Физический смысл работы холодильного оборудования состоит в реализации теплообменных процессов: холодное вещество забирает тепло у более горячего. Надо ещё иметь в виду, что в холодильнике используется такое свойство вещества, как его охлаждение в результате перехода в газообразное состояние. Итак, рассмотрим, как же работает холодильник.
Идеальным рабочим веществом для таких теплообменных процессов является фреон, который специалисты называют хладагентом. Обычный компрессор постоянно перекачивает его по системе. В рабочей камере, называющейся испарительной, он изменяет своё агрегатное состояние – переходит в газоообразное состояние. Реакция происходит в результате снижения давления хладагента в испарительной камере. Обычно это достигается за счёт увеличения диаметра трубок, по которым перекачивается хладагент.
Становясь газом, резко охлаждается и понижает температуру в холодильнике. Происходит теплообмен: продукты, находящиеся в камере, отдают своё тепло, тем самым охлаждаясь. После испарительной камеры он поступает в конденсационную камеру, имеющую спиралеообразную форму. Такой принцип реализован также в самогонных аппаратах. В этой камере фреон конденсируется, то есть опять становится жидким. Выделенное при этом тепло поступает в окружающую конденсатор атмосферу. Очевидно, что теплообмен будет осуществляться эффективнее при низкой температуре окружающей среды. Поэтому производители так настойчиво не рекомендуют располагать холодильники рядом с источниками тепла.
Теплообменные циклы повторяются до тех пор, пока работает компрессор. Отключение компрессора происходит автоматически от устройства — термостата, сигнализирующего о достижении в холодильнике заданной температуры.
При наличии нескольких автономных отделений в холодильнике, циркуляция фреона начинается с того, в котором должна быть более низкая температура.
Составные части холодильника
Двигатель холодильника
Компрессорный агрегат – самый главный узел в холодильнике. Он состоит из электродвигателя и компрессора. Электродвигатель приводит в движение вал компрессора, который начинает возвратно-поступательные движения в цилиндре, являясь по сути поршнем. По такому же принципу работает шприц. Хладагент поступает в цилиндр через систему клапанов. Вал-поршень постоянно выталкивает фреон, заставляя его циркулировать в холодильнике.
Фреон и его роль в холодильнике
Без фреона, постоянно циркулирующего в системе, холодильник не сможет выполнять свою функцию. Изменяя своё агрегатное состояние, то есть постоянно охлаждаясь и нагреваясь, осуществляет теплообмен: охлаждает продукты.
Жидкий фреон прозрачное вещество без запаха. Поэтому невозможно визуально определить его утечку. Поэтому если холодильник плохо работает надо в первую очередь проверить его наличие, а также определить, достаточный объём. При необходимости фреон добавляют в систему.
Фильтр-осушитель и его назначение
Фильтр-осушитель – это небольшой отрезок медной трубки, запаянный с обоих концов. Внутри находится сорбент – синтетическое вещество, поглощающее влагу из газа. Проходя через такое устройство, газообразный фреон осушается. В конструкции фильтра предусмотрены специальные сетки, предотвращая попадание гранул сорбента в циркуляционную систему.
Роль термостата в работе холодильника
Термостатом называется устройство, предназначенное для автоматического включения и выключения компрессора холодильника в зависимости от заданной температуры. Термостат обладает функцией регулировки: его можно настроить на нужную температуру.
Конструктивно устройство состоит из двух основных узлов: коробчатого кожуха и капиллярной трубки. Это – герметичная трубка в виде пружины, заполненная всё тем же фреоном. Пружина имеет свойство сжиматься или растягиваться в зависимости от внешней температуры. Когда температура достигает заданной потребителем отметки, пружина изменяет свои геометрические размеры и замыкает нужную группу контактов реле, которое и управляют работой компрессора. Если температура соответствует заданной, то реле выключает компрессор. Если температура повысилась, то компрессор включается.
