Испарение талой воды на конденсаторе происходит со скоростью 0,2 кг в сутки и на компрессоре — 0,4 кг в сутки. Следовательно, устройство для испарения воды на компрес­соре более эффективно.

Пускозащитные реле. Для запуска электродвигателя и защиты его обмоток от пере­грузок в бытовых холодильниках применяют комбинированные пускозащитные реле типа ДХР, РТП, РТК-Х, РПЗ и др. (табл. 1.5).

Таблица 1.5. Сервисная характеристика пускозащитных реле

Пускрзащитное реле типаДХР устанавливают на специальной площадке, приварен­ной к рауе мотор-компрессора, и закрепляют скобой. Контакты пускового реле находятся в разомкнутом состоянии под действием упругой пластинки, к которой прикреплен якорь с подвижным контактом. Резкое размыкание контактов защитного реле (чтобы предотвратить их подрбрание) обеспечивается небольшим постоянным магнитом, закрепленным на корпу­се реле под биметаллической пластинкой. Наличие магнита способствует также увеличе­нию времени выдержки контактов в разомкнутом положении (для лучшего охлаждения обмоток выключенного двигателя).

Винтовые зажимы для присоединения проводов расположены на задней стенке реле и обозначены цифрами. К зажимам 1, 2 и 3 (рис. 1.14) присоединяют провод от проходных контактов кожуха мотор-компрессора (от обмоток электродвигателя), к зажимам 4 и 5-сое- динительный шнур с вилкой для включения холодильника в сеть, а также провода от электропатрона и выключателя лампы освещения холодильной камеры. К зажиму 4 присо­единяют провод от терморегулятора.

Рис. 1.14. Схема пускозащитного реле типаДХР:

1.2.3— зажимы контактов проводов; 4,5— зажимы контактов соединительного шнура

Реле РТП-1 в зависимости от модификации устанавливают в нижней части рамы агрегата или непосредственно на проходных контактах на крышке кожуха компрессора и закрепляют специальной скобой. Электропровода надежно соединяют с зажимами реле и терморегулятора при помощи съемных наконечников.

. Тепловое реле состоит из нагревательной спирали 10 (рис. 1.15), соединенной с биметал­лической пластиной 9, контактов 7, последовательно включенных в цепь электродвигателя. Пусковое реле электромагнитного типа состоит из катушки 3 с сердечником 1, который своей массой, нажимая на пластину 12 неподвижного контакта, удерживает контакты в разомкнутом положении. Неподвижный контакт 11 закреплен на корпусе реле. Обмотка катушки 3 пускового реле включена последовательно в цепь рабочей обмотки электродвигателя. При правильно отрегулированном реле запуск электродвигателя происходит в течение 1-2 с.

Пусковое реле работает следующим образом. При включении электродвигателя, когда ротор неподвижен, по катушке реле проходит ток (большой силы) короткого замыкания. Образующийся при этом магнитный поток втягивает сердечник, в результате чего контакты реле замыкаются и включают пусковую обмотку. Обычно контакты пускового реле разомкну­ты. По мере того как ротор электродвигателя увеличивает частоту вращения, пусковой ток падает и сердечник, возвращаясь в первоначальное положение, размыкает контакты, от­ключая пусковую обмотку.

Принцип работы пускозащитного реле заключается в следующем. Нагревательная спи­раль 10, последовательно соединенная с биметаллической пластиной 9 и с размыкающими контактами 7, включена в цепь рабочей обмотки электродвигателя. Реле включено с таким расчетом, чтобы при включении пусковой обмотки через нагревательную спираль проходил суммарный ток обеих обмоток. При рабочем токе контакты реле остаются замкнутыми. При повышении силы тока нагревательная спираль воздействует на биметаллическую пластину, заставляя ее изгибаться, при этом контакты размыкаются и электродвигатель останавлива­ется. При остывании биметаллическая пластина приобретает нормальное положение, кон­такты реле замыкаются и включается электродвигатель агрегата.

Реле РТК-Х — токовое, комбинированное (пусковое и защитное), смонтировано в корпусе 1 (рис. 1.16, а). Пусковое реле электромагнитного (соленоидного) типа с двойным разрывом контактов. В корпусе 2 катушки находится свободно перемещающийся на стержне 4 сердечник 3. На верхнем конце стержня имеется планка 6 с контактами 7, поджимаемая пружиной 5. При включении электродвигателя сердечник поднимается вместе со стержнем, подтягивая планку, которая замыкает неподвижные контакты 8. После того как ротор увели­чит частоту вращения, вследствие чего уменьшится магнитное поле в катушке, сердечник 3 падает, увлекая за собой планку 6, и контакты 8 размыкаются. Защитные реле на напряже­ния 127 и 220 В несколько отличаются друг от друга.

В реле на напряжение 127 В биметаллическая пластина 10 одним концом соединена с проводом катушки пускового реле, а другим концом через упор 11с контактодержателем 12. На противоположном конце держателя закреплен подвижный контакт 14 с неподвижным контактом 15. Возле биметаллической пластины расположена нихромовая спираль нагре­вателя 9, включенная последовательно в цепь пусковой обмотки. Одним концом спираль соединена с контактом 8 пускового реле, а другим — с биметаллической пластиной. При повышении силы тока в цепи рабочей обмотки электродвигателя биметаллическая пласти-

на деформируется от тепла, выделяемого проходящим через нее током. При повышении силы тока в цепи пусковой обмотки биметаллическая пластина деформируется под дейст­вием тепла от нагревателя 9. При этом контакты 14 и 15 размыкаются. После остывания пластина принимает прежнее положение и контакты вновь замыкаются. Параметры защит­ного реле регулируются с помощью винтов 13.

В реле на напряжение 220 В имеется дополнительный нагреватель, расположенный возле биметаллической пластины и включенный последовательно с ней в цепь рабочей обмотки (рис 1.16, б). Этот нагреватель (при малом рабочем токе электродвигателя) повышает чувствительность биметаллической пластины.

Реле РТК-Х и РТП-1 взаимозаменяемы, так как имеют аналогичные параметры.

Пускозащитные реле LS-08B и РПЗ однотипны. Реле РПЗ может быть трех модифи­каций: РПЗ-23, РПЗ-24, РПЗ-25, которые отличаются своими токовыми характеристиками (см. табл. 1.5) и предназначены для электродвигателей разной мощности, при этом реле РПЗ-23 полностью взаимозаменяемо с реле LS-08B.

Устройство пускового реле аналогично устройству реле РТК-Х. Защитное реле схоже с реле РТП, но отличается конструктивным оформлением отдельных элементов. Монтирует­ся реле на раме мотор-компрессора. Провода присоединяют к реле винтовыми клеммами, которые расположены на задней стенке корпуса реле. Реле РПЗ и LS-08B устанавливают в мотор-компрессорах с внутренней подвеской в кожухе и электродвигателями с частотой вращения 3000 мин*1.

Реле LS-08B и РПЗ имеют три вывода: 1 (рис. 1.17) — к проводу проходного контакта выводного конца пусковой обмотки, 2 — к проводу проходного контакта выводного конца рабочей обмотки и 3 — к проводу с вилкой.

Рис. 1.17. Схема пускозащитных реле РПЗ и LS-08B

Фреоны.

Международный стандарт (МС) ИСО 817 “Органические фреоны" предусматривает цифровые обозначения фреонов в сервисной документации на холодильное оборудо­вание, фреоны, масла, тару для транспортирования фреонов и масел, приборы автоматики, контроля и сигнализации холодильного оборудования и терминологию холода. Стандарт допускает несколько обозначений фреонов: условное (символическое), торг­овое название (марка), химическое название, химическая формула. При этом условное обозначение фреонов является предпочтительным и состоит из символа R и определя­ющего числа. Например: хладон-12 имеет обозначение R12, хладон-22 — R22. Приведем список некоторых органических и неорганических фреонов:

К фреонам предъявляются термодинамические, физико-химические, физиологиче­ские и экономические требования.

К термодинамическим требованиям относят минусовую температуру кипения при ат­мосферном давлении, низкое давление конденсации, высокую объемную холодопроизво- дительность, высокий коэффициент теплопроводности и теплопередачи.

Физико-химическими требованиями к фреонам являются: малая плотность и вяз­кость, обеспечивающие незначительное сопротивление фреона при циркуляции в агре­гате; химическая пассивность к металлам, материалам изоляции обмоточных проводов электродвигателя; химическая стойкость; негорючесть; малая способность проникать через неплотности; способность растворять воду и т д.

Холодильные агенты должны быть безвредными для здоровья человека (физиологи­ческое требование) и низкой стоимости (экономическое требование).

Помимо перечисленных рабочие вещества абсорбционных холодильников должны отвечать дополнительным требованиям: образовывать между собой растворы и обладать разными температурами кипения (вещество с более низкой температурой кипения является фреоном, с более высокой — абсорбентом.

В компрессионных холодильниках фреоном служит хладон-12 (дифтордихлорме- тан). В абсорбционных холодильниках используют два рабочих вещества: фреон R717 — аммиак и абсорбент R718 — воду.

Аммиак (R717) — газ с резким удушливым запахом, вредный для здоровья человека. Газ без цвета, допустимая концентрация в воздухе 0,02 мг/дм3 (0,0028% по объему). В соединении с воздухом при концентрации 16:26,8% (по объему) и наличии открытого пла­мени аммиак взрывоопасен.

Пары аммиака легче воздуха, он хорошо растворяется в воде (один объем воды может растворить 700 объемов аммиака, что исключает замерзание влаги в системе). На черные металлы аммиак практически не действует, но вступает в реакции с медью и ее сплавами Поэтому холодильные агрегаты абсорбционного типа изготовляют только из стали. Приве­дем некоторые температурные параметры фреонов:

Хладон-12 (химическое наименование дифтордихлорметан, символическое обозначе­ние R12) — бесцветный газ со слабым запахом четыреххлористого углерода, сжиженный под давлением. Молекулярная масса (по международным атомным массам 1969 г.) — 120,93. В бытовых холодильниках хладон-12 предназначается в качестве фреона. По физико-химическим показателям хладон-12 должен соответствовать следующим требова­ниям и нормам:

• нелетучего остатка, %, не более. 0,005

Кислотность окраска индикатора

не должна изменяться

Содержание дифтордихлорметана, %,

по объему, не менее 99,5

Содержание примесей, определяемых

хроматографическим методом, %, по объему, не более 0,5

в том числе содержание неконденсирующихся

примесей (воздуха или азота), %, по объему, не более 0,3

Содержание воды, %, не более 0,0004

Хладон взрывобезопасен, негорюч и неядовит. При накоплении паров хладона в закры­том помещении может наступить удушье вследствие вытеснения им кислорода воздуха. Хладон-12 хорошо растворяет смазочные масла, понижая их вязкость. Поэтому а агрегатах применяют вязкое, абсолютно безвредное фреоновое нефтяное масло марки ХФ-12-16. Растворение фреонового масла имеет как положительную, так и отрицательную сторону. Вследствие большой текучести хладона масло хорошо проникает во все трущиеся детали, смазывая их, но в то же время при заносе в теплообменные части агрегата ухудшает теплопередачу.

Хладон-22 хуже растворяет масла; при низких температурах может образовывать двухфазные смеси. Поэтому в кондиционерах применяют масла с более низкой температу­рой застывания. Например, к ним относится масло ХФ-22-24.

Хладон практически воду не растворяет. Это является одним из его отрицательных свойств. Растворимость воды в жидком хладоне при температуре О °С составляет 25 мг/кг, при минус 35 °С — всего 2 мг/кг. В холодильном агрегате имеется капиллярная трубка. При наличии влаги в агрегате в ней могут образовываться ледяные пробки, приводящие к потере работоспо­собности агрегата. Поэтому содержание воды в хладоне-12 допускается не более 0,0004%.

Другим отрицательным свойством хладона является большая текучесть, т.е. способ­ность его проникать через даже самые мельчайшие поры и щели. А следует помнить, что при значительной утечке хладона агрегат не функционирует.

В холодильные агрегаты однокамерных компрессионных холодильников обычно вво­дят от 90 до 220 г хладона и 280-340 г масла.

Утечка хладона при эксплуатации холодильников не должна превышать 2-5 г в год. Поэтому при ремонте холодильников особое внимание уделяют герметичности агрегатов. Для проверки герметичности применяют электронные галоидные течеискатели, позволяю­щие обнаруживать утечку хладона в количестве 0,2-0,5 г в год.

Озонобезопасные фреоны. На международном совещании в Копенгагене (но­ябрь 1992 г.) было принято решение о прекращении производства озоноопасных фреонов R11, R12 и R502 с 1 января 1996 года.

В переходный период, наряду с заменой фреонов CFG (R12, R502, R22, R115) озоноопасными HFC, FC (R134a, R404A), допускается замена их фреонами HCFC (R22. R401A).

Для бытовых холодильников альтернативным является R134a (C2H2F4). Он не воспламеняется во всем диапазоне температур эксплуатации. Однако при сжатии воздуха могут образовываться горючие смеси. Не следует смешивать R134a с R12, так как образу­ются газы высокого давления. Насыщенный пар фреона R134a имеет давление несколь­ко выше, чем у R12. Пар R134a разлагается под влиянием пламени с образованием отравляющих и разряжающих соединений, таких как фтороводород.

Фреон R134a имеет эксплуатационные характеристики, близкие к R12. Его реко­мендуется применять в бытовых холодильниках и может быть использован при переводе холодильных систем бытовых холодильников с R12 на R134a.

Холодильники и морозильники

компрессионного типа

Общие сведения

Бытовые холодильники выпускаются разных моделей. Это однокамерные холодильни­ки с низкотемпературной (морозильной) камерой, расположенным в верхней части внутреннего шкафа. Двухдверные двухкамерные холодильники получают все большее распространение. В первом случае холодильник имеет один общий испаритель на две камеры (холодильное и низкотемпературное), во втором — два испарителя (один для холодильного, другой для охлаждения низкотемпературной камере холодильника). Раз­меры низкотемпературной камеры двухкамерного холодильника значительно больше, чем в однокамерном.

Схемы холодильных агрегатов меняются мало. Основным отличием новых агрегатов является применение испарителей с двумя последовательными змеевиками, один из кото­рых охлаждает низкотемпературное, а другой холодильную камеру. В некоторых двухка­мерных холодильниках при неизменной схеме агрегата испаритель со свободным движением воздуха заменен воздухоохладителем. Получили распространения холодильни­ки с двумя компрессорами.

Температура в шкафу регулируется с помощью датчика-реле температуры испарите­ля, включающего и выключающего мотор-компрессор. В двухкамерных холодильниках обычно наиболее стабильна температура в морозильной камере, температура же холо­дильной камеры колеблется с большей амплитудой. Распределение температур зави­сит от циркуляции воздуха вокруг испарителя. Перемещая поддон или заслонку (вручную или автоматически), можно регулировать температуру. Преимущества системы с принуди­тельной циркуляцией воздуха: колебания температуры меньше, оттаивание инея с испари­теля автоматическое. Ее недостатки: меньшая надежность (в результате появления нового элемента с изнашивающимися деталями вентилятора), больший шум, большая стоимость.

Для оттаивания испарителя в однокамерных холодильниках мотор-компрессор на вре­мя останавливают. При полуавтоматическом оттаивании специальное реле температуры переводят вручную в положение, при котором мотор-компрессор выключается. После повы­шения температуры испарителя выше точки таяния льда реле включает мотор-компрессор и самостоятельно изменяет диапазон настройки на обычный. Эта схема обеспечивает возврат к нормальной работе.

В двухкамерных холодильниках таяние инея на испарителе холодильной камеры обес­печивается на каждом цикле, обычно для этого используют электрический нагреватель мощностью 15-25 Вт. В низкотемпературной камере, в котором хранятся упакованные продукты, иней оседает очень медленно и его периодически удаляют вручную. В новых моделях холодильников применяют автоматическое оттаивание испарителя.

Холодильный агрегат

Холодильный агрегат бытового холодильника состоит из мотор-компрессора, испари­теля, конденсатора, системы трубопроводов и фильтра-осушителя.

В наиболее распространенных бытовых холодильниках компрессор установлен внизу, под шкафом, конденсатор—на задней стенке, а испаритель образует небольшая морозиль­ная камера в верхней части холодильника. Иногда применяется иная компоновка: компрессор устанавливают на шкафу, горизонтальный и частично наклонный конденсатор — над ним. а испаритель, как и в предыдущем случае, — в верхней части камеры, т.е. под компрессором.