Устройство холодильников

Корпус. Является несущей конструкцией, поэтому должен быть достаточно жестким. Его изготавливают из листовой стали толщиной 0,6-0,1 мм. Герметичность наружного шка фа обеспечивается пастой ПВ-3 на основе хлорвиниловой смолы. Поверхность шкафа фосфатируют, затем грунтуют и дважды покрывают белой эмалью МЛ-12-01, ЭП-148. МЛ-242, МЛ-283 или др, Выполняют это с помощью краскопультов или в электростатическом поле. Поверхность сервировочного столика, если таковой имеется, покрывают полиэфир­ным лаком.

В холодильниках "Снайге 2", “Ладога-40'. “Садко” (бар) и других шкаф изготовлен из древесностружечной плиты, покрытой шпоном твердолиственных пород, полиэфирным лаком или декоративной пленкой. В термоэлектрических холодильниках ХАТЭ-12 наружный корпус выполнен из листового полистирола методом вакуум-формирования.

В последнее время для изготовления корпуса холодильника все чаще применяют ударопрочные пластики. Благодаря этому сокращается расход металла и уменьшается масса холодильного прибора.

Внутренние шкафы холодильников. Металлические внутренние шкафы из стально­го листа толщиной 0.7-0,9 мм изготавливают методом штамповки и сварки и эмалируют горячим способом силикатно-титановой эмалью.

Пластмассовые камеры изготавливают из АБС-пластика или из ударопрочного поли­стирола методом вакуум-формирования. АБС (акрилбутадноновый стирол) обладает высо­кими механическими свойствами и стойкостью по отношению к хладону (фреону). Детали из АБС-пластика, покрытые хромом и никелем, широко применяются в декоративных целях. АБС-пластики отечественного производства по физико-механическим свойствам делятся на четыре группы: АБС-0903 средней ударной вязкости; АБС-1106Э, АБС-1308, АБС-1530, АБС-2020 повышенной ударной вязкости; АБС-2501 К, АБС-2512Э, АБС-2802Э высокой ударной вязкости; АБС-0809Т, АБС-0804Т, АБС-1002Т повышенной теплостойкости. АБС- пластики выпускаются в виде гранул диаметром не более 3 мм и длиной 4-5 мм или в виде порошка и перерабатываются литьем под давлением, выдуванием, термоформованием. Камеры у морозильников и камеры низкотемпературные холодильников металлические — из алюминия или нержавеющей стали. Стальные камеры более долговечны, гигиеничны, но они увеличивают массу холодильника и требуют особых способов крепления к наружному корпусу для наиболее эффективной теплоизоляции от окружающей среды.

К преимуществам пластмассовых камер относятся простота изготовления, ма­лый коэффициент теплопроводности, меньшая масса. Однако такие камеры быстрее ста­реют. со временем теряют товарный вид, менее долговечны и менее прочны по сравнению с металлическими. В холодильниках с пластмассовыми камерами по периметру дверного проема не устанавливают накладки, закрывающие теплоизоляцию, так как роль накладок выполняют отбортованные края камеры.

Двери. Изготовляют из стального листа толщиной 0,8 мм методом штамповки и сварки. В некоторых моделях холодильников двери изготовлены из древесностружечной плиты или ударопрочного полистирола.

Дверь холодильника состоит из наружной и внутренней панелей, теплоизоляции между ними и уплотнителя. Панели двери изготовляют из ударопрочного полистирола методом вакуум-формования. Толщина листа 2-3 мм. У большинства холодильников двери открываются слева направо. В холодильниках повышенной комфортности предусмотрена перенавеска двери, т.е. возможность открывания двери справа налево. У настенных холодильников дверь двухстворчатая.

Дверь холодильника должна плотно прилегать к дверному проему, иначе теплый воздух будет проникать в камеру. Для обеспечения герметичности внутреннюю сторону двери по всему периметру окантовывают магнитным уплотнителем разного профиля. В холодильниках старых конструкций применялись резиновые уплотнители баллонного типа.

Двери в закрытом положении удерживаются с помощью механических (чаще куркового типа) или магнитных затворов. Последние наиболее распространены. При их наличии ручку двери можно расположить на разной высоте, исходя из требований эстетики. Замена дверных петель специальными навесками, укрепляемыми сверху и снизу двери, уменьшает общие габариты холодильника при открывании двери, что важно при установке холодильников в углу помещений.

Теплоизоляцию применяют для защиты холодильной камеры от проникновения тепла окружающей среды и прокладывают по стенкам, верху и дну холодильного шкафа и холодильной камеры, а также под внутренней панелью двери. От теплоизоляционных материа­лов требуется, чтобы они обладали низким коэффициентом теплопроводности, небольшой объемной массой, малой гигроскопичностью, влагостойкостью, были огнестойкими, долго­вечными, дешевыми, биостойкими не издавали запаха, а также были механически прочны ми Для теплоизоляции шкафа и двери холодильников применяют штапельное стекловолокно МТ-35, МТХ-5, МТХ-8, минеральный войлок, пенополистирол ПСВ и ПСВ С и пенополиуретан ППУ-309М.

Минеральный войлок изготовляют из минеральной ваты путем обработки ее растио рами синтетических смол Исходным сырьем для получения минеральной ваты служат минеральные породы (доломит, доломитоглинистый мергель), а также металлургиче ские шлаки

Стеклянный войлок — разновидность искусственного минерального войлока. Он со­стоит из тонких (толщина 10-12 мк) коротких стеклянных нитей, связанных синтетическими смолами. Теплоизоляция из стеклянного войлока и супертонкого волокна биостойка, не имеет запаха, обладает водоотталкивающим свойством, удобно укладывается и поэтому часто применяется.

Пенополистирол — синтетический теплоизоляционный материал. Он представляет собой легкую твердую пористую газонаполненную пластмассу с равномерно распределен ними замкнутыми порами. Теплоизоляцию из пенополистирола получают вспениванием жидкого полистирола непосредственно в простенках холодильной камеры и корпуса шкафа холодильника.

Пенополиуретан — пенопласты мелкопористои жесткой структуры, полученные путем вспучивания полиуретановых смол с применением соответствующих катализаторов и эмульгаторов. Для повышения теплозащитных свойств в качестве вспучивающего газа применяют хладон-11 и др. Процесс пенообразования и затвердевания пены происходи! в течение 10-15 мин при температуре до 5 °С.

Пенополиуретан обладает малой объемной массой, низким коэффициентом теплопро­водности, влагостоек. Е:го можно вспенивать непосредственно в холодильном шкафу При этом он равномерно и без воздушных полостей заполняет все пространство в простенках, хорошо склеивается со стенками, повышая прочность шкафа.

В зависи лости от качества теплоизоляционных материалов толщина изоляции в стен­ках шкафа холодильника может быть от 30 до 70 мм, в двери — от 35 до 50 мм. Замена теплоизоляции из стекловолокна изоляцией из пенополиуретана позволяет при одних и тех же габаритах корпуса увеличить объем холодильника на 25%.

Затворы и уплотнители дверей. Ранее в холодильниках применялись курковые и

секторные затворы дверей.

В курковых затворах запорной частью служит ролик 2 (рис. 1.1) на оси 7, закрепленной на рычаге спуска 3. Перемещение рычага спуска с роликом при открывании и закрывании двери происходит под действием перекидной пружины 4, закрепленной на рычаге 5. один конец которого шарнирно соединен с рычагом спуска, а другой — с корпусом 6 затвора Угловое перемещение рычага спуска происходит при нажатии на упорную площадку 8

Открывают дверь ручкой, которая связана с рычагом спуска. При оттягивании ручки на себя рычаг спуска занимает открытое положение, выводя ролик затвора из зацепления с личинкой 1. закрепленной в шкафу При этом рычаг спуска оказывается во взведенном (как курок) состоянии и готов к закрытию при малейшем нажатии на его упорную площадку При закрывании двери, когда площадка 8 рычага спуска коснется выступа личинки, рычаг спуска под действием пружины займет закрытое положение, а ролик затвора зайдет за личинку

Курковый затвор надежен в работе, но дверь с курковым затвором нельзя открыл, изнутри, что противоречит требованиям стандартов.

Секторный затвор отличается от куркового тем. что его запорная часть, имеющая  3 сектора, перебрасывается пружиной в открытое и закрытое положения не будучи связан­ной с ручкой двери Запорный сектор 3 (рис. 1.2) затвора закреплен на оси 4 и связан с пружиной 5, надетой на рычаг 7. В закрытом положении паз запорного сектора входит а заполнение с роликом 2, надетым на ось в личинке 1, закрепленной в шкафу Положение личинки можно регулировать для того, чтобы при закрывании двери было обеспечено надежное зацепление. Перекидная пружина 5 перебрасывает через рычаг 7 запорный сектор 3 при открывании и закрывании двери.

Секторный затвор позволяет открывать дверь снаружи и изнутри без нажима на ручку которая жестко закреплена на двери.

Магнитные затворы представляют собой эластичную магнитную вставку помещен­ную в уплотнительный профиль на внутренней панели двери. При закрывании двери ома плотно притягивается к металлическому корпусу. Исходным сырьем для получения магинитных материалов служит феррит бария ВаО в смеси с каучуками или поливиниловыми и другими смолами, придающими ему гибкость, Изготовленные ленты эластичного материала намагничивают в магнитном поле. Намагниченные ленты обладают остаточной магнитной индукцией 0.11 0.12 

Притягивая уплотнитель к шкафу по всему периметру, магнитный затвор обеспечивает хорошее уплотнение и в то же время не требует усилий для открывания двери, которое необходимо проверять динамометром с погрешностью +1 Н Динамометр прикрепляют к ручке на расстоянии, наиболее отдаленном от шарниров. Усилие при этом должно быть направлено перпендикулярно плоскости двери.

Для дверных уплотнителей в холодильниках с курковыми и секторными затворами применяют пищевую резину, с магнитными затворами — поливинилхлоридные и полихлорвиниловые уплотнители с магнитной вставкой и магнитные уплотнители с дополнительными удерживателями. Для эффективной работы уплотнителя верхняя полка 1 (рис 1 3) должна под действием перпендикулярно приложенной к ней силы прогибаться без бокового завали­вания. Такое положение создается благодаря правильному соотношению толщин всех стенок, особенно вертикальной стенки 4 и верхней полки, а также благодаря канавкам 3 внутри баллона 2. Для хорошего прилегания уплотнителя к двери (чтобы препятствовать поступлению теплого воздуха из помещения в теплоизоляцию двери) на нижней полке 7 делают рифление и выступ 5, который при креплении уплотнителя плотно прижимается к двери. Для укрытия головок шурупов, которыми крепят уплотнитель, предусмотрен карман 6, закрываемый краем 8 верхней полки. Таким образом, в холодильниках с механическим затвором плотное закрывание двери достигается благодаря сжатию профиля резинового уплотнителя.

Рис. 1.3. Резиновый баллонный уплотнитель:

1 — верхняя полка; 2—баллон; 3—канавки; 4 — вертикальная стенка; 5 — выступ; 6 — карман, 7 — нижняя полка; 8 — край верхней полки

В холодильниках с магнитным затвором уплотнитель притягивается к шкафу силой притяжения магнита, при этом профиль уплотнителя растягивается. Уплотнитель имеет два баллона. Баллон 2 (рис. 1.4) прямоугольного сечения, в котором находится магнитная вставка 1, прижимается передней плоскостью к шкафу. Толщина стенки баллона сущест­венно влияет на силу притяжения уплотнителя и не превышает 0,45 мм. Баллон “гармошка 3 служит для компенсации небольшого свободного хода двери. В свободном состоянии уплотнителя “гармошка" несколько сжата и при отходе двери растягивается, препятствуя отрыву уплотнителя от шкафа. Для эффективной работы профиль баллона 'гармошка имеет небольшое сопротивление растяжению, что обеспечивается тонкими стенками бал­лона, а также соответствующей конфигурацией его.

Магнитные вставки узлов уплотнения делают прямоугольного сечения. Их изготовляют из эластичных многокомпонентных ферритонаполненных композиций. Улучшить магнит­ные, физико-химические и термомеханические свойства, а также тэкономические показатели магнитных эластичных вставок стало возможным благодаря использованию новых полимерных композиций на основе сополимеров ЭВА.

Уплотнение двери следует проверять, не включая холодильник в сеть, Бумажная полоска шириной 50 мм и толщиной 0,08 мм, заложенная между уплотнителем двери и закрываемой поверхностью шкафа, ни в одном месте не должна свободно перемещаться.

Электрическое оборудование

холодильников

К электрическому оборудованию бытовых холодильников относятся следующие приборы:

электрические нагреватели: для обогрева генератора в абсорбционных холодиль­ных агрегатах; для предохранения дверного проема низкотемпературной (морозиль­ной) камеры от выпадения конденсата (запотевания) на стенках; для обогрева испарителя при полуавтоматическом и автоматическом удалении снежного покрова;

электродвигатель компрессора (это относится к компрессионным холодильникам);

проходные герметичные контакты для соединения обмоток электродвигателя с внешней электропроводкой холодильника через стенку кожуха компрессора;

осветительная аппаратура, предназначенная для освещения холодильной камеры;

вентиляторы: для обдува конденсатора холодильного агрегата воздухом (при ис­пользовании в холодильниках конденсаторов с принудительным охлаждением) и для принудительной циркуляции воздуха в камерах холодильников.

К приборам автоматики бытовых холодильников относятся:

датчики-реле температуры (терморегуляторы) для поддержания заданной темпера­туры в холодильной или низкотемпературной камере бытовых холодильников;

пусковое реле для автоматического включения пусковой обмотки электродвигателя при запуске;

защитное реле для предохранения обмоток электродвигателя от токов перегрузки;

приборы автоматики для удаления снежного покрова со стенок испарителя.

Электродвигатели.

Для привода герметичных компрессоров и работы в среде хладагента и масла приме­няются однофазные асинхронные встраиваемые электродвигатели с короткозамкнутым ротором, без подшипниковых щитов и вала. Они выпускаются на номинальное напряжение 127 или 220 В (допустимое отклонение напряжения от -15 до +10%) мощностью 60, 90, 120 Вт. Частота вращения 1500 и 3000 мин'1.

Электродвигатели предназначены для работы в среде хладагента—хладона (фреона)-12 или хладона (фреона)-22 — и рефрижераторного масла. В бытовых холодильниках применяют­ся следующие электродвигатели: ЭД, ЭД-21, ЭД-23, ЭДП-24, ЭДП-125, ДМХ-2-120, ДХМ-5 и др., а также электродвигатели, работающие в среде озонобезопасного хладагента.

Для пуска электродвигателей и защиты их в аварийных режимах предусматривается применение пускозащитной аппаратуры.

Направление вращения ротора однофазного асинхронного электродвигателя, если смотреть со стороны выводных концов статора, левое.

Электродвигатель холодильника в нормальных условиях работает циклично, т е. через определенные промежутки времени включается и выключается. Отношение части цикла, в продолжение которой электродвигатель работает, к общей продолжительности цикла назы­вают коэффициентом рабочего времени. Чем он больше (при постоянной температуре в помещении), тем ниже температура в холодильной камере и тем больше будет среднеча совой расход электроэнергии. Определенную цикличность в работе холодильника (коэффи­циент рабочего времени) обеспечивает датчик-реле температуры — прибор, с помощью которого регулируется температура в шкафу холодильника.

Работает электродвигатель следующим образом. Но статоре расположены две обмот­ки рабочая и пусковая. Переменный ток, протекая по рабочей обмотке, создает перемен­ное магнитное поле, наводящее токи в короткозамкнутом роторе двигателя Электромагнитная сила, возникающая в результате взаимодействия магнитного поля с токами ротора, взаимно уравновешивается, благодаря чему ротор не двигается. Для обра­зования вращающего магнитного поля применяют дополнительную пусковую обмотку. При включении обеих обмоток образуется вращающееся магнитное поле, которое увлекает за собой ротор. Когда частота вращения ротора достигает 75-80% скорости вращающегося магнитного поля в рабочей обмотке, пусковая обмотка отключается. Для отключения обмот­ки используется пусковое реле.

Статор электродвигателя состоит из пакета, собранного из отдельных стальных пла­стин, а также рабочей и пусковой обмоток, расположенных секциями в пазах пакета. Ротор электродвигателя состоит из сердечника, собранного из отдельных стальных пластин, пазы которого залиты алюминиевым сплавом, образующим с обеих сторон проводники, накорот­ко замкнутые кольцами.

Проходные герметичные контакты

Электродвигатель компрессора холодильного агрегата питается через проход­ные герметичные контакты, установленные в крышке кожуха компрессора.