Chladnička je komplexní elektrický spotřebič, který ve své práci kombinuje mechanické a elektronické komponenty. Jeho hlavním účelem je akumulovat chlad a udržovat danou teplotu. Jednotky se mezi sebou liší typem použitého kompresoru. U chladničky je kompresor jako srdce pro člověka, jehož technický stav zařízení jako celku závisí na jeho činnosti.

Návrh chladicí jednotky

V provozním stavu je lednička připojena k síti 220 V a začíná získávat předem stanovenou teplotu, po které se vypne. Když se teplota začne lišit od nastavené teploty, zařízení se znovu zapne a sníží na nastavenou hodnotu. To se děje v cyklu. Průměrná doba trvání motoru je 10-25 minut .

Provoz jednotky je založen na vlastnosti chladiva, aby se rychle změnil stav fáze. Chladivo je látka, která přenáší teplo kapilárními trubicemi. Jako chladivo se používá plyn. Po dosažení bodu varu odebírá činidlo teplo z předmětu, s nímž je v kontaktu, a když je ochlazeno, přenáší ho do kondenzátu do okolního prostředí.

Zařízení chladničky se skládá ze čtyř hlavních součástí, které tvoří jeho práci:

  • kompresor
  • kondenzátor;
  • odpařovač;
  • termostat.

Když se spustí kompresor (čerpadlo), chladicí plyn se čerpá z výparníku a čerpá do kondenzátoru. V něm dochází k ochlazování plynu, ke kondenzaci a přechodu do kapalného stavu. Činidlo vstupuje do filtru, ve kterém je vypuštěno, a poté do odpařovače, kde se vytváří snížený tlak. Jakmile je ve výparníku, který je v kapalném stavu, chladivo se vaří, přičemž z něj odebírá teplo. To vám umožní ochladit vnitřní povrch chladničky i předměty v ní.

Pohybový cyklus se opakuje, dokud se termostat nevypne, přičemž přijímá data o hodnotě teploty z termočlánku umístěného v lednici. Poté, co pracoval, termostat vypne kompresor. Když teplota stoupá, termostat znovu spustí kompresor. Ke snížení kondenzátu vzniklého v důsledku teplotního rozdílu se používá kapilární trubice. Když je jednotka v provozu, zahřívá se a přenáší teplo do sacího potrubí. U nejnovějších modelů chlazení je kapilární trubice umístěna uvnitř potrubí.

V jednokomorových jednotkách pro řízení chladicí síly je instalována paleta s malým otvorem, přímo pod výparníkem. Tímto otvorem vstupuje chladicí vzduch do chladicí komory. Změnou velikosti otvoru se reguluje teplota v chladničce, zatímco v mrazničce zůstává nezměněna. Mraznička v jednokomorových chladničkách je umístěna nad chladničkou.

Dvoukomorové chladničky používají vlastní výparník . Odpařovač mrazničky je nejprve ochlazován. Po dosažení záporné teploty je chladivo v kapalném stavu posláno do výparníku chladicího oddílu. Samotný odpařovač je dvou typů: plačící systém a systém No Frost.

Plačící odpařovač

Tento typ výparníku je kovová deska umístěná na zadní straně chladničky. Po dosažení požadované teploty a vypnutí kompresoru začne proces tání a na stěně výparníku se tvoří voda. Tato voda teče dolů do speciálně umístěného podnosu. Obvykle je tento zásobník umístěn nad kompresorem, jehož teplota vede k postupnému odpařování kapaliny.

Když se změní výkon kompresoru, nastaví se současně teplota v obou komorách. Termočlánek je umístěn v chladničce. Například snížení teploty v chladničce o dva stupně povede ke snížení teploty o stejné množství v mrazničce. Je třeba poznamenat, že mraznička je navržena tak, že i když je termostat v nejnižší poloze, teplota v něm nemůže stoupnout nad nastavenou hodnotu, asi mínus 18 stupňů.

Žádný systém chlazení mrazem

Systém No Frost funguje jinak než u plačícího typu. V něm je výparník umístěn poblíž mrazničky a svým vzhledem připomíná radiátor. Plyn je distribuován pomocí ventilátoru, který čerpá vzduch z mrazicího a chladicího oddílu.

V takovém systému nedochází k zamrzání a na chladicí jednotce se netvoří ledová vrstva s jinovatkou. Princip fungování je podobný klasickým modelům. Jakmile teplota dosáhne nastavených hodnot, motor se vypne a zapne se, když stoupne.

Ve skutečnosti se ale mráz stále objevuje, i když to není vidět, protože samotný výparník je před spotřebitelem skrytý. Hoarfrost, proměňující se v vodu, tání z tepla přicházejícího z motoru zařízení. V mrazicím oddílu je teplota udržována zapínáním a vypínáním kompresoru a v chladničce tlumičem. Jeho poloha je nastavena v manuálním nebo automatickém režimu. Kromě klapky se používá ventilátor, který odvádí studený vzduch z mrazicího oddílu do chladicího prostoru.

Od příchodu chladicího zařízení nedošlo k zásadním změnám principu jeho fungování. Tvary, počet a umístění kamer se změnily a všechno ostatní zůstalo nezměněno.

S vývojem elektronických zařízení zaměřených na úsporu energie byly vynalezeny kompresory jiného typu než dříve používané. Existují dva typy kompresorů:

  • lineární
  • invertor.

V poslední době stále více výrobců přechází na modely s invertorovým zařízením pro kompresor chladničky. Vady, které se v nich vyskytují, a které jsou zvláště charakteristické pro použití na území bývalých zemí SSSR, však zcela neopouštějí použití lineárního typu zařízení.

Linková zařízení

Pokud se podíváte na takový kompresor vizuálně, uvidíte malý válec, sestávající ze dvou polovin spojených svařováním. Trubky vycházejí ze svého středu a na pouzdru jsou terminály pro dodávání elektrické energie do nich. Princip činnosti lineárních zařízení je založen na provozu čerpadla. Tento typ kompresoru pro chladničky se dělí na následující typy:

  • odstředivý;
  • píst;
  • rotační.

Tato klasifikace odděluje zařízení nejen podle principu činnosti, ale také důležitěji z hlediska výkonu, jakož i hodnoty koeficientu výkonu (COP). V chladničkách s tímto typem kompresoru běží motor vždy na maximální výkon. Tento přístup k použití zatěžuje rozvodnou síť a chladicí systém. Spouštění a vypínání motoru je vždy doprovázeno rušením v síti napájení, ke kterému dochází při zapnutí relé.

Odstředivý motor

Odstředivé nebo dynamické kompresory jsou v provozu podobné odstředivým čerpadlům. Skládají se z jednoho nebo více oběžných kol umístěných ve spirálovém pouzdru. Když se kolo otáčí, vytváří se odstředivá síla, která přenáší kinetickou energii do chladiva v plynném stavu. Tato energie se pak převede na tlak.

Veškeré práce na pohybu plynu tedy probíhají díky ventilátoru. Může to být: odstředivé a axiální. Kromě oběžného kola má odstředivý ventilátor ve své konstrukci sací a vypouštěcí trysky. Axiální sestává z vrtule s lopatkami.

Nevýhody tohoto typu zahrnují: neschopnost dosáhnout vysokého tlaku v důsledku nízkého kompresního poměru. Jejich výhodou je však snadná výroba.

Typ práce s pístem

Hlavní částí konstrukce kompresoru je kromě pracovního válce píst. Pístový motor pracuje analogicky s jednoválcovým spalovacím motorem. V krytu válce jsou dva ventily: vypouštění a sání. Klikový mechanismus a klikový hřídel jsou zodpovědné za pohyb pístu.

Přímý pohon tohoto mechanismu spustí píst a při zpětných pohybech stlačuje plyn a vytlačuje jej ven. Nejčastěji dochází při dvou úderech pístu k jedné otáčce hřídele. Když píst jde doprava, vytváří se v kondenzátoru vakuum a chladicí plyn je nasáván do válce. Když se píst pohybuje zpět, tlak se zvyšuje. Sací ventil se uzavře a plyn je tlačen do kondenzátoru pod tlakem. Jakmile píst změní směr, vypouštěcí ventil se uzavře a kompresor začne znovu čerpat plynné páry.

Volný objem vytvořený snížením pístu vypouští komoru a po překročení bodu odpovídajícího největšímu kompresnímu objemu uzavře výfukový ventil. Zvyšuje se tlak plynu. Aby se snížilo opotřebení stěny, zavádí se do válce olej. Aby se zbavily jeho částice, je v chladivu nainstalován separátor.

Průměrná produktivita takových kompresorů nepřesahuje sto litrů za minutu. Mezi pozitivní aspekty patří jednoduchý výrobní proces a negativní: nízká účinnost, vysoký hluk a vibrace.

Rotační princip působení

Když uvažujete o rotačním kompresoru v kontextu, můžete vidět dva šrouby, mezi nimiž a tělem je chladivo. Proto se tento typ často nazývá šroubem. Jeden rotor je vedoucí a druhý je poháněný. Mezi nimi není fyzický kontakt. V krytu jsou vytvořeny dva otvory - vstup a výstup. Když plyn vstupuje skrz přívod, je stlačen mezi šrouby a jeho objem se zmenšuje, a pak je poslán kapilárními trubicemi do chladicí jednotky. Skříň je chlazena kapalinou, aby se zabránilo zahřívání.

Takto uspořádaný rotační kompresor se vyznačuje nízkými výrobními náklady, snadnou demontáží a opravou, jakož i nízkými dynamickými ztrátami plynu. Mezi nevýhody patří nízká účinnost a nízký tlak nepřesahující 1 MPa.

Invertorový kompresor

Znakem takového zařízení je, že když se teplota změní nebo dosáhne požadované hodnoty v komorách chladničky, nepřestane fungovat, ale pouze sníží svůj výkon. Princip činnosti invertorového kompresoru chladničky je proto založen na změně otáček motoru pomocí speciální ovládací desky.

Řídicí jednotka transformuje střídavý proud přicházející ze sítě na stejnosměrný proud a poté znovu na střídavý proud, ale s vyšší frekvencí. Díky tomu je možné plynule řídit rotaci motoru kompresoru a dosáhnout rychlosti nad 3000 ot / min. Jako motor se používá bezkartáčový motor. Když je kompresor zapnutý, jeho rychlost začíná na maximální hodnotu a po ochlazení komory se postupně snižuje na minimum a v tomto režimu je teplota udržována.

Mezi nepochybné výhody použití invertorového kompresoru patří:

  • úspora energie;
  • prodloužená životnost motoru;
  • nízká hladina hluku;
  • dlouhá záruční doba.

Prodloužená životnost je způsobena skutečností, že při provozu při nízkých otáčkách motor téměř nezažívá vnitřní tření, což znamená menší opotřebení jeho součástí. Z tohoto důvodu záruční doba od výrobců dosahuje deseti let. S nízkými otáčkami motoru spojenými s nízkou spotřebou energie a nízkou hlučností. Je třeba poznamenat, že nastavená teplota v chladicích komorách je téměř dvakrát rychlejší než lineární typ kompresoru.

Z minusů cena vyniká. Lednička používající takový kompresor bude stát mnohem víc než klasika. A přesto je jeho řídicí jednotka příliš citlivá na přepětí způsobené použitím složité elektronické náplně.

Při určování, který typ chladicího kompresoru je lepší, můžeme s jistotou říci, že je to střídač, ale to bere v úvahu pouze technickou stránku problému. Obecně se často při výběru chladicích jednotek pro domácnost dává přednost lineárním typům.

A to není ani tak kvůli ceně elektrických vedení. Ačkoli výrobci poskytují dlouhou záruční lhůtu na produkt, stanoví, že selhání invertované desky plošných spojů v důsledku přepětí není záručním případem, ale je drahé ji vyměnit.

Do jisté míry můžete zařízení zabezpečit pomocí stabilizátoru napětí, ale to dále zvýší náklady na chladničku.

Kategorie:

Technologie