Cómo funciona y funciona un frigorífico doméstico. ¿Cómo funciona un frigorífico?

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; el kit incluye un relé de arranque. No se puede tomar otro relé, otro motor, con un alto grado de probabilidad altera el funcionamiento normal, provocando tarde o temprano que se quemen los devanados.

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 puesto 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 afeitadoras 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 logra 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 engrosamiento del tubo de cobre, lo cual es imposible no notar. 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.

El principio de funcionamiento del frigorífico es sencillo, pero no todo el mundo lo comprende. En este artículo te contamos cómo funciona y funciona, qué tipos hay y en qué se diferencian. ¡Esta información es necesaria no solo al elegir un refrigerador!

En este artículo aprenderá en qué se diferencia el funcionamiento de un frigorífico con uno y dos compresores. Te contamos cómo funciona en función del número de cámaras y en qué se diferencia el inversor del normal.

Brevemente: el principio de funcionamiento de un frigorífico para tontos en palabras sencillas

El frigorífico no produce frío. Funciona en modo bomba de calor. El principio de funcionamiento del frigorífico es el siguiente: bombea calor desde la cámara al medio ambiente.

Para realizar esta tarea, el frigorífico contiene:

  • Compresor (uno o dos);
  • Evaporador;
  • Condensador (radiador externo);
  • Refrigerante, también conocido como freón.

Para entender cómo funciona un frigorífico, recordemos el curso de física. Cuando cualquier líquido se evapora, se enfría. Y cuando se comprime y condensa, se calienta. Para mayor claridad, le explicaremos cómo funciona el frigorífico mediante ejemplos:

  1. El freón gaseoso con una temperatura de +5 ° C ingresa al compresor;
  2. El compresor lo comprime para que se condense en un líquido;
  3. Durante la condensación, el freón se calienta hasta +40 grados;
  4. Posteriormente, ingresa bajo presión al condensador, donde se enfría a +25 ° C;
  5. El freón ingresa al evaporador, donde se expande y hierve, ya que ya no está bajo presión;
  6. La temperatura del freón desciende a 0 grados y enfría la cámara del frigorífico.
  7. Durante el proceso de extracción de calor de la cámara, el freón se calienta hasta +5 °C;
  8. El ciclo se repite nuevamente.

Todo esto es posible gracias a las propiedades físicas del refrigerante. muy por debajo de los 0 grados. entonces hierve y se evapora en el evaporador. Hemos puesto todos los números a modo de ejemplo, para que puedas entender más claramente cómo funciona el frigorífico. En realidad el ciclo es algo más complicado.

Tipos de frigoríficos domésticos

Según el número de cámaras, los frigoríficos se dividen en:

  • Cámara única;
  • Dos cámaras;
  • Multicámara (tres o más cámaras).

Además, un frigorífico puede tener un número diferente de compresores. Los dispositivos convencionales utilizan uno, pero algunos modelos tienen dos compresores. Depende de su número y poder.

Frigoríficos de una cámara

Este es el dispositivo más simple. Más a menudo tiene una sola cámara para almacenar alimentos, en la que se mantiene una temperatura constante. Pero hay opciones con dos compartimentos: normal y congelador.

Un frigorífico de una sola cámara tiene un evaporador. La temperatura más baja en el congelador está garantizada por el hecho de que el freón primero lo atraviesa y se calienta un poco. Después de esto, ingresa al compartimento principal.

Frigoríficos de doble cámara.

Estas unidades tienen una cámara normal separada del congelador. Su diferencia con los de una sola cámara es que cada compartimento tiene su propio evaporador. Esto le permite regular y mantener con precisión la temperatura. Un frigorífico de dos cámaras puede equiparse con uno o dos compresores.

Frigoríficos multicompartimentos

Estos modelos son bastante caros y pueden tener tres, cuatro o cinco cámaras. Al igual que los de dos cámaras, tienen un congelador con temperaturas bajo cero y uno normal. Pero además de ellos hay ramas separadas.

Los frigoríficos multicompartimentos tienen un compartimento cero o zona de frescura. Mantienen un régimen de temperatura separado. La mayoría de las veces es 0…+1 grados. En las habitaciones de tres cámaras hay uno de esos compartimentos, en las habitaciones de cuatro cámaras hay dos, en las habitaciones de cinco cámaras hay tres.

Cada zona de frescura está diseñada para almacenar productos específicos. Por ejemplo:

  • Pez;
  • Verduras y frutas;
  • Productos cárnicos.

Estructura del refrigerador y principio de funcionamiento.

En este apartado describiremos en detalle la estructura del frigorífico. ¿De qué elementos de trabajo se compone y para qué están destinados?

Compresor

Se trata de un motor eléctrico equipado con un mecanismo especial que comprime el freón. En el compresor, la presión del refrigerante aumenta tanto que pasa de un estado gaseoso a un estado líquido. Al mismo tiempo, su temperatura aumenta significativamente.

Dependiendo del modelo, el frigorífico puede tener uno o dos compresores. En las unidades de refrigeración se utilizan los siguientes tipos de compresores:

  • Giratorio;
  • Axial;
  • Centrífugo;
  • Tornillo;
  • Pistón.

Condensador (radiador externo)

El condensador es un tubo con un diámetro de hasta 5 mm. El freón líquido calentado lo atraviesa y se enfría. En frigoríficos de gran tamaño y potencia, el condensador tiene forma de radiador.

Evaporador

Cuando el freón ingresa al evaporador, tiene la oportunidad de expandirse. Al mismo tiempo, su presión cae y el refrigerante hierve. Durante el proceso de evaporación, su temperatura disminuye significativamente. A medida que el freón enfriado pasa a través del evaporador, toma calor de la cámara de refrigeración.

Los diferentes modelos de frigoríficos pueden tener de uno a cinco evaporadores. Esto depende de la cantidad de cámaras, compresores, condiciones de funcionamiento y potencia de la unidad de refrigeración.

tubo capilar

Válvula termostática (TRV, hervidor)

Un dispositivo diseñado para evitar que el freón líquido ingrese al compresor. Si no ha hervido todo el refrigerante en el evaporador, hervirá en la válvula de expansión. La válvula termostática se instala entre el evaporador y el compresor.

Termostato

El termostato se utiliza para iniciar el ciclo de enfriamiento. Mientras la temperatura en las cámaras está dentro de los límites normales, el compresor no funciona y el freón no circula por el sistema. Tan pronto como los compartimentos se calientan, el termostato lo indica y el frigorífico comienza a enfriar las cámaras.

El principio de funcionamiento de un frigorífico de dos cámaras con un compresor.

Un frigorífico de dos cámaras con un compresor tiene dos evaporadores. Aunque, en esencia, son partes distintas de un mismo elemento (ver figura). El primero está en el congelador, el segundo en el normal. Después de pasar por el filtro secador, el freón ingresa primero al primero y luego al segundo.

Cuando el refrigerante ingresa al congelador, le quita calor y se calienta. Después de esto, ingresa al compartimento principal, donde le quita el calor. Debido a que su temperatura ha aumentado ligeramente después de pasar por el congelador, la temperatura en un compartimento normal no bajará de los 0 grados.

Principio de funcionamiento de una unidad de refrigeración con dos compresores.

Estas unidades de refrigeración tienen dos compresores, cada uno de los cuales funciona de forma independiente. Un compresor alimenta el circuito que enfría el congelador. El segundo funciona para enfriar el compartimento principal.

En los frigoríficos con dos compresores, cada cámara tiene un evaporador independiente. No están conectados entre sí. Gracias a los circuitos de refrigeración separados, estos frigoríficos tienen una larga vida útil.

La ventaja de un frigorífico de dos cámaras aparece en caso de fuga o avería del freón. Si el refrigerante sale de un circuito, el otro continúa funcionando. Lo mismo ocurre en caso de avería.

Cómo funciona la autodescongelación

Existen dos tipos de sistemas de autodescongelación para frigoríficos:

  • Goteo (enfriamiento directo);

El sistema de goteo sólo funciona en el compartimento principal y no se puede instalar en el congelador. El sistema de descongelación No Frost funciona tanto en la cámara principal como en el congelador.

Sistema de goteo (Direct Cool)

En un sistema de goteo, el evaporador está integrado en la pared trasera del compartimento principal del frigorífico y lo enfría. Esto, a su vez, enfría el aire del compartimento. Con esta disposición, con el tiempo, se forma condensación en la pared y se acumula en gotas, que se congelan y se convierten en hielo.

Periódicamente, el sistema se apaga y el hielo de la pared comienza a derretirse. Las gotas de agua fluyen hacia abajo y caen en un tobogán especial. A través de él pasan a la cubeta, donde se evaporan debido al calor generado por el compresor durante el funcionamiento.

Cómo funciona el frigorífico No Frost

El principio de funcionamiento de la unidad de refrigeración es el siguiente. Detrás de la pared trasera de la cámara interior y del congelador se encuentra el evaporador. El freón hierve y enfría el aire circundante.

También contiene uno o más ventiladores que soplan aire frío a través del compartimento de alimentos. En este caso se puede formar escarcha y hielo en el evaporador, pero no en las paredes del frigorífico.

También se instalan en el evaporador del 1 al 3. Se encienden mediante una señal de sensor o una vez cada pocas horas. Cuando se encienden, los elementos calefactores derriten la escarcha en el evaporador, que fluye hacia una bandeja especial.

Frigoríficos inverter y convencionales.

Hay dos tipos de compresores: convencionales e inversores. Se diferencian por su estructura interna y modo de funcionamiento. Anteriormente, todos los refrigeradores estaban equipados con refrigeradores lineales, pero ahora los inversores están ganando popularidad.

Un compresor convencional funciona en modo start-stop. Por ejemplo, cuando la temperatura en la cámara aumenta 1 grado por encima del nivel deseado, el compresor se enciende y el refrigerador comienza a enfriarse. Una vez que la temperatura ha alcanzado la temperatura deseada, se apaga.

Funciona constantemente, pero con poca potencia. Mantiene la temperatura a un nivel determinado. Al mismo tiempo, su consumo eléctrico total es inferior al de uno convencional.

La ventaja de un compresor lineal es que no experimenta estrés al encenderlo y apagarlo. En consecuencia, su vida útil es mucho más larga. Pero los equipos inversores también cuestan más que los equipos convencionales.

Un frigorífico clásico sin sistema No Frost funciona de la siguiente manera:

    El motor-compresor (1) aspira freón gaseoso del evaporador, lo comprime y lo empuja a través del filtro (6) hacia el condensador (7).

    En el condensador, el freón calentado como resultado de la compresión se enfría a temperatura ambiente y finalmente pasa a un estado líquido.

    El freón líquido, bajo presión, ingresa a la cavidad interna del evaporador (5) a través de la abertura del capilar (8), pasa a un estado gaseoso, como resultado de lo cual elimina el calor de las paredes del evaporador y el evaporador. , a su vez, enfría el espacio interno del frigorífico.

    Este proceso se repite hasta alcanzar la temperatura de las paredes del evaporador fijada por el termostato (3).

    Cuando se alcanza la temperatura requerida, el termostato abre el circuito eléctrico y el compresor se detiene.

    Después de un tiempo, la temperatura en el frigorífico (debido a la influencia de factores externos) comienza a aumentar, los contactos del termostato se cierran, utilizando el relé de arranque de protección (2), el motor eléctrico del motocompresor arranca y todo El ciclo se repite desde el principio (ver punto 1).

1-Motor-compresor; 2-Relé de arranque de protección; 3-Termorregulador; 4-Lámpara de iluminación interna del frigorífico; 5-Evaporador; Secador de 6 filtros; 7 condensadores; 8-Capilar; Interruptor de 9 lámparas

Equipo eléctrico de refrigeradores.

El equipamiento eléctrico de los frigoríficos domésticos incluye los siguientes dispositivos:
calentadores eléctricos: para calentar el generador en unidades de refrigeración por absorción; para proteger la entrada de la cámara de baja temperatura (congelación) de la condensación (empañamiento) en las paredes; para calentar el evaporador durante la eliminación semiautomática y automática de la capa de nieve;
motor eléctrico del compresor (esto se aplica a los refrigeradores de compresión);
contactos sellados pasantes para conectar los devanados del motor eléctrico con el cableado eléctrico externo del refrigerador a través de la pared de la carcasa del motor-compresor;
equipos de iluminación diseñados para iluminar la cámara de refrigeración;
ventiladores: para soplar aire sobre el condensador de una unidad de refrigeración (cuando se utilizan condensadores con enfriamiento forzado en refrigeradores) y para la circulación de aire forzado en las cámaras del refrigerador.

Los dispositivos de automatización para refrigeradores domésticos incluyen:
sensores-relés de temperatura (reguladores de temperatura) para mantener una temperatura determinada en la cámara de refrigeración o de baja temperatura de los refrigeradores domésticos;
relé de arranque para encender automáticamente el devanado de arranque del motor eléctrico al arrancar;
relé de protección para proteger los devanados del motor de corrientes de sobrecarga;
dispositivos automáticos para eliminar la capa de nieve de las paredes del evaporador

Circuito eléctrico del frigorífico y principio de su funcionamiento.
Cuando se aplica voltaje, la corriente eléctrica pasa a través de los contactos cerrados del termostato (3), el botón de descongelación (10), el relé de protección térmica (11), la bobina del relé de arranque (los contactos del relé de arranque 12.2 todavía están abiertos) y el interruptor de funcionamiento. Bobinado del motor eléctrico del motor-compresor.
Dado que el motor aún no está girando, la corriente que fluye a través del devanado de trabajo del motor-compresor es varias veces mayor que la nominal, el relé de arranque (12) está diseñado de tal manera que cuando se excede el valor de corriente nominal, los contactos (12.2) se cierran y el devanado de arranque del motor eléctrico se conecta al circuito. El motor comienza a girar, la corriente en el devanado de trabajo disminuye, los contactos del relé de arranque se abren y el motor continúa funcionando en modo normal.
Cuando las paredes del evaporador se enfrían hasta el valor fijado en el termostato, los contactos (3) se abren y el motor eléctrico del motocompresor se para.
Con el tiempo, la temperatura dentro del frigorífico aumenta, los contactos del termostato se cierran y todo el ciclo se repite.
El relé de protección está diseñado para apagar el motor cuando la corriente aumenta peligrosamente. Por un lado, protege el motor contra el sobrecalentamiento y las averías y, por otro, su apartamento contra incendios.
El relé consta de una placa bimetálica (11.1), que al aumentar la temperatura dobla y abre los contactos (11.2); después de que la placa bimetálica se enfría, los contactos se vuelven a cerrar.

1 - motor eléctrico del motor-compresor;
1.1 - devanado de trabajo; 1.2 - bobinado inicial; 3 - contactos del termostato; 10 - botón de descongelación; 11 - relé de protección;

11.1 - placa bimetálica; 11.2 - contactos de relé; 12 - relé de arranque

12.1 - bobina de relé; 12.2 - contactos de relé

¿De qué materiales está hecho el frigorífico?
En pocas palabras, un frigorífico consta de un armario isotérmico y equipo eléctrico (unidad de refrigeración).

Marco

La carrocería es una estructura de soporte, por lo que debe ser bastante rígida. Está fabricado en chapa de acero con un espesor de 0,6-0,1 mm. La estanqueidad del gabinete exterior está garantizada por una pasta PV-3 a base de resina de cloruro de vinilo. La superficie del gabinete se fosfata, luego se imprima y se recubre dos veces con esmalte blanco ML-12-01, EP-148, ML-242, ML-283 u otros. Esto se realiza mediante pistolas o en un campo electrostático. La superficie de la mesa de servicio, si la hubiera, está recubierta con barniz de poliéster.
Recientemente, se utilizan cada vez más plásticos resistentes a los impactos para fabricar carrocerías de frigoríficos. Esto reduce el consumo de metal y reduce el peso del dispositivo de refrigeración.

Gabinetes interiores del refrigerador
Los armarios interiores metálicos fabricados con chapa de acero de 0,7-0,9 mm de espesor se fabrican mediante estampación y soldadura y se esmaltan en caliente con esmalte de silicato de titanio.
ABS-1106E, ABS-1308, ABS-1530, ABS-2020 con mayor resistencia al impacto;
ABS-2501K, ABS-2512E, ABS-2802E con alta resistencia al impacto;
ABS-0809T, ABS-0804T, ABS-1002T con mayor resistencia al calor.
Los plásticos ABS se producen en forma de gránulos con un diámetro de no más de 3 mm y una longitud de 4-5 mm o en forma de polvo y se procesan mediante moldeo por inyección, soplado y termoformado. Las cámaras de los congeladores y las cámaras de los compartimentos de baja temperatura de los refrigeradores son de metal, de aluminio o acero inoxidable. Las cámaras de acero son más duraderas e higiénicas, pero aumentan el peso del frigorífico y requieren métodos especiales de fijación a la carcasa exterior para lograr el aislamiento térmico más eficaz del medio ambiente.
Las ventajas de las cámaras de plástico incluyen capacidad de fabricación, baja conductividad térmica y menor peso. Sin embargo, estas cámaras envejecen más rápido, pierden su presentación con el tiempo, son menos duraderas y menos duraderas en comparación con las de metal. En los refrigeradores con cámaras de plástico, los revestimientos que cubren el aislamiento térmico no se instalan alrededor del perímetro de la puerta, ya que el papel de los revestimientos lo desempeñan los bordes con bridas de la cámara.

puertas
Fabricado en chapa de acero de 0,8 mm de espesor mediante estampación y soldadura. Algunos modelos de frigoríficos tienen puertas de aglomerado o poliestireno resistente a impactos.

La puerta del frigorífico consta de paneles exterior e interior, aislamiento térmico entre ellos y una junta. Los paneles de las puertas están fabricados de poliestireno resistente a los impactos mediante moldeo al vacío. Espesor de la hoja 2-3 mm. La mayoría de las puertas de los frigoríficos se abren de izquierda a derecha. Todos los refrigeradores modernos permiten volver a colgar la puerta, es decir. Posibilidad de abrir la puerta de derecha a izquierda. Los frigoríficos de pared tienen puertas de dos hojas.

La puerta del frigorífico debe ajustarse perfectamente a la entrada; de lo contrario, entrará aire caliente en la cámara. Para garantizar la estanqueidad, el interior de la puerta está canteado en todo su perímetro con una junta magnética de diferentes perfiles. Los diseños de refrigeradores más antiguos utilizaban sellos de goma tipo globo.

Las puertas se mantienen en posición cerrada mediante cierres mecánicos (normalmente de tipo gatillo) o magnéticos. Estos últimos son los más comunes. Si están disponibles, el tirador de la puerta se puede colocar a diferentes alturas, según las exigencias técnicas y estéticas. Reemplazar las bisagras de la puerta con bisagras especiales, fijadas en la parte superior e inferior de la puerta, reduce las dimensiones totales del refrigerador cuando se abre la puerta, lo cual es importante al instalar refrigeradores en las esquinas de las habitaciones.

Aislamiento térmico
El aislamiento térmico se utiliza para proteger el compartimento frigorífico de la penetración del calor ambiental y se coloca a lo largo de las paredes, la parte superior e inferior del frigorífico y el compartimento frigorífico, así como debajo del panel interior de la puerta. Se requiere que los materiales de aislamiento térmico tengan un bajo coeficiente de conductividad térmica, una masa volumétrica baja, una baja higroscopicidad, resistencia a la humedad, sean resistentes al fuego, duraderos, baratos, biorresistentes, inodoros y también mecánicamente fuertes. Para el aislamiento térmico de armarios y puertas de frigoríficos se utiliza fibra de vidrio discontinua MT-35, MTX-5, MTX-8, fieltro mineral, espuma de poliestireno PSV y PSV-S y espuma de poliuretano PPU-309M.

El fieltro mineral se fabrica a partir de lana mineral tratándola con soluciones de resinas sintéticas. Las materias primas para la producción de lana mineral son rocas minerales (dolomita, marga dolomita-arcillosa), así como escorias metalúrgicas.

El fieltro de vidrio es un tipo de fieltro mineral artificial. Consiste en finos hilos de vidrio cortos (de 10 a 12 micrones de espesor) unidos con resinas sintéticas. El aislamiento térmico hecho de fieltro de vidrio y fibra superfina es biorresistente, inodoro, repelente al agua, fácil de instalar y, por lo tanto, de uso frecuente.

El poliestireno expandido es un material aislante térmico sintético. Es un plástico ligero, sólido y poroso lleno de gas con poros cerrados distribuidos uniformemente. El aislamiento térmico de poliestireno expandido se obtiene espumando poliestireno líquido directamente en las paredes de la cámara de refrigeración y en el cuerpo del mueble del frigorífico.

Espuma de poliuretano: plásticos espumados con una estructura rígida de poros finos, obtenidos mediante la expansión de resinas de poliuretano utilizando catalizadores y emulsionantes adecuados. Para aumentar las propiedades de protección térmica, se utiliza freón-11 y otros como gas intumescente. El proceso de formación de espuma y endurecimiento de la espuma se produce en 10 a 15 minutos a temperaturas de hasta 5 °C.
La espuma de poliuretano tiene una masa volumétrica baja, baja conductividad térmica y es resistente a la humedad. Se puede espumar directamente en el frigorífico. Al mismo tiempo, llena todo el espacio de las paredes de manera uniforme y sin cavidades de aire, se adhiere bien a las paredes y aumenta la resistencia del gabinete.

Dependiendo de la calidad de los materiales de aislamiento térmico, el espesor del aislamiento en las paredes del mueble del frigorífico puede ser de 30 a 70 mm, en la puerta, de 35 a 50 mm. La sustitución del aislamiento térmico de fibra de vidrio por aislamiento de espuma de poliuretano permite, con las mismas dimensiones de la carrocería, aumentar el volumen del frigorífico en un 25%.

Cerraduras y sellos de puertas
Anteriormente, los refrigeradores utilizaban contraventanas de puerta sectoriales y de gatillo. Los frigoríficos modernos utilizan cierres magnéticos.

Los cierres magnéticos son un inserto magnético elástico colocado en un perfil de sellado en el panel interior de la puerta. Cuando la puerta está cerrada, queda firmemente atraída hacia el cuerpo metálico. La materia prima de partida para la producción de materiales magnéticos es la ferrita de bario BaO mezclada con cauchos o polivinilo y otras resinas que le confieren flexibilidad. Las tiras magnéticas elásticas producidas se magnetizan en un campo magnético.

Al atraer el sello al gabinete a lo largo de todo el perímetro, el obturador magnético proporciona un buen sellado y al mismo tiempo no requiere fuerza para abrir la puerta, lo cual debe verificarse con un dinamómetro con un error de +1 N. El dinamómetro se fija al mango a la distancia más alejada de las bisagras. La fuerza debe dirigirse perpendicular al plano de la puerta.

Para los sellos de puertas en refrigeradores con gatillo y contraventanas sectoriales, se utiliza caucho apto para alimentos, con contraventanas magnéticas: sellos de cloruro de polivinilo y cloruro de polivinilo con inserto magnético y sellos magnéticos con soportes adicionales. En los frigoríficos con persiana mecánica, el cierre hermético de la puerta se consigue comprimiendo el perfil de la junta de goma.

En los refrigeradores con obturador magnético, la junta es atraída hacia el gabinete por la fuerza de atracción del imán y el perfil de la junta se estira. El compactador tiene dos cilindros. El cilindro rectangular en el que se encuentra el inserto magnético está presionado contra el armario por su plano frontal. El espesor de la pared del cilindro afecta significativamente la fuerza de atracción de la junta y no supera los 0,45 mm. El cilindro en forma de acordeón sirve para compensar el pequeño movimiento libre de la puerta. En el estado libre de la junta, el “acordeón” está algo comprimido y, cuando la puerta se aleja, se estira, evitando que la junta se desprenda del armario. Para un funcionamiento eficiente, el perfil del cilindro en forma de “acordeón” tiene una ligera resistencia a la tracción, que está garantizada por las delgadas paredes del cilindro, así como por su configuración adecuada.

Los insertos magnéticos de las unidades de sellado tienen una sección transversal rectangular. Están hechos de composiciones elásticas multicomponentes rellenas de ferrita. Ha sido posible mejorar las propiedades magnéticas, fisicoquímicas y termomecánicas, así como los indicadores técnicos y económicos de los insertos elásticos magnéticos gracias al uso de nuevas composiciones poliméricas basadas en copolímeros de EVA.

La junta de la puerta debe comprobarse sin enchufar el frigorífico. Una tira de papel de 50 mm de ancho y 0,08 mm de espesor colocada entre la junta de la puerta y la superficie cerrada del gabinete no debe moverse libremente en ningún lugar.

Es difícil imaginar un apartamento moderno sin frigorífico. Todo el mundo sabe que un frigorífico retiene el frío en su interior, por lo que los alimentos almacenados en él no se echan a perder durante mucho tiempo. ¿Cómo funciona un frigorífico?

El frigorífico tiene 4 componentes principales:

1. Refrigerante- Como refrigerante se utiliza una sustancia que circula y transfiere calor.

2. Compresor- un motor que funciona según el principio de una bomba y acciona el refrigerante en círculo.

3. Condensador- a través de él el calor sale al ambiente. El condensador es una rejilla en la pared trasera del frigorífico.

4. Evaporador- toma calor del frigorífico. Normalmente, el evaporador es la pared interior del frigorífico.


Partes principales de un frigorífico doméstico:
1 - evaporador, 2 - condensador, 3 - filtro secador, 4 - capilar, 5 - compresor

El compresor extrae refrigerante del evaporador. El refrigerante se encuentra en estado de vapor en este momento. El compresor lo bombea bajo presión al condensador. El refrigerante se comprime bajo presión, es decir, cambia de estado gaseoso a líquido. Al mismo tiempo, su temperatura aumenta. El gas caliente, que pasa a través de las tuberías del condensador, desprende calor al espacio circundante y, como resultado, se enfría a temperatura ambiente.

Luego, el refrigerante ingresa al evaporador a través de una abertura muy estrecha (capilar). Su presión disminuye drásticamente y, debido a esto, el refrigerante se evapora: hierve y se convierte en vapor. Al mismo tiempo, se enfría mucho. Como resultado, elimina el calor de las paredes del evaporador y el evaporador, a su vez, enfría el interior del frigorífico y los alimentos que contiene.

Así, el refrigerante funciona en un ciclo: en el condensador, bajo la influencia de alta presión, se condensa y pasa a un estado líquido, destacando calor, y en el evaporador bajo la influencia de baja presión hierve y pasa a un estado gaseoso, absorbente cálido.



Esquema de funcionamiento de un frigorífico de compresión.
1 - condensador, 2 - capilar, 3 - evaporador, 4 - compresor

El frigorífico debe disponer de un termostato con el que se ajuste la temperatura de refrigeración del compartimento frigorífico. Cuando se alcanza esta temperatura, el termostato abre el circuito eléctrico y el compresor se detiene.

Después de un tiempo, la temperatura en el frigorífico comienza a subir nuevamente (bajo la influencia del medio ambiente). Luego, los contactos del termostato se cierran y el motor eléctrico del motor-compresor arranca mediante un relé de arranque de protección. Se repite todo el ciclo desde el principio hasta que la temperatura en el frigorífico vuelve a bajar al valor deseado.

Es por eso que escuchamos que el refrigerador comienza a "retumbar" de vez en cuando y luego se vuelve a silenciar: este es el motor del compresor que se enciende y apaga.

En el diagrama de circulación del refrigerante de la primera imagen, probablemente haya notado un vínculo más: el filtro secador. Es necesario limpiar y secar el refrigerante que lo atraviesa. El filtro secador es un cilindro lleno de una sustancia que absorbe la humedad (gel de sílice o zeolita).

Entonces, el refrigerador está diseñado de tal manera que no enfría aire en la cámara, y recoge De él sale calor y lo libera al medio ambiente. Esto está garantizado por la diferencia de presión en el condensador y el evaporador del frigorífico. El refrigerante pasa de un área de alta presión, donde se convierte en líquido (se condensa), a un área de baja presión, donde la presión del refrigerante disminuye y se convierte en vapor (se evapora).

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El primer refrigerador del mundo apareció en Estados Unidos en 1805. Sin embargo, el dispositivo no fue reconocido y recién a principios del siglo XX se inventó el dispositivo, que luego fue uno de los primeros en ser patentado como refrigerador y sentó las bases para todos los equipos de refrigeración. Para enfriar un objeto a una temperatura inferior a la externa, se requiere enfriamiento artificial con el gasto de una cierta cantidad de energía. Para este método de enfriamiento artificial se inventaron máquinas especiales que toman el calor de los objetos enfriados y lo transfieren fuera del espacio tratado. Como resultado de la absorción de calor, se forma un ambiente frío. Todos los frigoríficos funcionan según este principio.

La estructura, composición y principio de funcionamiento de un frigorífico es un tema que la física estudia un poco en la escuela, pero no todos los adultos tienen una idea de cómo funciona este dispositivo. El análisis y estudio de los principales aspectos técnicos permitirá en la vida cotidiana alargar la vida útil, así como garantizar el funcionamiento seguro de un mueble frigorífico convencional para el hogar.

La forma más sencilla de construir un frigorífico es basándose en un dispositivo de compresión de muestras. De hecho, hoy en día sólo estos dispositivos se utilizan con mayor frecuencia en la vida cotidiana.

En general, los dispositivos de refrigeración son de dos tipos: absorción y compresión. Hoy en día, como sabemos, se utilizan más ampliamente los modelos de frigoríficos de compresión en los que se fuerza la circulación del refrigerante mediante un motor-compresor.

Un frigorífico típico consta de los siguientes elementos:

  • Compresor, dispositivo que empuja el refrigerante (gas especial) mediante un pistón, creando diferentes presiones en diferentes partes del sistema;
  • Un evaporador, un recipiente que se comunica con el compresor, y en el que entra el gas ya licuado, absorbiendo calor dentro de la cámara frigorífica;
  • Condensador, recipiente donde el gas comprimido desprende su calor al espacio circundante;
  • Válvula termostática, dispositivo que mantiene la presión de refrigerante requerida;
  • Un refrigerante, una mezcla de gases (la mayoría de las veces es freón) que, cuando se expone al funcionamiento de un compresor, hace circular un flujo en el sistema, dando y quitando calor en diferentes partes del ciclo.

El punto más importante en el funcionamiento de una unidad de compresión es que no produce frío como tal, sino que enfría el espacio absorbiendo calor dentro del dispositivo y transfiriéndolo al exterior. Esta función la realiza el freón. Cuando ingresa a un evaporador, que consta de tubos de aluminio y, a veces, placas soldadas entre sí, se evapora y absorbe calor. En los frigoríficos de generaciones anteriores, el cuerpo del evaporador es también el cuerpo del congelador. Por lo tanto, a la hora de descongelar este espacio, no debes utilizar objetos punzantes para retirar el hielo. Si daña accidentalmente el evaporador, se perderá todo el freón. Sin él, el frigorífico no funcionará y será necesario realizar reparaciones costosas.

Cómo funciona un frigorífico: cómo funciona el dispositivo

Bajo la influencia del compresor, el vapor de freón evaporado sale del evaporador y pasa al espacio del condensador (un sistema de tubos ubicado dentro de las paredes, así como en la parte posterior del dispositivo). En este condensador, el refrigerante se enfría relativamente rápido y gradualmente se vuelve líquido. Al pasar al evaporador, la mezcla de gases se seca en un filtro secador y luego se pasa a través de un tubo capilar. Al ingresar al evaporador, al aumentar el diámetro interior del tubo, la presión cae bruscamente y el gas pasa a estado de vapor. Este ciclo se repite hasta que se alcanza la temperatura establecida dentro del dispositivo.

Todo propietario debería saber cómo funciona un frigorífico. Esto permitirá evitar problemas inesperados con el dispositivo y responder de manera oportuna a posibles fallas en su funcionamiento.

Los frigoríficos con sistema No Frost incorporado (“no frost”) cuentan con un solo evaporador. Está escondido en el congelador debajo de una pared de plástico. El frío se transfiere mediante un ventilador. Este, a su vez, se encuentra detrás del evaporador. A través de las aberturas tecnológicas, un flujo de aire frío ingresa al congelador y luego al frigorífico. Para justificar este nombre, un frigorífico con sistema “no frost” está equipado con un programa de descongelación. Esto significa que varias veces al día el dispositivo activa un temporizador que activa el elemento calefactor debajo del evaporador. El líquido producido se evapora fuera del frigorífico.

Para determinar la capacidad de enfriamiento, se utilizan los siguientes indicadores de temperatura "estándar":

  • El punto de ebullición del refrigerante en el evaporador debe ser de quince grados centígrados bajo cero;
  • La condensación se logra a temperaturas de menos treinta grados, respectivamente, en la escala Celsius;
  • La absorción de vapor de refrigerante se produce a quince grados centígrados.

El refrigerante líquido delante de la válvula de control tiene una temperatura de 32 grados Celsius.

Diagrama del refrigerador: dibujo del dispositivo y unidad de trabajo.

Ninguna estructura productora de refrigeración podría funcionar sin un circuito correctamente diseñado, en el que se definan todos los elementos y la secuencia de su interacción.

El circuito frigorífico no es una excepción. Sólo comprendiendo a fondo los dibujos se podrá comprender realmente el principio de funcionamiento de los equipos de refrigeración.

De hecho, el proceso de enfriamiento no ocurre en absoluto como estamos acostumbrados a creer. Los frigoríficos no producen frío, pero absorben calor, por lo que el espacio interior del aparato está desprovisto de altas temperaturas. El circuito frigorífico incluye todos los elementos del dispositivo que participan en el enfriamiento del aire dentro del dispositivo y la secuencia de acciones de este mecanismo.

De la imagen del diagrama se puede entender lo siguiente:

  1. El freón ingresa a la cámara de evaporación y, al atravesarla, toma calor del espacio de refrigeración;
  2. El refrigerante pasa al compresor, que, a su vez, lo mueve al condensador;
  3. Al pasar por el sistema anterior, el freón del frigorífico se enfría y se convierte en una sustancia líquida;
  4. El refrigerante enfriado ingresa al evaporador y, al pasar a un tubo de mayor diámetro, se convierte en una mezcla gaseosa;
  5. Después de esto, vuelve a absorber calor de la cámara de refrigeración.

Este principio de funcionamiento es inherente a todas las unidades de refrigeración de tipo compresión.

Condensador frigorífico: ¿qué tareas realiza?

El refrigerante se calienta durante el funcionamiento, igual que antes de entrar al condensador. Sin embargo, después de pasar por este condensador, el refrigerante se enfría. Por tanto, podemos decir que un condensador es una tubería que suele parecerse a una bobina. Aquí es donde entran los vapores del refrigerante. La bobina puede verse afectada por muchos factores ambientales, como el aire. En grandes unidades de refrigeración, se puede utilizar agua para estos fines.

El condensador del frigorífico desempeña la función de enfriar los vapores calientes del refrigerante. En los frigoríficos pequeños, este efecto se consigue con la ayuda del aire; en los frigoríficos grandes, el agua ayuda a afrontar el trabajo.

Casi todos los refrigeradores actuales, por ejemplo, Samsung, Atlant o Indesit, tienen una composición de componentes competente. Tienen condensadores confiables incorporados. Sin embargo, incluso ellos pueden fallar si se usan incorrectamente. Sólo los especialistas pueden solucionar este problema.

Tipos de condensadores en frigoríficos:

  • Lado. Este tipo de condensador se monta en el lateral del dispositivo y tiene una serie de ventajas y desventajas.
  • El condensador puede estar ubicado en la parte inferior del dispositivo. Este tipo de dispositivo funciona más rápido, pero se obstruye muy rápidamente.
  • Modelos con aletas de placa. Están enfriados por aire.

Independientemente del tipo de condensador que tenga tu modelo, intenta conservarlo para evitar daños.

Una parte importante del frigorífico: el evaporador.

Para seguir entendiendo cómo funciona un refrigerador, consideremos uno de sus componentes principales: el evaporador o, en palabras simples, un intercambiador de calor.

El evaporador del frigorífico, que en los modelos modernos se denomina evaporador de drenaje, es una pieza muy importante y frágil. Si por negligencia daña este artículo, restaurar el funcionamiento de la unidad de refrigeración no será tan fácil.

La estructura de este dispositivo facilita la transferencia de calor desde el elemento enfriado al elemento evaporador. La diferencia fundamental entre un condensador y un evaporador es que en el primer dispositivo el refrigerante libera calor al ambiente, mientras que el segundo lo absorbe tomándolo del ambiente enfriado.

Los evaporadores de los frigoríficos domésticos son:

  • tubo con aletas;
  • Tubo de hoja.

Este importante elemento del dispositivo está fabricado principalmente de acero o aluminio. El funcionamiento correcto del evaporador es la clave principal para el éxito de todo el dispositivo.

El principio de funcionamiento del frigorífico (video).

El propósito de un refrigerador y congelador doméstico de una o dos cámaras, y tal vez de un refrigerador-refrigerador, es proporcionar a los productos alimenticios la temperatura necesaria para el almacenamiento a largo plazo. Los frigoríficos modernos están equipados con un compresor, por lo que este tipo de dispositivo se denomina compresión. Todos los componentes de la unidad son muy importantes, por lo que este dispositivo debe utilizarse con precaución.




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