è presente un materiale termoisolante. La porta viene mantenuta in posizione chiusa a causa di otturatori magnetici, che un tempo sostituivano le parti meccaniche del tipo a grilletto.
Sigilli alla porta
La tenuta necessaria è garantita da un profilo di tenuta perimetrale situato sul pannello interno. Un elemento magnetico è montato al suo interno, che è responsabile nel dispositivo del frigorifero per l'aderenza della porta alla superficie della custodia.
Sigilla la porta del frigorifero.
Come materia prima per la fabbricazione di nastro magnetico, il bario viene utilizzato in combinazione con varie resine, consentendo di ottenere l'elasticità richiesta. Al momento della pressatura, il profilo del sigillo è allungato. Allo stesso tempo, la porta si apre abbastanza facilmente, richiedendo il minimo sforzo.
Ripiani interni e armadi
All'interno del frigorifero ci sono armadi che possono essere realizzati sia in lamiera d'acciaio, su cui viene applicata la vernice bianca al silicato-titanio, sia in plastica antiurto.
Il materiale utilizzato per le camere di plastica con ripiani rimovibili è in grado di resistere alle sollecitazioni meccaniche ed è assolutamente resistente al freon. Inoltre, gli elementi in plastica ABS sono eccellenti per decorare le superfici.
Per quanto riguarda gli scomparti a bassa temperatura dell'unità di refrigerazione, in particolare vengono utilizzati il congelatore, l'alluminio o l'acciaio inossidabile. Allo stesso tempo, le camere in acciaio sono considerate non solo più resistenti, ma soddisfano anche i requisiti di igiene. Tuttavia, a causa del loro peso, la massa totale dell'attrezzatura aumenta in modo significativo.
I vantaggi degli elementi in plastica, a loro volta, risiedono nel basso coefficiente di conduttività termica e nel peso moderato dei prodotti. Un aspetto negativo è la loro fragilità. Tali fotocamere perdono rapidamente il loro aspetto originale. In termini di resistenza, sono significativamente inferiori alle parti interne in acciaio.
Compressore del motore
L'elemento principale di un'unità di refrigerazione di tipo a compressione si trova di solito nella parte inferiore posteriore dell'apparecchio.Il compressore è azionato dal funzionamento di un motore elettrico, con conseguente creazione della pressione necessaria su una particolare sezione del sistema.
Compressore del motore del frigorifero.
Ciò accade a causa del movimento del refrigerante mentre il frigorifero funziona. Pertanto, il calore in eccesso viene trasferito dalla camera interna all'esterno. I moderni modelli di frigoriferi domestici possono essere dotati di uno o due compressori.
condensatore
Questa parte è solitamente sotto forma di una bobina ed è progettata per convertire il freon da uno stato gassoso a uno liquido. Come risultato di questo processo, l'energia termica viene trasferita nell'ambiente. Per una rimozione più efficiente del calore in eccesso, il tubo metallico è attaccato alla superficie nervata.
Frigorifero a condensatore.
Il refrigerante che entra in esso si raffredda, raggiungendo la temperatura ambiente, dopodiché il liquido si sposta nella direzione del capillare. La rimozione del calore dal condensatore nella maggior parte dei moderni modelli di frigoriferi viene effettuata per convezione.
capillare
Il refrigerante che si sposta verso l'evaporatore passa attraverso un tubo stretto, a seguito del quale la sua pressione diminuisce. Di conseguenza, a un certo punto, il freon raggiunge il punto di ebollizione, dopo di che ha luogo il processo di sua evaporazione.
evaporatore
Questo elemento agisce secondo il principio del contrario del condensatore, ovvero il refrigerante liquido viene convertito in gas e inizia ad assorbire energia termica, rilasciando freddo. Pertanto, la temperatura dell'aria all'interno della camera diminuisce, a seguito della quale vengono raffreddati anche i prodotti in essa contenuti.
Questa parte è realizzata sotto forma di un tubo che si collega a una piastra metallica. L'evaporatore può essere posizionato direttamente nella camera ed essere combinato con il suo corpo. In altri casi, è integrato nella parete del frigorifero.
Evaporatore del frigorifero.
Filtro disidratatore
Tradizionalmente, un tubo di rame viene utilizzato nello schema operativo del frigorifero di tipo compressore, installato direttamente dentro o vicino al condensatore e responsabile della pulizia del refrigerante da tutti i tipi di contaminanti che si formano durante il funzionamento del dispositivo.
Ciò aiuta a prevenire l'intasamento del capillare, a causa del quale il fluido che lo attraversa quando si scontra con un ostacolo può congelarsi.
Filtro disidratatore.
Dokipatel
Sulla sezione del sistema tra l'evaporatore e il compressore è presente uno speciale contenitore in alluminio o rame. È necessario per l'ebollizione forzata del freon, parte del quale a causa di un'evaporazione insufficiente potrebbe rimanere allo stato liquido. Senza questo, non sarà possibile ottenere il corretto funzionamento del compressore, poiché è in grado di pompare esclusivamente un prodotto gassoso.
Inoltre, l'assorbimento del liquido, anche in piccole quantità, può portare al suo fallimento. Nella maggior parte dei modelli, il booster si trova all'interno del dispositivo, principalmente nel congelatore. Ciò è dovuto al fatto che nel processo di ulteriore ebollizione del refrigerante, l'energia termica viene riassorbita.
Regolatore di temperatura
Un sensore installato nel vano frigorifero controlla la temperatura, che deve essere mantenuta all'interno di un determinato corridoio. Al momento del suo massimo aumento per mezzo di un regolatore di temperatura, un circuito elettrico viene chiuso, a seguito del quale viene acceso un compressore, raffreddando l'aria all'interno della camera.
Non appena la temperatura scende al valore impostato, il circuito si apre e, di conseguenza, il compressore smette di funzionare.
Relè di avvio protettivo
Questo è un altro elemento nel dispositivo di un frigorifero domestico, senza il quale nessun dispositivo del genere può fare. A causa dell'azionamento del relè, il motore del compressore viene avviato al momento della chiusura del circuito elettrico, di cui è responsabile il termostato.Inoltre, grazie al dispositivo di protezione e avviamento, il motore viene spento in modo tempestivo, eliminando la possibilità di surriscaldamento.
Il principio di funzionamento del frigorifero a compressore
La temperatura dell'aria all'interno delle camere viene abbassata modificando lo stato di aggregazione del refrigerante utilizzato nel sistema, che si muove continuamente in un circuito chiuso.
Nel processo di circolazione si verificano:
- raffreddamento e liquefazione del freon che entra nel condensatore;
- espansione del refrigerante;
- evaporazione dei gas risultanti;
- riscaldamento e compressione del refrigerante.
Ognuno di questi processi si verifica in una determinata fase. Per mezzo di un compressore, i vapori generati all'interno dell'evaporatore vengono pompati. Usando un tubo di scarico, vengono trasferiti in un condensatore, dopo di che vengono raffreddati e convertiti in un liquido.
Il freon purificato dall'elemento di filtrazione viene inviato al capillare, dove la sua pressione scende al livello desiderato prima che il refrigerante entri nell'evaporatore.
Un ulteriore principio di funzionamento del frigorifero è convertire il freon bollente in vapore. Inoltre, il design dell'evaporatore è concepito in modo tale da garantire la completa evaporazione del liquido all'interno. Nella fase di vaporizzazione, l'energia termica viene assorbita, provocando una diminuzione della temperatura all'interno del frigorifero. A sua volta, il refrigerante viene nuovamente trasferito al compressore.
Questo ciclo ripetibile può essere interrotto da un termoregolatore, che fa scattare il motore del compressore. Dopo un certo periodo di tempo, la temperatura che sale all'interno della camera raggiungerà il limite consentito, dopodiché il motore verrà riavviato mediante un termostato.
Nei moderni modelli di frigoriferi a doppia camera, sono installati due evaporatori, ognuno dei quali è responsabile del raffreddamento di una parte separata della struttura. In questo caso, il refrigerante non entrerà nella camera del vano frigorifero fino a quando la temperatura all'interno del congelatore non raggiungerà il valore richiesto.
Compressore Inverter: caratteristiche di funzionamento e dispositivo
Il motore di un compressore convenzionale funziona periodicamente, quindi si accende a piena potenza, quindi si spegne di nuovo, l'inverter funziona costantemente, ma con intensità diverse.
Di conseguenza, il motore subisce un aumento costante dei carichi che si verificano all'avvio.
L'uso di un'installazione di inverter nel dispositivo frigorifero ha eliminato questo inconveniente. La principale differenza di un tale sistema è il funzionamento costante del motore, la cui velocità di rotazione ad un certo momento diminuisce. Pertanto, la circolazione del refrigerante non si ferma completamente, ma rallenta in modo significativo.
In questo caso, il livello di temperatura all'interno della camera viene mantenuto entro il valore specificato. Questa modalità consente di aumentare la vita lavorativa dei singoli elementi dell'attrezzatura e, allo stesso tempo, di risparmiare sui consumi energetici. Questo parametro non influisce sulle altre caratteristiche del dispositivo.
La differenza tra compressori inverter e non inverter è chiaramente mostrata nel video:
Caratteristiche del dispositivo e funzionamento dei frigoriferi con il sistema NO Frost
Il principale svantaggio dei normali frigoriferi domestici è il congelamento regolare dell'umidità, che entra nella camera e rimane sulle pareti dell'evaporatore. Di conseguenza, il gelo formato impedisce il raffreddamento dell'aria all'interno della camera. Il normale processo di raffreddamento è interrotto.
Freon continua a circolare nel sistema, ma diminuisce la sua capacità di assorbire energia termica.
Quando nel congelatore appare uno spesso strato di manto nevoso, l'utente incontra due problemi contemporaneamente:
1. Il cibo all'interno è meno freddo.
2. Il motore del compressore subisce un carico maggiore, perché è costretto a lavorare continuamente, poiché il termostato non funziona a temperature elevate. In questo caso, i dettagli del meccanismo si consumano molto più velocemente.
Ecco perché quando si utilizzano i frigoriferi dotati di evaporatori a goccia, è necessario ricorrere periodicamente al loro scongelamento forzato.
Quando si utilizza il sistema No Frost, l'umidità non si congela. Di conseguenza, lo schema operativo di questo tipo di frigorifero non implica sbrinamenti regolari.
Il sistema No Frost è costituito da:
- riscaldatore elettrico;
- design timer incorporato;
- un ventilatore che promuove l'assorbimento del calore;
- tubi speciali attraverso i quali viene scaricata l'acqua di fusione.
L'evaporatore situato nel congelatore è un radiatore piuttosto compatto che può essere installato quasi ovunque. Per un assorbimento più efficiente dell'energia termica generata all'interno del congelatore, viene utilizzato un ventilatore.
Ventola di sistema No Frost.
Posizionato direttamente dietro l'evaporatore, fornisce un costante movimento d'aria nella direzione richiesta. Pertanto, i prodotti alimentari sono costantemente esposti al flusso d'aria, che li rende perfettamente raffreddati.
Allo stesso tempo, la condensa si accumula sulle pareti dell'evaporatore, causando la formazione di gelo. Tuttavia, a causa del timer di cui è dotato il sistema No Frost, ad un certo punto il riscaldatore si avvia e ha luogo il processo di sbrinamento.
Quando l'elemento riscaldante è acceso, lo strato del manto nevoso si riduce notevolmente e l'acqua scongelata si muove attraverso i tubi, riempiendo il vassoio situato fuori dal vano frigorifero. Successivamente, si verifica l'evaporazione naturale dell'umidità, che entra nell'aria ambiente.
Vantaggiosamente, un dispositivo frigorifero domestico implica un sistema No Frost esclusivamente per un congelatore.
Ma ci sono anche modelli moderni in cui è installato, incluso nel frigorifero.
Tali dispositivi hanno molto meno bisogno di cure sistematiche. L'unico inconveniente associato al loro funzionamento può essere considerato un'asciugatura abbastanza rapida del cibo nella camera.
Ciò è dovuto sia alla continua circolazione dell'aria nel sistema, sia al processo quasi in corso di rimozione dell'umidità in eccesso.
Caratteristiche del dispositivo e funzionamento dei frigoriferi con un sistema di evaporazione "pianto"
Puoi eliminare l'umidità in eccesso che si accumula all'interno della fotocamera, non solo con il sistema No Frost. Un design abbastanza semplice, ma non per questo meno efficace, chiamato evaporatore "pianto" è attualmente installato anche in modelli economici di frigoriferi domestici. Allo stesso tempo, è molto più economico rispetto al sistema di cui sopra.
In questo caso, l'evaporatore è nascosto sotto la parete posteriore della camera. Quando il compressore viene acceso, inizia il processo di raffreddamento, a seguito del quale appare della condensa, formando uno strato di brina. Tuttavia, dopo aver spento il compressore, il muro inizia a riscaldarsi. Di conseguenza, la brina si scioglie gradualmente.
Sistema di sbrinamento a goccia aperto del condensatore del frigorifero. Nella maggior parte dei modelli, il condensatore è nascosto dietro una parete di plastica.
Il nome di questo sistema è dovuto al metodo di drenaggio dell'acqua scongelata, che sposta le goccioline lungo il muro, cadendo attraverso il foro di drenaggio nel tubo. Lo stesso, a sua volta, è collegato a un contenitore, che, di norma, è fissato all'alloggiamento del compressore.
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