Ubicado dentro del refrigerador. Diseño de frigorífico sin frases abstrusas.

Una comprensión clara de la estructura y los procesos que ocurren dentro de la unidad de refrigeración ayuda a prolongar la vida útil y garantizar el funcionamiento seguro del equipo en la vida cotidiana. No es difícil comprender el principio de funcionamiento de un frigorífico.

En cualquier modelo consiste en la formación de un ambiente frío mediante la absorción de calor en el interior del objeto y su posterior transferencia al exterior del dispositivo.

Los equipos de refrigeración se utilizan en muchos campos de actividad. No se puede prescindir de él en la vida cotidiana y es imposible imaginar el trabajo completo de los talleres de producción en las empresas, las plantas comerciales y los establecimientos de restauración pública.

Dependiendo del propósito previsto y el área de aplicación, existen varios tipos principales de dispositivos: absorción, vórtice, termoeléctrico y compresor. El último tipo es el más común, por lo que lo consideraremos en detalle en la siguiente sección.

Funcionamiento de la tecnología de absorción.

En el sistema de instalaciones de tipo absorción circulan dos sustancias: el refrigerante y el absorbente. Las funciones del refrigerante generalmente las realiza amoníaco, con menos frecuencia: solución de acetileno, metanol, freón o bromuro de litio.

Un absorbente es un líquido que tiene suficiente capacidad de absorción. Puede ser ácido sulfúrico, agua, etc.

Todo el funcionamiento del equipo se basa en el principio de absorción, que implica la absorción de una sustancia por otra. El diseño consta de varias unidades principales: evaporador, absorbente, condensador, válvulas de control, generador, bomba.

Los elementos del sistema están conectados por tubos, con la ayuda de los cuales se forma un único circuito cerrado. El enfriamiento de las cámaras se produce debido a la energía térmica.

El proceso se lleva a cabo de la siguiente manera:

• el refrigerante disuelto en el líquido penetra en el evaporador;
• De la solución concentrada se libera vapor de amoníaco que hierve a 33 grados, enfriando el objeto;
• la sustancia pasa al absorbente, donde es nuevamente absorbida por el absorbente;
• la bomba bombea la solución a un generador calentado por una fuente de calor específica;
• la sustancia hierve y el vapor de amoníaco liberado pasa al condensador;
• el refrigerante se enfría y se vuelve líquido;
• el fluido de trabajo pasa a través de la válvula de control, se comprime y se envía al evaporador.

Como resultado, el amoníaco que circula en un circuito cerrado toma calor de la cámara enfriada y ingresa al evaporador. Y lo libera al ambiente externo mientras está en el capacitor. Los bucles se reproducen continuamente.

Como la unidad no se puede apagar, no es muy económica y tiene un mayor consumo de energía. Si dicho equipo falla, lo más probable es que no sea posible repararlo.

La dependencia de los dispositivos de absorción de los cambios de voltaje, corriente y otros parámetros de la red eléctrica es mínima. Las dimensiones compactas facilitan su instalación en cualquier área conveniente

En el diseño de los dispositivos no hay elementos voluminosos que se muevan o rocen, por lo que tienen un bajo nivel de ruido.

Los dispositivos son relevantes para edificios cuya red eléctrica está sujeta a picos de carga constantes y lugares donde no hay un suministro de energía constante.

El principio de absorción se implementa en unidades de refrigeración industrial, pequeños frigoríficos para automóviles y locales de oficinas. En ocasiones se encuentra en determinados modelos domésticos que funcionan con gas natural.

Principio de funcionamiento de los modelos termoeléctricos.

La reducción de la temperatura en la cámara de un dispositivo termoeléctrico se logra mediante un sistema especial que bombea calor según el efecto Peltier.

Se trata de la absorción de calor en la zona donde se conectan dos conductores diferentes cuando por ella pasa una corriente eléctrica.

El diseño de los frigoríficos consta de elementos termoeléctricos en forma de cubo fabricados a partir de metales. Están combinados por un circuito eléctrico. A medida que la corriente pasa de un elemento a otro, el calor también se mueve.

La placa de aluminio lo absorbe del compartimento interno y luego lo transfiere a las partes cúbicas de trabajo, que a su vez lo redirigen al estabilizador.

Allí, gracias a un ventilador, lo tiran. Las bolsas térmicas portátiles funcionan según este principio.

En la mayoría de los modelos de aparatos de refrigeración termoeléctricos, al cambiar la polaridad de la energía, no solo se puede recibir frío, sino también calor, hasta 60 grados Celsius. Esta función se utiliza para recalentar alimentos.

El equipo se utiliza en la industria del camping, en automóviles y embarcaciones a motor y, a menudo, se instala en cabañas y otros lugares donde es posible proporcionar al dispositivo una fuente de alimentación de 12 V.

Los productos termoeléctricos tienen un mecanismo de emergencia especial que los apaga en caso de sobrecalentamiento de las piezas de trabajo o falla del sistema de ventilación.

Las ventajas de este método de operación incluyen una alta confiabilidad y un nivel de ruido bastante bajo durante el funcionamiento de los dispositivos. Las desventajas incluyen el alto costo y la sensibilidad a las temperaturas externas.

Características del equipo en enfriadores de vórtice.

Los dispositivos de esta categoría tienen un compresor. Comprime el aire, que se expande aún más en las unidades de refrigeración Vortex instaladas. El objeto se enfría debido a la repentina expansión del aire comprimido.

Los dispositivos Vortex son duraderos y seguros: no requieren electricidad, no tienen elementos móviles y no contienen compuestos químicos peligrosos en el sistema de diseño interno.

El método del enfriador de vórtice no se utilizó ampliamente, sino que se limitó a muestras de prueba únicamente.

Esto se debe al alto consumo de aire, al funcionamiento muy ruidoso y a la capacidad de refrigeración relativamente baja. A veces los dispositivos se utilizan en empresas industriales.

Descripción detallada de la tecnología de compresores

Los frigoríficos de compresor son el tipo de equipo más común en la vida cotidiana. Se encuentran en casi todos los hogares: no consumen demasiada energía y son seguros de usar.

Los modelos más exitosos de fabricantes confiables han servido a sus propietarios durante más de 10 años. Consideremos la estructura y los principios según los cuales funcionan los electrodomésticos con compresor.

Características de diseño del equipo.

Un frigorífico doméstico clásico es un mueble orientado verticalmente equipado con una o dos puertas. Su cuerpo está hecho de chapa de acero rígida con un espesor de aproximadamente 0,6 mm o plástico duradero, lo que reduce el peso de la estructura de soporte.

Para un sellado de alta calidad del producto, se utiliza una pasta con un alto contenido de resina de cloruro de vinilo. La superficie se imprima y se cubre con esmalte de alta calidad procedente de pistolas pulverizadoras.

En la producción de compartimentos internos de metal, se utiliza el llamado método de estampado; los gabinetes de plástico se fabrican mediante el método de moldeo al vacío.

Las puertas del aparato están hechas de chapas de acero. A lo largo de los bordes se inserta una junta de goma gruesa para evitar el paso del aire exterior. Las contraventanas magnéticas están integradas en algunas modificaciones.

Entre las paredes interior y exterior del producto se debe colocar una capa de aislamiento térmico, que proteja la cámara del calor que intenta penetrar desde el ambiente y evite la pérdida del frío generado en el interior.

Para estos fines son muy adecuados el fieltro mineral o de vidrio, la espuma de poliestireno y la espuma de poliuretano.

El espacio interior se divide tradicionalmente en dos áreas funcionales: refrigeración y congelación.

Según la forma del trazado, se distinguen:

• uno-;
• dos-;
• Dispositivos multicámara.

Los agregados se resaltan como un tipo separado. Lado a lado, incluidas dos cámaras.

Las unidades de una sola cámara están equipadas con una puerta. En la parte superior del equipo hay un compartimento congelador con puerta propia con mecanismo abatible o de apertura, en la parte inferior hay un compartimento frigorífico con estantes regulables en altura.

En las celdas se instalan equipos de iluminación con lámpara LED o incandescente.

Los dispositivos fabricados del tipo "lado a lado" son mucho más grandes y anchos que sus homólogos. Ambos compartimentos ocupan espacio a lo largo de toda la altura del equipo. Están ubicados paralelos entre sí.

En las unidades de dos cámaras, los gabinetes internos están aislados y cada uno separado por su propia puerta. La ubicación de los departamentos en ellos puede ser europea o asiática. La primera opción supone una disposición inferior del congelador, la segunda, superior.

Componentes de la unidad

Las unidades de refrigeración tipo compresor no producen frío. Enfrían un objeto absorbiendo calor interno y transfiriéndolo hacia afuera.

El procedimiento de formación en frío implica los siguientes componentes:

• refrigerante;
• condensador;
• radiador evaporativo;
• aparatos compresores;
• válvula termostática.

en el papel refrigerante El líquido que se utiliza para llenar el sistema de refrigeración suele ser freón, una mezcla de gases con un alto nivel de fluidez y temperaturas de ebullición/evaporación bastante bajas.

Se mueve a lo largo de un circuito cerrado, transfiriendo calor a través de diferentes partes del ciclo.

En la mayoría de los casos, los fabricantes utilizan Freón 12 como elemento de trabajo para los refrigeradores domésticos. Este gas incoloro con un olor específico apenas perceptible no es tóxico para los humanos y no afecta el sabor ni las propiedades de los productos almacenados en las cámaras.

Compresor- la parte central del diseño de cualquier frigorífico. Se trata de un inversor o motor lineal que provoca la circulación forzada de gas en el sistema, aumentando la presión. En pocas palabras, comprime los vapores de freón y los obliga a moverse en la dirección deseada.

El equipo puede equiparse con uno o dos compresores. Las vibraciones que surgen durante el funcionamiento son absorbidas por una suspensión externa o interna. En los modelos de doble compresión, un dispositivo independiente es responsable de cada cámara.

La clasificación de compresores prevé dos subtipos:

1. Dinámica. Obliga al refrigerante a moverse debido a la fuerza de movimiento de las aspas de un ventilador centrífugo o axial. Tiene una estructura simple, pero debido a su baja eficiencia y rápido desgaste bajo la influencia del torque, rara vez se usa en equipos domésticos.
2. Volumen. Comprime el fluido de trabajo mediante un dispositivo mecánico especial accionado por un motor eléctrico. Puede ser de pistón o rotativo. En su mayoría, se trata de compresores instalados en frigoríficos.

Aparato de pistón presentado en forma de motor eléctrico con eje vertical, encerrado en una carcasa de metal macizo. Cuando el relé de arranque conecta la energía, activa el cigüeñal y el pistón adjunto comienza a moverse.

Un sistema de válvulas de apertura y cierre está conectado a la obra. Como resultado, el vapor de freón sale del evaporador y se bombea al condensador.

Si un compresor de pistón se avería, la reparación sólo es posible si se utiliza equipo profesional especializado. Cualquier desmontaje en un entorno doméstico está plagado de pérdida de estanqueidad y la imposibilidad de seguir funcionando.

En los mecanismos giratorios, la presión requerida se mantiene mediante dos rotores que se mueven uno hacia el otro.

El freón ingresa al bolsillo superior ubicado al comienzo de los ejes, se comprime y sale por el orificio inferior de pequeño diámetro. Para reducir la fricción, se introduce aceite en el espacio entre los ejes.

Condensadores Están hechos en forma de rejilla de bobina, que se monta en la pared trasera o lateral del equipo.

Tienen diferentes diseños, pero siempre se encargan de la misma tarea: enfriar los vapores de gas caliente a temperaturas determinadas condensando la sustancia y disipando el calor en la habitación. Pueden ser de panel o tubulares nervados.

El evaporador consta de una delgada tubería de aluminio y placas de acero soldadas. Entra en contacto con los compartimentos internos del frigorífico, elimina eficazmente el calor absorbido del aparato y reduce significativamente la temperatura en los armarios.

válvula termostática necesario para mantener la presión del fluido de trabajo en un cierto nivel. Las unidades grandes de la unidad están conectadas entre sí mediante un sistema de tubos que forman un anillo cerrado herméticamente cerrado.

Secuencia del ciclo de trabajo

La temperatura óptima para el almacenamiento prolongado de alimentos en dispositivos de compresión se crea durante los ciclos de funcionamiento realizados uno tras otro.

Proceden de la siguiente manera:

• cuando el dispositivo está conectado a la fuente de alimentación, el motor-compresor arranca, comprimiendo los vapores de freón, aumentando sincrónicamente su presión y temperatura;
• bajo la fuerza de un exceso de presión, el fluido de trabajo caliente, que se encuentra en estado agregado gaseoso, ingresa al tanque del condensador;
• moviéndose a lo largo de un largo tubo de metal, el vapor libera el calor acumulado al ambiente externo, se enfría suavemente a temperatura ambiente y se convierte en líquido;
• el fluido de trabajo líquido pasa a través de un filtro secador que absorbe el exceso de humedad;
• el refrigerante penetra a través de un tubo capilar estrecho, a cuya salida disminuye su presión;
• la sustancia se enfría y se convierte en gas;
• el vapor enfriado llega al evaporador y, al pasar por sus canales, extrae calor de los compartimentos internos del grupo frigorífico;
• La temperatura del freón aumenta y se envía nuevamente al compresor.

Si hablamos en palabras sencillas de cómo funciona un frigorífico de compresor, el proceso se ve así: el compresor destila el refrigerante en un círculo cerrado. Que, a su vez, cambia su estado de agregación gracias a dispositivos especiales, recoge el calor en el interior y lo transfiere al exterior.

El ciclo de funcionamiento en el sistema se repite hasta alcanzar los valores de temperatura fijados por los programas del sistema, y ​​se reanuda nuevamente cuando se registra su aumento.

Después de enfriar hasta los parámetros requeridos, el termostato detiene el motor y abre el circuito eléctrico.

Cuando la temperatura en las cámaras comienza a aumentar, los contactos se cierran nuevamente y el relé de arranque de protección activa el motor eléctrico del compresor. Es por eso que, durante el funcionamiento del frigorífico, el zumbido del motor aparece constantemente y luego vuelve a disminuir.

Sutilezas del control del frigorífico.

No hay nada complicado en el funcionamiento del equipo: funciona automáticamente las 24 horas.

Lo único que debe hacerse cuando lo enciende por primera vez y lo ajusta periódicamente durante el funcionamiento es establecer el régimen de temperatura óptimo en circunstancias específicas.

La temperatura deseada se establece mediante un termostato. En un sistema electromecánico los valores se fijan a ojo o teniendo en cuenta las recomendaciones especificadas en las instrucciones del fabricante. En este caso, debes tener en cuenta el tipo y cantidad de alimentos almacenados en el frigorífico.

El mando regulador es un mecanismo redondo con varias divisiones. Cada marca corresponde a un régimen de temperatura específico: cuanto mayor es la división, menor es la temperatura.

Para evaluar el grado de congelación, los expertos recomiendan primero colocar el regulador en la posición media y, después de un tiempo, si es necesario, girarlo hacia la derecha o hacia la izquierda.

La unidad electrónica le permite ajustar la temperatura con máxima precisión hasta 1 grado mediante un controlador giratorio o botones. Por ejemplo, ajuste el compartimento del congelador a -14 grados. Todos los parámetros ingresados ​​se mostrarán en la pantalla digital.

Para maximizar la vida útil del refrigerador de su hogar, no solo debe comprender su estructura, sino también cuidarlo adecuadamente.

La falta de mantenimiento adecuado y un funcionamiento inadecuado pueden provocar un rápido desgaste de piezas importantes y un mal funcionamiento.

Puede evitar consecuencias indeseables siguiendo una serie de reglas:

1. Limpiar el condensador regularmente. de suciedad, polvo y telarañas en los modelos con rejilla metálica abierta en la pared trasera. Para hacer esto, use un paño normal ligeramente húmedo o una aspiradora con un accesorio pequeño.
2. Instalar el equipo correctamente. Asegúrese de que la distancia entre el condensador y la pared de la habitación sea de al menos 10 cm. Esta medida ayudará a garantizar la circulación sin obstáculos de las masas de aire.
3. Descongelar oportunamente, evitando la formación de una capa excesiva de nieve en las paredes de las cámaras. Al mismo tiempo, está prohibido utilizar cuchillos y otros objetos afilados para eliminar las costras de hielo, que pueden dañar y desactivar fácilmente el evaporador.

También hay que tener en cuenta que el frigorífico no debe colocarse junto a aparatos de calefacción ni en lugares donde sea posible el contacto directo con la luz solar.

La influencia excesiva del calor externo tiene un efecto negativo en el funcionamiento de los componentes principales y en el rendimiento general del dispositivo.

Para limpiar piezas de un producto de acero inoxidable, solo son adecuados los productos especiales recomendados por el fabricante en las instrucciones del dispositivo.

Si planea transportar de un lugar a otro, lo mejor es transportar el equipo en un camión con furgoneta alta, asegurándolo en una posición estrictamente vertical.

De esta forma, es posible evitar averías en el motor y que las fugas de aceite del compresor entren directamente al circuito de circulación del refrigerante.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Cómo funciona la unidad de refrigeración:

Explicación detallada de la estructura de los frigoríficos de compresión:

Información sobre el funcionamiento de las máquinas de absorción:

Si bien los equipos de refrigeración funcionan correctamente, los consumidores rara vez se interesan por su diseño. Sin embargo, este conocimiento no debe descuidarse. Son muy valiosos porque permiten determinar rápidamente la causa de la avería. y detectar el área problemática, evitando averías graves.

Se rompieron muchas copias al explicar el principio de generar frío, pero hoy decidimos enviar otro ejército. Quizás el material no sea en vano, los esfuerzos sean en vano. El principio de funcionamiento del frigorífico se basa en la capacidad del freón para cambiar fácilmente su estado de agregación, cediendo y quitando calor. Esta clase de sustancias no siempre se utilizó. Se utilizó amoníaco y otros medios agresivos. En los años 30 del siglo pasado se descubrieron los freones, relativamente seguros para los humanos y eficaces. Como resultado, hoy se olvida algo más: los refrigerantes se llaman números, marcados con el prefijo R. Hoy en día el mundo domina el isobutano, las concentraciones operativas son bajas y la seguridad para la capa de ozono es excelente. Es cierto que la sustancia es explosiva. Analicemos el principio de funcionamiento del frigorífico.

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¿Cómo funciona un frigorífico?

Comencemos a discutir los principios de funcionamiento de un compresor de frigorífico. ¡Corazón! Lo principal aquí. El motor del refrigerador suele ser asíncrono, por lo que su funcionamiento suele requerir un relé de arranque. Las responsabilidades del dispositivo incluyen conectar el devanado de arranque, solo durante el arranque. La placa bimetálica interna se calienta, el condensador se desconecta del devanado de arranque y el único que funciona funciona. La protección contra el sobrecalentamiento funciona según un sistema similar: el motor del frigorífico funciona durante demasiado tiempo, el efecto térmico de la corriente desdobla la siguiente placa bimetálica, rompiendo el contacto y permitiendo que los devanados descansen.

Este esquema permitirá que el refrigerador funcione de manera eficiente y proporcione un buen par de arranque. Está claro que dentro del dispositivo hay freón, que no circula felizmente por el circuito y requiere cierto esfuerzo; Recuerda aquí:

El motor se retira del refrigerador; se incluye un relé de arranque. No se puede tomar otro relé, otro motor, es muy probable que interrumpa el funcionamiento normal y, tarde o temprano, provoque que los devanados se quemen.

Los motores de refrigerador tienen requisitos de arranque individuales. La potencia también difiere, de ahí el tipo, el calentamiento de la placa bimetálica del relé no permanece constante. Se han escrito libros de referencia especiales donde veremos qué tipos de motores frigoríficos hay, qué tipos de relés corresponden. Por cierto, se publicó una lista en el sitio, esperamos que haya complacido a los lectores. Los motores frigoríficos modernos están controlados por inversor y ya no contienen cigüeñal. El movimiento del eje es lineal, los ingeniosos han pegado el epíteto nombrado a los compresores.

En el interior hay una bobina equipada con un núcleo que avanza según la ley de la corriente alterna suministrada al cable. A pesar de lo aparentemente absurdo (similitud con las máquinas de afeitar eléctricas), los motores, como muestra la práctica, satisfacen al máximo sus objetivos. Además, el control del inversor se implementa de manera más efectiva, lo que ayuda a reducir los niveles de ruido y prolongar la vida útil. No es de extrañar que Samsung ofrezca una garantía de 10 años para los motores de frigoríficos. Te recordamos:

Como resultado, aparece el siguiente diagrama:

1. Se rectifica la tensión de entrada.
2. Se corta con una tecla de encendido en las duraciones requeridas.
3. El trabajo es impulsado por un generador de impulsos de reloj.

El circuito más simple, probablemente relacionado con una fuente de alimentación conmutada, la esencia sigue siendo la misma: hay un voltaje de 50 Hz, luego se convierte en un voltaje de otra frecuencia. Como resultado, vemos un cambio en la velocidad de movimiento del pistón, razón por la cual el freón comienza a moverse más rápido y más lento. ¿Qué aporta esto?

freón refrigerador

El corazón bombea sangre, el compresor bombea freón. Significado: es necesario crear alta presión en el condensador (en la pared trasera del refrigerador) y baja presión en el evaporador. Como resultado, el refrigerante comienza a licuarse en el primero y se evapora activamente en el segundo. En el primer caso se libera una gran cantidad de calor, que va a la cocina; en el segundo caso, se absorbe energía confiscada del compartimento frigorífico. Como resultado, el frigorífico se congela. La sangre se mueve más rápido, la persona se siente más alerta, la diferencia de presión entre el condensador y el evaporador es mayor, hay más frío, lo que significa que el compresor tendrá que trabajar más.

Temporizador de refrigerador incorporado

Entonces, hemos mostrado la dependencia de la producción de frío de la velocidad del compresor, ahora consideraremos el método para obtener la diferencia de presión. Ya sabes, ponen un vídeo en YouTube: un hombre con aletas domina un estadio acuático. Corre bastante lejos de la orilla. La velocidad de carrera es el primer factor, el segundo es el aumento del área de apoyo. La situación es similar en el frigorífico. La rápida torsión del rotor del motor no tiene poder para que el freón proporcione la diferencia de presión requerida. Impotente directamente: ayuda una adición importante a las venas de circulación del refrigerante, un tubo capilar. El trazo es muy fino, se coloca después del condensador. Como resultado, la presión aquí aumenta rápidamente y el freón inmediatamente se vuelve líquido. Desprende energía al instante. Se forma el principio de funcionamiento del frigorífico.

El evaporador ha ganado algo de calor. Lo creas o no, incluso el agua se evapora en el vacío, el hielo se evapora... la sublimación. Un proceso similar ocurre detrás de la pared trasera del congelador (compartimento frigorífico), donde el compresor crea un vacío. El freón líquido fluye gradualmente a través del tubo capilar y se evapora. Incluso a la baja temperatura que reina en el evaporador, éste consigue quitarle el calor al metal congelado. En este sentido, es hora de mencionar un detalle, sin el cual el diseño del frigorífico no está completo. Filtro secador (a veces llamado receptor).

Filtro secador frigorífico

Entonces, vemos altas temperaturas cerca del condensador: el agua rápidamente se convierte en vapor. De dónde viene el freón en el circuito sigue siendo un misterio incluso para los artesanos, pero se sabe con certeza: sin líquido, la mitad de los reparadores de equipos de refrigeración perderán su trabajo.

El líquido útil, al intentar salir del tubo capilar, forma un tapón de hielo que obstruye fuertemente el funcionamiento de la unidad. Si recuerda, la presión de este lado es baja, el vacío no puede atravesar la acumulación de cristales de humedad congelados.

El resultado es que el compresor funciona a plena capacidad, la diferencia de presión entre el condensador y el evaporador es increíble, el sentido es cero, el freón no circula. No hay nadie que transfiera el calor de un lugar a otro.

Un rasgo característico del mal funcionamiento en este caso es que el problema desaparece si apagas el frigorífico por un rato. Entonces la colisión comienza de nuevo. Provocado por el hecho de que el tapón se derrite y vuelve a crecer. Por lo tanto, el filtro secador trabaja cerca del condensador para absorber más agua. En el interior hay un trivial gel de sílice, familiar para muchos por las botas y la ropa. Bolsas llenas de bolas que absorben la humedad. Poco a poco, el filtro secador agota su vida útil y el vapor de agua continúa atacando el circuito de freón del frigorífico. Por cierto, al rellenar hay que sustituir la pieza.

El filtro secador parece un tubo de cobre engrosado que es imposible pasar por alto. Sin embargo, suele estar cubierto con una capa de espuma de poliuretano. En este caso, aún necesitas llegar a la pieza. Todo depende del tipo de frigorífico. Sin embargo, el complejo sistema sería un montón de hierro si no existiera un termostato que mida las condiciones de las cámaras y emita una orden para encender y apagar el compresor.

Termostato frigorífico

Normalmente, un termostato se construye basándose en la medición de la presión. Está claro que el aire frío es más pesado, por lo que se puede determinar si la membrana presiona lo suficiente. El acceso al elemento sensor se realiza a través de un tubo. El tornillo aumenta la tensión de la membrana. El resultado es un pequeño “reloj de bolsillo” que tiene un tubo largo en lugar de una cadena. El exceso de corte se coloca entre las paredes y el orificio de entrada se inserta en la cámara de trabajo.

Los termostatos modernos son mucho más primitivos. Un termopar opaco, cuya magnitud determina lo que hará a continuación la placa electrónica del frigorífico. Está claro que este esquema, a diferencia del anterior, requiere potencia, lo que complica un poco el proceso de ajuste. Pero las reparaciones se vuelven realmente divertidas: lo principal es encontrar un termopar con las características adecuadas, no es necesario romper la mitad del refrigerador para sacar el tubo; Hace la vida más fácil a los artesanos.

Terminamos la historia sobre cómo funciona el frigorífico y mencionamos aspectos del diseño del dispositivo.

Cada uno de nosotros tiene un hogar. Es difícil imaginar que este electrodoméstico aún no se hubiera inventado hace unos 80 años. Pero no todo el mundo piensa en la estructura y el principio de funcionamiento de un frigorífico. Pero este es un punto muy interesante y educativo: conocer el funcionamiento de tu frigorífico siempre puede ser útil en caso de averías o averías, y también te ayudará a elegir un buen modelo a la hora de adquirirlo.

Principio de funcionamiento de un frigorífico doméstico.

El funcionamiento de un frigorífico doméstico convencional se basa en la acción de un refrigerante (normalmente freón). Esta sustancia gaseosa se mueve a lo largo de un circuito cerrado, cambiando su temperatura. Al alcanzar el punto de ebullición bajo presión (y para el freón es de -30 a -150 ° C), se evapora y quita calor de las paredes del evaporador. Como resultado, la temperatura dentro de la cámara disminuye a un promedio de 6°C.

El funcionamiento del refrigerante se ve "ayudado" por componentes del refrigerador como un compresor (crea la presión requerida), un evaporador (toma calor del interior de la cámara de refrigeración), un condensador (descarga calor al medio ambiente) y orificios de estrangulación ( válvula de control térmico y capilar).

Por otra parte, cabe decir sobre el principio de funcionamiento del compresor frigorífico. Está diseñado para regular las caídas de presión en el sistema. El compresor aspira el refrigerante evaporado, lo comprime y lo empuja de regreso al condensador. Al mismo tiempo, la temperatura del freón aumenta y vuelve a convertirse en líquido. El compresor de refrigeración funciona mediante un motor eléctrico ubicado dentro de su carcasa. Normalmente, los refrigeradores utilizan compresores de pistón sellados herméticamente.

Por tanto, el principio de funcionamiento de un frigorífico se puede describir brevemente como el proceso de liberación de calor interno al medio ambiente, como resultado de lo cual se enfría el aire de la cámara. Este proceso se llama ciclo de Carnot. Es gracias a él que los productos que guardamos en el frigorífico no se estropean durante mucho tiempo debido a la baja temperatura mantenida constantemente.

También hay que tener en cuenta que la temperatura también es diferente en los diferentes lugares del frigorífico, y este hecho se puede aprovechar para almacenar diferentes alimentos. En los costosos refrigeradores Side-by-Side modernos, existe una clara división en zonas: se trata de un compartimento frigorífico normal, una "zona cero" (biofresh) para carne, pescado, quesos, embutidos y verduras, un congelador y un congelador. llamada zona de supercongelación. Este último se caracteriza por una congelación muy rápida (en pocos minutos) del producto a -36°C. Como resultado, se forma una red cristalina de una forma fundamentalmente diferente, mientras que se conservan más sustancias útiles que con la congelación convencional.

Cómo funciona el frigorífico Know Frost

Los frigoríficos con sistema no-frost funcionan según el mismo principio, pero existe una cierta diferencia en los sistemas de descongelación. Los refrigeradores domésticos convencionales con evaporador de goteo deben descongelarse periódicamente para que la escarcha congelada en la pared de la cámara no interfiera con el funcionamiento posterior de la unidad.

No tiene que preocuparse por esto si su refrigerador está equipado con un sistema conocido contra escarcha. Gracias a la circulación continua de aire frío dentro de la cámara, la humedad que se congela en las paredes se descongela y fluye hacia la cubeta, desde donde se evapora nuevamente.

Los frigoríficos son electrodomésticos de nueva generación que resultan más cómodos de usar que los modelos más antiguos con sistema de goteo. Consumen menos energía y los productos que contienen se enfrían de manera más uniforme. Sin embargo, también tienen sus inconvenientes, según el principio de funcionamiento descrito anteriormente. Debido a que el aire circula constantemente en la cámara, absorbe la humedad de los alimentos, que se secan con el tiempo. Por lo tanto, los productos sin escarcha deben almacenarse únicamente en recipientes cerrados.

Ahora, sabiendo cómo debe funcionar un frigorífico, no tendrás problemas a la hora de elegir y adquirir una nueva unidad y su funcionamiento.

Frigoríficos de una cámara.

Los refrigeradores de una sola cámara tienen un diseño bastante simple: un compresor, un evaporador, un relé de arranque y un sensor mecánico de gas o un sensor electrónico (según el año de producción).

Se trata, por regla general, de frigoríficos de una puerta con un pequeño congelador en su interior, que también es la principal fuente de frío para la cámara común (evaporador principal), ya que según las leyes de la física el aire frío siempre va al fondo. , en los frigoríficos de una sola cámara el congelador siempre está situado en la parte superior.

Funciona así:
El motor-compresor bombea freón al condensador, donde se enfría y condensa parcialmente, es decir. se vuelve líquido. Luego, a través del cartucho desecante (filtro), ingresa al tubo capilar y, tras atravesarlo, ingresa al evaporador.

Después de ingresar al evaporador, comienza el proceso físico de su transición a un estado gaseoso. Así, su temperatura cambia de positiva a negativa, por lo que se enfría el evaporador y, a su vez, la temperatura en la cámara.
El gas, habiendo pasado por todo el evaporador, ingresa al motor-compresor en el que vuelve a estado líquido y el ciclo se repite nuevamente hasta que la temperatura en la cámara desciende a la temperatura establecida, después de lo cual el termostato apaga el motor-compresor.

Bajo la influencia del medio ambiente, la temperatura en la cámara comenzará a subir, el termostato detectará el aumento de temperatura, encenderá el motor-compresor y el ciclo se repetirá.

Frigoríficos de doble cámara.

Los refrigeradores de dos cámaras son algo más complicados que los de una sola cámara; la ubicación de la cámara del congelador puede ser superior o inferior, debido a que cada cámara tiene su propio evaporador, que enfría solo el volumen de su cámara.
Además, los refrigeradores de dos cámaras vienen con dos compresores, lo que permite utilizar solo una cámara necesaria en un momento dado; las cámaras están separadas entre sí por una partición termoaislante, lo que elimina la pérdida de frío cuando una de las dos; las cámaras están apagadas.

Con un compresor no es posible el uso separado de las cámaras; aunque hay dos evaporadores, en un frigorífico de un solo compresor están cerrados en un circuito, tienen un circuito por el que circula el freón. Un refrigerador de un solo compresor funciona así: primero, el compartimiento del congelador se enfría, esto siempre es una prioridad, hasta que el evaporador del compartimiento del congelador se enfría a una temperatura bajo cero y el freón comienza a fluir hacia el compartimiento del refrigerador. El compresor se apaga mediante el sensor del evaporador de la cámara de refrigeración, después de que el evaporador de la cámara de congelación está completamente congelado, el freón comienza a fluir hacia el evaporador de la cámara de refrigeración, la inyección de freón comienza desde el punto de entrada de la El tubo capilar y el sensor siempre están conectados al extremo opuesto del evaporador. El evaporador de la cámara de refrigeración se enfría a menos 14, luego el sensor apaga el compresor, después de que se apaga el compresor, la temperatura del aire en la cámara de refrigeración bajo la influencia del medio ambiente se calienta y calienta el evaporador, el sensor, al detectar el aumento de temperatura, da una señal para encender el compresor y se repite el proceso nuevamente.

Los frigoríficos de dos cámaras con dos compresores son mucho más convenientes, te permiten utilizar la cámara que necesitas por separado de la cámara que no necesitas usar, dejándola apagada, lo cual es imposible en los frigoríficos de un solo compresor, es muy conveniente y económico.

Con sistema NO Frost.

Los frigoríficos con sistema NoFrost se diferencian de los frigoríficos con sistema de refrigeración convencional en que todo el proceso de refrigeración del frigorífico y del congelador está oculto al usuario. En estos refrigeradores, no hay estantes habituales en el congelador cubiertos de nieve y no se congela la escarcha en la pared trasera del refrigerador. El enfriamiento de las cámaras de los frigoríficos con sistema NoFrost se produce mediante el soplado de aire frío. Surge la pregunta, ¿de dónde viene este aire frío? Dichos refrigeradores funcionan así: un refrigerador con sistema NoFrost, por regla general, tiene un evaporador, siempre está ubicado en el compartimiento del congelador, la ubicación del compartimiento del congelador puede ser superior o inferior. El evaporador está ubicado detrás de una carcasa de plástico. Detrás del evaporador hay un ventilador que aspira aire caliente de la cámara, lo pasa a través del evaporador, enfriándolo así y suministra aire frío a través de canales especiales a las cámaras del refrigerador y del congelador. Debido a esta circulación, el aire en las cámaras se enfría a una temperatura determinada, en el compartimento frigorífico es +4, en el congelador +6 grados -18, generalmente se acepta que no se forma nieve en los frigoríficos con sistema NoFrost y no requieren descongelación, esto no es del todo cierto. En tales refrigeradores, la acumulación en los evaporadores está oculta a los ojos del usuario. el evaporador contiene un calentador eléctrico (calentador), que se enciende una vez cada 8 a 16 horas; un temporizador mecánico o electrónico (según el modelo de frigorífico) y toda la nieve formada se derrite, y el agua derretida se drena a través de un tubo de drenaje a un recipiente especial desde donde se evapora. Todo este proceso no requiere su participación.

En los dispositivos de una sola cámara, la cámara se enfría desde el evaporador principal, que se encuentra en la parte superior del refrigerador. El aire enfriado del evaporador fluye hacia abajo y reduce la temperatura en el compartimento frigorífico. Para evitar una caída brusca de temperatura, debajo del evaporador principal hay una bandeja con pequeños orificios a través de los cuales el aire enfriado del evaporador ingresa a la cámara frigorífica. Abriendo y cerrando estos orificios podemos cambiar la temperatura en el compartimento frigorífico. Por el curso de física sabemos que el aire frío siempre baja y, por tanto, en los frigoríficos monocámara el congelador siempre está arriba.

Esquema eléctrico simplificado de un frigorífico.

La unidad de refrigeración en un dispositivo de una sola cámara funciona de acuerdo con el siguiente esquema: el compresor bombea los vapores del refrigerante del evaporador y los bombea al condensador, donde se enfrían, se condensan y finalmente pasan a la fase líquida. Luego, este líquido, a través de un filtro secador y tubos capilares, ingresa al evaporador donde hierve y comienza a absorber energía térmica de la superficie del evaporador, es decir, enfriando el contenido del refrigerador. El refrigerante hierve y se convierte en vapor al pasar por el evaporador, que es bombeado del mismo modo por el compresor. El algoritmo se repite cíclicamente hasta que se establece la temperatura en la superficie del evaporador, después de lo cual el relé térmico apaga el compresor.

Diagrama del refrigerador, principio de funcionamiento.

Bajo la influencia de influencias climáticas externas, la temperatura en el congelador aumenta y el termostato vuelve a conectar el compresor. Trabajando según este esquema, se mantiene una temperatura constante dentro del frigorífico. Para evitar la formación de condensación, se instala un tubo capilar en toda su longitud en la superficie del sistema de tuberías. Durante el funcionamiento, el tubo capilar se calienta, calentando así la línea de succión. En los modelos modernos, el tubo capilar se encuentra dentro del tubo de succión.

Una unidad de dos cámaras, a diferencia de su contraparte de una sola cámara, tiene dos evaporadores separados para los compartimentos del refrigerador y del congelador, separados por una partición termoaislante.

Esquema eléctrico simplificado de un frigorífico (dos cámaras)

El principio de funcionamiento de una cámara de dos cámaras es el siguiente: el refrigerante bombeado por el compresor, a través de un tubo capilar, ingresa al evaporador del congelador, donde, al hervir y evaporarse, comienza el proceso de enfriamiento de la superficie del evaporador. Hasta que el evaporador del congelador se congele a valores negativos, no fluirá refrigerante hacia el otro evaporador ubicado en la cámara de refrigeración.

Tan pronto como el evaporador del congelador se congele, el refrigerante líquido comenzará a fluir hacia el evaporador del compartimento frigorífico, bajando su temperatura a menos 14 ° C, después de lo cual el relé térmico apagará el compresor y el compresor se encenderá. encendido, también automáticamente, después de calentar el evaporador a una temperatura determinada.

El compresor es el corazón de cualquier frigorífico o congelador. Si hay problemas con él, entonces el refrigerador definitivamente no funcionará. El consumidor medio tiene una pregunta. ¿Es posible probarlo en casa? Resulta que esto no sólo es posible, sino también necesario. Lo principal es que para ello tengas los conocimientos necesarios y las manos rectas.

Se revisa y describe el principio de diseño del circuito del funcionamiento del termostato, así como las opciones para reemplazar un controlador de temperatura quemado con sus simples análogos caseros.

Los principios de funcionamiento del compresor discutidos anteriormente tienen un inconveniente importante: el compresor funciona a máxima potencia y, aunque se apaga periódicamente mediante un relé térmico, el consumo total de energía es significativamente mayor que el de los compresores inverter.

El principio de funcionamiento de un compresor tipo inversor es el siguiente: cuando se suministra energía, el refrigerador alcanza rápidamente la temperatura de enfriamiento establecida y luego, utilizando un cambio suave en la potencia del compresor, se mantiene la temperatura requerida, mientras que el compresor inversor no se apaga, pero solo reduce el número de ciclos de funcionamiento del compresor por unidad de tiempo y la temperatura interior de la cámara de refrigeración se mantiene constante.

La resolución de problemas es un asunto serio, pero cualquier radioaficionado puede realizar reparaciones sencillas con sus propias manos e incluso reemplazar algunos componentes defectuosos con diseños alternativos de radioaficionados.

A veces sucede que cuando vas al frigorífico temprano en la mañana, te das cuenta de que por la noche te olvidaste de cerrar bien la puerta. El frigorífico se descongela durante la noche y es mejor tirar algunos productos alimenticios a la basura para evitar intoxicaciones. Para evitar esto, le sugiero montar una alarma sonora y, después de un tiempo, el propio dispositivo le recordará que mantenga la puerta abierta. Por supuesto, algunos modelos de refrigeradores nuevos ya tienen esta función incorporada, pero los modelos económicos antiguos que funcionan perfectamente deben actualizarse instalando, como opción, este circuito detector.

En muchos modelos de frigoríficos modernos, las puertas se abren en el lado derecho. Pero de vez en cuando surgen situaciones en las que es necesario cambiar este principio y mover las puertas del frigorífico hacia el lado opuesto.

La falta de iluminación en el frigorífico trae muchos inconvenientes, especialmente en la oscuridad. Las antiguas unidades de refrigeración utilizaban lámparas incandescentes estándar de bajo consumo; su único inconveniente era la generación de calor. En los electrodomésticos de cocina modernos, se utilizan lámparas fluorescentes y LED junto con las clásicas lámparas incandescentes. Este tipo de lámparas son mucho más eficientes energéticamente y generan luz blanca fría y, lo más importante, apenas se calientan. Pero incluso ellos deben ser reemplazados periódicamente por otros nuevos, y para hacerlo correctamente, debes leer este artículo.

Todos los sistemas de refrigeración de los frigoríficos modernos se pueden dividir en tres clases: refrigeración estática, sistema No Frost y refrigeración dinámica. Son estos tres grupos los que son la base de cualquier dispositivo de refrigeración.

Enfriamiento estático

Otro nombre para este sistema es "Direct Cool". El principio de funcionamiento es el siguiente. Cuando el compresor está en funcionamiento, la temperatura en la cámara disminuye debido a la extracción de calor del evaporador, que se encuentra en la pared trasera de la carcasa. La temperatura de la pared trasera es baja y toda la humedad comienza a condensarse y congelarse sobre ella. Cuando la temperatura desciende a un nivel especificado por el usuario, el compresor se apaga. Después de un tiempo, las gotas de humedad congeladas en la pared comienzan a derretirse y fluir a través de un orificio especial hacia un recipiente ubicado fuera del refrigerador. Cuando la temperatura aumenta a los valores máximos marcados por la configuración del termostato, el compresor vuelve a funcionar y todo se repite en la misma secuencia. La temperatura en el congelador siempre está en el rango negativo debido a las características de diseño y al área del evaporador.

La descongelación en aparatos de refrigeración con sistema de refrigeración estático se denomina descongelación manual. La descongelación se refiere únicamente al proceso de descongelación de la cámara del congelador, ya que debido a la temperatura negativa constante, la humedad se congela constantemente en las paredes de la cámara. En el compartimento frigorífico la descongelación se realiza automáticamente.

La desventaja de un sistema de refrigeración de este tipo es la falta de una refrigeración uniforme en todo el volumen. La intensidad de enfriamiento en los sistemas estáticos es la más baja. La ventaja es la máxima conservación de la humedad de los alimentos.

Enfriamiento sin escarcha

El sistema puede funcionar sin descongelar todo el tiempo hasta que se estropee. El principio de funcionamiento es el siguiente: dado que el evaporador de dichos refrigeradores está abierto, el aire de la cámara entra en contacto con él. El enfriamiento No Frost se basa en la circulación forzada de aire en la cámara frigorífica a través del evaporador. Mientras el compresor está funcionando, el aire es impulsado por un ventilador a través del evaporador, que capta calor y tiene una temperatura bastante baja. Toda la humedad del aire se congela instantáneamente en el propio evaporador. Gracias a esto, no se producen heladas. Cuando el compresor se apaga cuando alcanza el nivel de temperatura establecido, la humedad en el evaporador se derrite por sí sola y se descarga a través de un canal de drenaje especial. Un proceso similar ocurre en el congelador.

Junto a este sistema se utiliza el concepto de sistema de refrigeración Air Flow multiflujo o Multi Air Flow. No se puede separar en su propio sistema de refrigeración, ya que este sistema de circulación sólo aumenta la eficiencia de refrigeración. La ventaja de los sistemas No Frost es su excelente eficiencia de refrigeración. Dado que el flujo de aire distribuido crea la misma temperatura en cualquier parte de la cámara de refrigeración.

Entre las desventajas, los productos en estos refrigeradores pierden parcialmente su humedad y es aconsejable almacenarlos en contenedores.

Refrigeración dinámica

En realidad se trata de un sistema estático mejorado pero con ciertas mejoras, en forma de ventilador de cámara. El principio de funcionamiento es el mismo que en el caso de la refrigeración estática. Un ventilador proporciona circulación forzada de aire en la cámara.

Este sistema combina las ventajas de los sistemas estático y No Frost, proporcionando las mejores condiciones para almacenar alimentos.

Los diseños de refrigeradores modernos utilizan combinaciones de sistemas de enfriamiento, por lo que no se puede considerar que tengan un sistema específico. Por ejemplo, Electrolux produce refrigeradores con sistema Frost Free. Pero en el original es una combinación de un sistema estático en el frigorífico y No Frost en el congelador.