Устройство и принцип работы электрических схем холодильников

Холодильник не функционирует? Нужно разобраться в причине неполадки или сравнить работу различных моделей? Электрическая схема холодильника поможет проследить взаимосвязь ключевых элементов.

Ознакомившись с принципом работы холодильника, вы сможете избежать обмана специалистов, отремонтировать его самостоятельно, а также снизить вероятность поломок и увеличить срок службы аппарата. В статье рассмотрены схемы устройств разных типов: однокамерных и двух-трехкамерных, с системой NoFrost и без неё, двухкомпрессорных, с механическим и электронным управлением.

Принципиальная схема устройства холодильника

Тридцать — сорок лет назад бытовые холодильники отличались простой конструкцией: работающий компрессор включался и выключался 2–4 раз в цикл, электронные платы управления отсутствовали.

Последние разработки обладают большим количеством дополнительных возможностей, однако общий механизм функционирования сохраняется прежним.

В старых моделях холодильников вспомогательное оснащение ограничено лишь индикатором работы и лампочкой освещения внутри камеры заморозки, выключающейся при закрытии двери.

ТерморегуляторОсновной орган управления старым холодильником, позволяющий настроить его работу, обычно находится внутри камеры. Под рычагом с вращающейся ручкой скрыта пружина сильфона. Сжатие пружины при низкой температуре размыкает электрическую цепь и отключает компрессор.

Повышение температуры провоцирует распрямление пружины и повторное замыкание цепи. Ручка с указателями силы заморозки холодильника настраивает пределы температур: максимальную, при достижении которой компрессор запускается, и минимальную, при которой охлаждение прекращается.

Тепловое релеВыполняет защитную функцию: контролирует температуру двигателя, поэтому размещается непосредственно рядом с ним, часто объединяется с пусковым реле. При превышении допустимых значений — например, 80 градусов и более — биметаллическая пластина в реле изгибается и прерывает контакт.

Работа мотора прекратится до полного охлаждения, чтобы предотвратить поломку компрессора из-за перегрева и пожар в помещении.

Мотор-компрессорУстройство имеет две обмотки: рабочую и стартовую. Напряжение на рабочую обмотку подается непосредственно после всех предыдущих реле, однако этого недостаточно для запуска. Повышение напряжения на рабочей обмотке срабатывает пусковое реле, которое дает импульс на стартовую обмотку, заставляя ротор вращаться. В результате поршень сжимает и проталкивает по системе… фреон.

Мотор-компрессор сжимает и перекачивает хладагент по трубкам системы, обеспечивая теплоотдачу из камер холодильника во внешнюю среду, тем самым охлаждая продукты.

В целом цикл работы холодильника можно описать следующим образом:

  1. Запуск от сети. Температура внутри камеры высокая, контакты терморегулятора закрыты, двигатель активирован.
  2. В компрессоре фреон сжимают, что приводит к повышению его температуры.
  3. Хладагент поступает в змеевик конденсатора, который находится сзади или внизу холодильника.
  4. Фреон проходит через осушитель и поступает в тонкую капиллярную трубку.
  5. Входя в испаритель, находящийся внутри камеры холодильника, хладагент быстро расширяется из-за увеличения диаметра трубок и перехода в газообразное состояние. Полученный газ имеет температуру ниже -15 градусов и поглощает тепло из камер холодильника.
  6. Постепенно разогретый фреон подается в компрессор, и цикл возобновляется.
  7. По прошествии времени, когда температура внутри холодильника становится такой же, как запланировано, контакты терморегулятора отключаются, а работа мотора и циркуляции фреона прекращается.
  8. Повышение температуры внутри камеры из-за воздействия тепла помещения, недавно принесённых горячих продуктов и открывания дверцы запускает работу терморегулятора.

Эта схема точно отображает принцип действия устаревших холодильников с одной камерой, имеющих единственный испаритель.

Холодильник с одной камерой оснащен компактной морозильной камерой, не изолированной от основной камеры, и имеет одну дверцу. Из-за этого продукты в передней части морозильной камеры могут подтаивать.

Как правило, испаритель — корпус морозильной камеры в верхней части агрегата, не отделенный от холодильной камеры. В дальнейшем рассмотрим конструктивные особенности других моделей.

Двухкамерные и двухкомпрессорные модели

В большей части имеющихся двухкамерных моделей у всех единый фреоновый контур. После прохождения по испарителю морозильной камеры хладагент поступает в основную камеру, а затем уже туда. компрессор.

Разница температур обусловлена заметным различием длин змеевика, которое не было показано на схеме: во фризере он занимает полностью четыре грани, а в отсеке с положительной температурой – лишь незначительный участок задней стенки.

По сигналу термореле, находящегося в главной камере, двигатель отключается. Электрическая схема данной модели не отличается от однокамерной.

В холодильниках No FrostЭта система зачастую реализуется одним общественным испарителем, установленным на перегородке между камерами. Температурный диапазон управляется турбинами и числом воздуховодов; более подробно об этих моделях и их электрооборудовании будет рассказано ниже.

Двухкомпрессорные модели дают возможность управлять температурой в каждой камере отдельно. пускозащитное реле для каждого компрессора.

По отдельности можно настраивать температуру в каждой камере даже с одним компрессором, если система двухконтурная.
Реализовать это можно по-разному: с приоритетом заморозки или полностью независимыми контурами.

При установлении заданной температуры термостат холодильной камеры закроет клапан, и фреон начнет циркулировать по малому кругу – только через морозильную камеру. Компрессор остановится при размыкании контактов термостата морозильной камеры.

Двухконтурная система обеспечивает самостоятельное управление температурой в камерах без увеличения расхода энергии и уровня шума. При одинаковых показателях она обойдется дешевле, чем двухкомпрессорные варианты.

Во втором варианте фреон может циркулировать по одному из контуров или по двум одновременно. Этим управляет электронная плата, открывая и закрывая клапаны.

Холодильники с тремя камерами и зонами пониженного температурного режима.

Свежее мясо, птица и рыба хранятся в основном отсеке холодильника недолго, а при заморозке теряют часть полезных свойств, вкуса и аромата. Для них часто предусмотрено специальное место с температурой близкой к нулю, либо даже отдельная камера.

Температуру в зоне свежести можно наиболее точно поддерживать при таких условиях:

  • Оборудование включает отдельную камеру с собственным испарителем и термистором, а также двух- или трёхконтурную систему циркуляции фреона. Вариант недешевый и занимает много места, зато вместительность камеры большая.
  • Отдельный отсек в главном хранилище морозильной камеры системы No Frost оснащен регулируемыми воздуховодами от испарителя и термометром. Погрешность температурного контроля определяется своевременностью ручного его корректирования.
  • Исполнение аналогичное предыдущему, но с управлением воздушными заслонками электронным блоком.

Альтернативное решение – охлаждение от испаряющегося “плачущего” камерой испарителя.

Зона свежести обычно находится посередине между морозильной и холодильной камерами, её поддерживает дополнительный поток воздуха из морозильной камеры.

Нулевая зона реализуема в холодильниках с разными схемами электрики. Для функционирования нулевой зоны можно добавить терморегулятор или термистор, а также расширить плату электронного управления.

Система No Frost и саморазморозка

Указанные холодильники оснащены капельной системой разморозки. В них установлены испа Riley с функцией «плачущего» испарителя: при остановке работы компрессора лёд на нём плавится естественным образом, так как температура в камере положительная.

Образовавшаяся вода по специальным желобам через трубочку стекает в контейнер, стоящий над мотором или рядом с ним. При работе мотор сильно нагревается, вода испаряется. С такой системой морозилка сама не оттаивает, а иней появляется не только на стенках камеры, но и на продуктах.

Холодильники с технологией No Frost не требуют разморозки. Внутренних камер не образуется инея, даже в морозильной камере. Модель отличается наличием вентилятора, который равномерно распределяет холодный воздух от испарителя по камерам.

В холодильниках с технологией «No Frost» установлены стандартные пуско-защитные реле, модернизированное термореле, вентилятор и нагревательные элементы для автоматического размораживания.

В подобных моделях охладитель выполнен не в виде обычной плоской металлической пластины, а напоминает радиатор автомобиля или змеевик конденсатора из старых холодильников.

В общем устройстве холодильника новые детали функционируют так:

  • Вентилятор или турбина, работающая совместно с компрессором, обеспечивает равномерное распределение холодного воздуха в камерах.
  • При срабатывании термореле, прерывающего ток нагревателя по достижении установленной температуры, вентилятор также останавливается.
  • Раз в 8–16 часов термореле запускает работу нагревательного элемента. Это может быть электрический мат или провод, который нагревает змеевик испарителя, чтобы удалить с него иней. Теплый воздух не поступает в камеры холодильника, поскольку испаритель спрятан, а вентилятор выключен.
  • После того как весь иней растает, переключатель компенсации температуры останавливает работу подогрева.
  • Термостат способен также управлять заслонкой, которая регулирует поток холодного воздуха в основную камеру по каналам.

Разморозка этих холодильников напоминает работу плачущего испарителя только тем, что собранная вода течет по каналам в резервуар возле мотора.

Испаритель с вентилятором можно спрятать в стене между камерами, а температуру настраивают с помощью различных воздуховодов и подвижных заслонок внутри.

Представленная схема является самой простой. 多くの современные модели управляют централизованно, с помощью электронной платы.

Главный минус холодильников No Frost — продукты могут пересыхать от постоянного движения воздуха. Хранение их лучше осуществлять в герметичных контейнерах или обертывать пищевой плёнкой.

Оригинальное решение проблемы предлагает Electrolux в системе Frost FreeВ этих устройствах для охлаждения установлена система No Frost, а в отделе с плюсовой температурой используется традиционный испаритель.

Умные холодильники с электронным управлением

Классические терморегуляторы с механической ручкой и сильфоном постепенно выходят из употребления в современных холодильниках. Местом им занимают электронные платы, которые могут управлять всё большим количеством режимов работы и дополнительных опций холодильника.

Для измерения температуры используются датчики вместо сильфона. термисторыИх отличает высокая точность и компактность, поэтому их размещают не только в каждой камере холодильника, но и на корпусе испарителя, в генераторе льда и снаружи.

Современные холодильники часто оснащены электроприводом воздушной заслонки, делающим систему No Frost более эффективной, удобной и точной в регулировке.

Управляющая электроника многих холодильниковСистема построена на двух платах: пользовательская предназначена для установки параметров и показа текущего режима работы. Вторая платa – системная – под контролем микропроцессора управляет всем оборудованием холодильника для выполнения запрограммированной последовательности действий.

Специальный электронный блок предоставляет возможность воспользоваться . холодильниках инверторный двигатель.

Эти двигатели не переключаются между режимами полной нагрузки и простоя, как традиционные, а только регулируют количество оборотов в минуту по требованию мощности. В итоге температура внутри холодильника остается стабильной, уменьшается энергопотребление, а срок службы компрессора увеличивается.

Электронные платы управления открывают новые возможности для холодильников.

Последние модели могут включать:

  • Устройство с экраном или без него, позволяющее выбрать и задать режим функционирования.
  • множеством датчиков температуры NTC;
  • вентиляторами FAN;
  • Дополнительные электромоторы марки М, например, предназначены для измельчения льдинок в генераторе льда.
  • нагревателями Обогреватель для систем оттайки, домашней котельной и др.
  • Клапанами VALVE типа elektromagniticheskih – например, в холодильнике.
  • Переключатели С/В предназначены для управления закрытием дверцы и включением вспомогательных устройств.
  • Устройство оснащено Wi-Fi адаптером и функцией удаленного управления.

Схема электронных устройств такого типа тоже подлежит ремонту: даже в самой сложной системе нередко причина поломки — вышел из строя датчик температуры или подобное маленькое устройство.

Холодильники Side-by-side с сенсорным управлением, генератором льда, встроенным кулером и различными настройками функционируют благодаря комплексной электронной плате.

Если холодильник функционирует неправильно или вовсе не включается, скорее всего, причина кроется в плате или компрессоре, поэтому рекомендуется обратиться к мастеру.

Выводы и полезное видео по теме

Видео демонстрирует устройство и принцип работы компрессора в бытовом холодильнике.

На стенде собирают и подключают все элементы электрической цепи холодильника No Frost.

Все современные бытовые холодильники, независимо от модели и производителя, работают по одной основной электрической схеме, которая дополняется различными компонентами.

Домашним ремонтом можно легко отремонтировать электрические цепи в бюджетных и старых холодильниках по стандартной схеме. Электронные платы управления, однако, разные для каждой серии моделей. Несмотря на это, у всех есть похожее общее устройство.

Какой холодильник вам понравился больше всего? Что узнали нового и интересного из этой статьи? Поделитесь своими мыслями, опытом и знаниями в комментариях.