Принцип работы бытового холодильника Ноу Фрост. Устройство No Frost холодильника

Холодильник относится к числу наиболее распространенной бытовой техники, в какой нуждается абсолютно каждый человек. Если ваш холодильник внезапно ломается, то это становится серьезной проблемой, которая требует незамедлительного решения. В такие моменты можно представить себе, как жили люди всего несколько десятилетий назад, когда не было холодильников, а зачастую даже электричества. На случай поломки неплохо владеть знаниями об устройстве холодильника и принципе действия этого устройства, тогда возможно вы сможете справиться с неполадкой своими силами.

Принцип работы холодильника

Принцип работы бытового холодильника основан на действии особого газа — хладагента. Газ (обычно фреон) циркулирует по замкнутому контуру, и при этом периодически нагревается и остывает. Компрессор холодильника создает в газовой системе крайне высокое давление, под действием которого хладагент превращается в жидкость. Затем эта жидкость начинает просачиваться через капилляр внутрь испарителя, где начинает очень быстро расширяться, благодаря переходным процессам из одного агрегатного состояния в другое, испаряющийся газ оказывает на холодильную камеру сильный охлаждающий эффект. Затем газ, забравший тепло у испарителя, направляется сначала в компрессор, а затем в конденсатор — конструкцию на задней стенке холодильника, напоминающую радиатор. В конденсаторе разогретый газ отдает в окружающую среду тепло полученное из испарителя, и тепло образующееся при сжатии газа компрессором. После этого процесс повторяется снова и снова, пока не будет достигнута необходимая температура внутри холодильной камеры. Капилляр, через который сжиженный газ просачивается в испаритель меняет свою пропускную способность в зависимости от соотношения давлений в испарителе и конденсаторе, это позволяет создать правильный процесс теплообмена. Температура внутри холодильника отслеживается электрическим или механическим термостатом, который запускает и останавливает компрессор при колебаниях температуры.

Отдельного внимания заслуживает компрессор. Компрессор прибора имеет поршневую конструкцию, и полностью, включая электродвигатель, погружен в специальное рефрижераторное масло. Двигатель и компрессор находятся в герметично запаянном корпусе, напоминающем котел. Для устранения шумов и вибраций в процессе работы компрессора, применяют поглощающие подвески. В старых моделях компрессор имел пружинную подвеску корпуса, затем стали применять внутреннюю подвеску, когда части компрессора подвешены внутри корпуса. В современных марках используется только внутренняя подвеска.

Как видно из вышеописанного, принцип действия изделия довольно прост, и основывается на теплообмене между холодильной камерой и окружающей средой. Этот процесс был описан французским ученым Сади Карно и в честь первооткрывателя был назван циклом Карно.

Разные отделы холодильника имеют разную температуру воздуха, что используется в современных моделях для разделения на зоны, предназначенные для хранения различных видов продуктов. Почти все холодильники оборудованы морозильной камерой с рабочей температурой намного ниже нуля. Существуют разные виды компоновок холодильников, главное отличие обычно состоит в размере и расположении морозильника.

Устройство холодильника с системой No Frost

Принцип работы холодильников No Frost ничем не отличается от традиционных, однако имеет различия в системе разморозки. Стандартные холодильники нуждаются в периодической полной разморозке, чтобы избавиться от накопившегося на стенках инея и льда. Ледяные наросты появляются в результате резкого охлаждения стенок холодильника, из-за чего на них конденсируется влага и мгновенно замерзает. В холодильниках с системой Ноу Фрост такого не случается, потому как стенки камеры отделены от испарителя, испаритель охлаждает воздух, который затем принудительно циркулирует при помощи вентилятора. Капли воды, скапливающиеся на стенках, стекают в отверстие в днище холодильника, откуда попадают на испарительный поддон. Поддон как правило установлен на компрессоре, и парообразование жидкости ускоряется за счет выделяемого им тепла. Но данная технология таит в себе и недостатки, продукты теряют влагу из-за постоянного обдувания воздухом, поэтому их приходится хранить в герметичной упаковке, чтобы сохранить свежесть. Зато сегодня появились простые, но очень нужные нововведения, например сигнализация двери, теперь звуковой сигнал уведомит вас о том, что вы забыли закрыть дверцу, либо закрыли неплотно. Сегодня можно встретить совершенно безумные модификации холодильников со встроенными в дверь телеприемниками или даже компьютерами с возможностью выхода в интернет. Конечно, не обязательно вдаваться в такие крайности, но при выборе нового холодильника все-таки стоит уделить внимание и его внешнему виду, благо выбор очень велик.

5 преимуществ холодильников с системой разморозки No Frost

Выбирая холодильник, следует заранее оценить систему работы, чтобы понимать, чего ожидать от техники. Также будущих владельцев No Frost- техники интересует, будет ли он лучше капельных холодильников. В этом материале будут разобраны особенности No Frost, принцип работы и чем он отличается от остальных моделей.

Что такое «ноу фрост» в холодильнике и как он работает

Устройства с таким типом работы могут обходиться без разморозки до полугода. Также из-за циркуляции воздуха они предотвращают появление плесени и запахов.

Может пригодиться: Рекомендации по правильной эксплуатации холодильника

Как это работает

Система ноу фрост работает по принципу сухого охлаждения, из-за чего она может подсушивать некоторые продукты. Их нужно будет держать в закрытой таре. 

Как устроена система

Испаритель, вентилятор, тепловое реле и другие важные детали в установке спрятаны за морозилкой, благодаря чему вся вода, которая стала бы льдом, просто испаряется за пределами устройства.

Испаритель и дренаж в Ноу Фрост

Испаритель — радиатор в форме «змеи», который находится за панелью задней стенки. Между стенками расположены воздушные камеры, благодаря которым и распределяется ледяной воздух. 

Внизу располагается дренажное отверстие, по которому стекает вода. Далее она попадает в емкость по соседству с компрессором, где постепенно испаряется.

Как работает вентиляция в No Frost

В большинстве случаев вентилятор находится недалеко от испарителя. Это сделано для того, чтобы ускорить теплообмен и поддерживать максимально равномерное охлаждение внутри устройства. Во многих моделях вентилятор выглядит как небольшая крыльчатка, посаженная на ось двигателя.

В тему: ТОП-10 лучших бюджетных холодильников

Зачем нужен нагреватель

Нагреватель чаще всего является вольфрамовой или нихромовой спиралью, повторяющую формы испарителя. Иногда он может быть гибким и эластичным в виде мягкого шнура. Именно он размораживает всю систему, делая это вместо пользователя.

Этапы разморозки с технологией Но Фрост

В таблице ниже разобрано, как работает No Frost. Какие у технологии есть механизмы, запускающие охлаждение и размораживание холодильника.

Полезно: ТОП-10 производителей холодильников: предлагаем лучших

Преимущества системы разморозки No Frost

Выше уже рассказано, что такое Ноу Фрост. В этом разделе будут разобраны достоинства этой техники:

• Не нужно ежемесячно размораживать холодильную камеру — достаточно делать это раз в год исключительно в профилактических целях.
• Постоянная температура на всех уровнях сохранит качество продуктов дольше, чем в обычных моделях.
• Отсутствие снега в морозилке и инея в холодильнике — система просто удаляет влагу. Благодаря этому у холодильников с прозрачной панелью, как LG GC-Q247CABV, можно наблюдать за едой, находящейся внутри.
• Есть технология супербыстрой заморозки, что поможет сохранить питательные вещества в продуктах. Это важный плюс для тех, кто любит замораживать фрукты на зиму.
• Благодаря постоянной циркуляции воздуха еда быстрее охлаждается. Это означает, то что даже жарким летом можно будет быстро получить охлажденные напитки.

Читайте также: Какие бывают холодильники? 5 разновидностей холодильных установок

Минусы системы

Как у любой техники, у системы Ноу Фрост есть недостатки. Что это за минусы — ниже:

1. Продукты из-за постоянной работы вентилятора подсушиваются. Придется прятать всю еду в герметичные контейнеры, которые сохранят свежесть и защитят от смешивания запахов в холодильнике.
2. При неисправностях вентилятора морозильная камера сразу покроется снежной коркой. Отличаться может только многокамерная модель — тогда второй работающий вентилятор сможет прогонять воздух по системе, что не даст накопиться большому количеству наледи.
3. Механизм испарителя занимает большую часть камеры, отнимая сантиметры полезного объема. В современных моделях детали заметно компактнее, благодаря чему в камеры можно поместить больше еды.
4. Высокая цена Ноу Фрост-моделей.

Важно: Как выбрать холодильник? 11 основных критериев

No Frost идеально подойдет занятым людям, у которых нет времени на регулярные разморозки устройства. Холодильник с такой системой будет немного дороже стандартного, но его отличия оправдывают цену. Холодильники и морозильники с NoFrost лучше справляется с выводом влаги, благодаря чему пища дольше остается съедобной.

Плюсы и минусы морозильных камер Frost Free | На главную Руководства

Автор: Эмбер Келси Обновлено 9 декабря 2018 г.

Морозильники с защитой от инея были изобретены для решения проблем, вызванных толстым слоем инея, который образуется внутри традиционных морозильников. Конструкция позволяет эффективно работать безморозным моделям без необходимости регулярного ручного размораживания. Хотя морозильные камеры без заморозки являются удобными бытовыми приборами, взвесьте все за и против, прежде чем покупать их.

Pro: низкие эксплуатационные расходы

Основное преимущество морозильной камеры с функцией защиты от замерзания заключается в том, что вам не нужно размораживать устройство, что экономит ваше время и физические усилия. Чтобы поддерживать традиционную модель морозильной камеры в хорошем рабочем состоянии, вы должны позволять устройству оттаивать и сливать воду не реже одного раза в год или всякий раз, когда слой инея достигает толщины 1/4 дюйма. Размораживание морозильной камеры вручную является трудоемким и трудоемким процессом, каждый раз занимая до 24 часов. С моделью без мороза вам просто нужно очищать место для хранения примерно раз в год, протирая его раствором из 1 столовой ложки пищевой соды на каждый литр теплой воды, чтобы избавиться от пятен и любых запахов.

Недостатки: Общая стоимость

Морозильники с защитой от замерзания обычно стоят дороже, чем их традиционные аналоги. Кроме того, модели без замерзания обычно стоят дороже в эксплуатации. Согласно отчету Управления энергетической информации США за сентябрь 2013 года, один незамерзающий морозильник объемом 15 кубических футов стоимостью 12,5 цента за киловатт-час обойдется вам примерно в 219 долларов в год, в то время как эквивалентный морозильник с ручной разморозкой стоит всего около 144 долларов в год. Модель без замерзания стоит дороже, потому что в ней используется нагреватель для таяния кристаллов льда, вентилятор для циркуляции холодного воздуха и датчики для контроля образования инея.

Pro: No Frost Damage

Морозильный ожог возникает, когда на поверхности хранящихся продуктов образуются кристаллы льда. Пораженная пища имеет неприятный вкус и часто приобретает неприятную текстуру. Так как модели без инея предотвращают образование кристаллов льда на любой поверхности внутри зоны хранения, на ваших хранящихся продуктах не может образовываться иней. Упаковка продуктов в полиэтиленовые пакеты, бумагу для замораживания с пластиковым покрытием или прочную алюминиевую фольгу дополнительно защищает ваши продукты от повреждения холодом. Отсутствие образования инея на упаковках продуктов также означает, что этикетки должны оставаться читаемыми, а сами упаковки не будут слипаться.

За и против: Место для хранения

Поскольку в области хранения продуктов в морозильной камере не образуется иней, вы никогда не должны терять общий объем места для хранения. Однако в моделях без заморозки используется вентилятор, который нагнетает холодный воздух в отделение для хранения продуктов. Многие люди переполняют свои морозильники, что означает, что воздух не может должным образом циркулировать между продуктами. Внимательно прочитайте и следуйте инструкциям производителя по хранению продуктов, чтобы ваш морозильник не был перегружен и, следовательно, не размораживался должным образом.

Защита от инея Определено

В традиционных морозильных камерах накапливается иней, поскольку водяной пар, образующийся вокруг змеевиков, превращается в жидкость и немедленно замерзает. Модели с защитой от замерзания предотвращают это, регулярно автоматически размораживая зону хранения. Встроенные механизмы синхронизации отключают компрессор холодного воздуха и включают небольшой нагреватель, чтобы растопить кристаллы льда. Как только морозильник очищается от инея, морозильник выключает нагреватель, чтобы холодный воздух мог поддерживать безопасную температуру ваших продуктов.

Ресурсы

• Clemson Cooperative Extension: Домашнее морозильное оборудование
• Управление энергетической информации США: Ежемесячное обновление электроэнергии

Холодильник Free Frost не охлаждает должным образом обычно возникает в морозильной камере, лишь небольшая часть этого воздуха циркулирует через холодильную камеру для охлаждения там. (Технически верно обратное. Теплый воздух циркулирует в морозильной камере, где его тепло удаляется в процессе охлаждения, оставляя после себя охлажденный воздух.) В любом случае, если поток воздуха каким-либо образом затруднен, возникнут проблемы с охлаждением.

Второе, что вам нужно знать, это то, что компрессор (большой черный купол в задней части холодильника) обеспечивает всю охлаждающую способность всего прибора. Он должен работать, чтобы иметь место какое-либо охлаждение. Пока компрессор работает, перечисленные ниже возможности необходимо проверять по очереди. Если компрессор , а не , работает или постоянно пытается запуститься, но выходит из строя в течение нескольких секунд, щелкает, а затем отключается, кто-то должен выяснить, почему. Это само по себе, вероятно, является причиной ваших проблем с охлаждением.

Компрессор НЕ Работает

2

Как объяснялось выше, компрессор должен работать для обеспечения охлаждения. Компрессор должен работать, когда работают вентиляторы, и наоборот. Если вентиляторы работают, а компрессор нет, необходимо проверить его работу.

Система контроля температуры (механическая или электронная) должна одновременно питать вентиляторы и компрессор. Если любой из них работает, система управления выполняет свою работу (т.е. воздействует на температуру). Если компрессор в это время не работает, кто-то должен сначала убедиться, что питание (в большинстве случаев 120 В переменного тока) подается на компрессор.

Подача питания на компрессор, но он не работает, может быть вызвана неисправностью пускового реле компрессора, устройства защиты от перегрузки или неисправностью самого компрессора.

Компрессор работает, но не охлаждает

Существует множество вещей, которые могут вызвать проблемы с охлаждением. Одной из наиболее частых причин плохого охлаждения в холодильнике с технологией Frost Free является отказ системы оттаивания. В таком случае может показаться, что в том или ином отделении поддерживается надлежащая температура, но она также может измениться за короткий промежуток времени. Повышение температуры в холодильной камере обычно (но не всегда) замечается в первую очередь из-за ограниченного потока воздуха через испаритель..

Примечание. Компрессор обычно должен работать, когда работает любой из вентиляторов (вентилятор испарителя в морозильной камере и вентилятор конденсатора рядом с компрессором). Все должно работать вместе, пока холодильник находится в режиме охлаждения.

«Мороз» и «Лед»

Существует разница между «инеем» (белое, похожее на снег вещество) и «льдом» (обычно прозрачным и твердым). Обращаясь к тому, что видно во время осмотра, помните об этом различии, поскольку возможные причины для каждого из них часто очень разные.

Система разморозки

Необходим осмотр (обычно задней) стенки морозильной камеры на предмет образования инея. (В случае многих моделей GE с верхней морозильной камерой проверьте нижнюю панель морозильной камеры.) Если на ней есть ледяной налет, это часто является признаком чрезмерного инея под ней. Иногда, однако, действительно необходимо снять панель крышки испарителя (см. иллюстрацию ниже), прежде чем будет видно чрезмерное образование инея.

Испарительный (охлаждающий) змеевик системы охлаждения обычно находится в морозильной камере. Этот испаритель будет периодически покрываться льдом, и его необходимо размораживать с помощью системы обогрева. Когда система размораживания выходит из строя, иней может накопиться до такой степени, что поток воздуха через прибор будет затруднен. Циркуляции воздуха может быть достаточно для охлаждения морозильной секции, но в конечном итоге это тоже прекратится.

Система разморозки в холодильнике с защитой от замерзания состоит из какого-либо таймера (часто механического таймера), нагревателя(ов) разморозки и термостата прекращения разморозки (также известного как концевой выключатель разморозки).

Таймер действует как часы, автоматически переключая холодильник из режима охлаждения в цикл разморозки. Через некоторое время он снова переключает холодильник из цикла разморозки в режим охлаждения. Когда нагреватель оттаивания включается во время цикла оттаивания, он растапливает скопившийся иней. Концевой выключатель оттаивания отключает нагреватель, когда он определяет установленную температуру, которая должна указывать на полное оттаивание испарителя.

Таймеры оттаивания часто выходят из строя и перестают отсчитывать время. Если это произойдет во время режима охлаждения, на охлаждающем змеевике будет скапливаться излишний иней, что уменьшит поток воздуха и, в конечном итоге, полностью остановит его, поскольку он никогда не переключается в режим оттаивания, чтобы растопить его. Таймер также может застрять в режиме разморозки и никогда больше не переходить в цикл охлаждения.

Контакты нагревателя оттаивания таймера или самого нагревателя оттаивания могут сгореть, оставив цепь оттаивания разомкнутой. В этом случае, даже если таймер переключится на цикл оттаивания, нагреватель не будет выделять тепло для оттаивания змеевика испарителя. Затем таймер весело возвращается в цикл охлаждения, фактически ничего не выполняя. Нарастает больше инея, что в конечном итоге приводит к полной закупорке охлаждающего змеевика.

Термостат прекращения оттаивания размыкает цепь к нагревателю, когда он определяет заданную температуру. Эта заданная температура обычно достаточно высока, чтобы охлаждающий змеевик к тому времени полностью разморозился. Если это устройство выйдет из строя и останется постоянно открытым, нагреватель никогда не получит питание для разморозки испарителя.

В случае короткого замыкания контактов термостата окончания оттаивания нагреватель оттаивания остается включенным, пока таймер находится в режиме оттаивания. Признаком этого обычно являются сильные колебания температуры в морозильной камере, что может привести к оттаиванию и повторному замораживанию продуктов.

Таймер оттаивания также может выйти из строя, так что он одновременно включает контур охлаждения и контур оттаивания. Это может привести к тому, что холодильник и морозильник не будут охлаждаться должным образом, и, скорее всего, это будет заметно в холодильном отделении. Температура морозильной камеры может чередоваться между нормальным охлаждением и недостаточным охлаждением. Этот тип отказа случается не очень часто.

Для получения дополнительной информации о системе разморозки см. ссылки ниже

Конденсатор (горячая часть)

Горячая сторона холодильной системы называется конденсатором. Здесь тепло из холодильника передается в воздух помещения. Многие новые модели имеют вентилятор рядом с компрессором для перемещения воздуха через конденсатор. Эта конструкция называется «конденсатор с принудительной подачей воздуха». Его целью является не охлаждение компрессора, а перемещение воздуха через конденсатор.

Двигатель вентилятора конденсатора и/или его лопасть могут выйти из строя. Его следует проверить, чтобы убедиться, что он работает и работает на полной скорости всякий раз, когда работает компрессор.

Сам конденсатор также может быть забит пылью и грязью до такой степени, что передача тепла может быть очень незначительной или вообще отсутствовать. Его следует тщательно чистить несколько раз в год, чтобы избежать проблем с охлаждением и обеспечить максимально эффективную работу прибора. Для этой работы доступны специально разработанные щетки конденсаторного змеевика.

Проблема со стороны конденсатора системы охлаждения иногда также может проявляться в виде необычно горячей полосы стойки между двумя дверями холодильника и/или по переднему периметру шкафа холодильника. Эти области часто нагреваются трубками, встроенными в шкаф холодильника, который является частью контура конденсатора холодильной системы. Если главный конденсатор не может нормально отвести тепло хладагента, это тепло будет мигрировать в те области шкафа, что приведет к необычно высокой температуре там.

Расход воздуха

Во всех холодильниках с технологией Frost в морозильной камере имеется вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха по всему устройству. Этот вентилятор называется «вентилятором испарителя» и обычно должен работать, когда работает компрессор.

Если двигатель испарителя выйдет из строя, надлежащая температура не сможет поддерживаться. Неисправности могут включать обрыв обмотки двигателя, заклинивание подшипника двигателя, затруднение движения лопасти вентилятора из-за чрезмерного скопления инея на змеевике испарителя или двигатель работает медленнее, чем обычно, из-за изношенных подшипников двигателя, что также может привести к визгу или скрипу. излучается. Помимо затруднения циркуляции воздуха, выход из строя этого двигателя может также привести к чрезмерному обледенению змеевика испарителя.

Во многих старых моделях вентилятор испарителя может останавливаться всякий раз, когда открывается дверца морозильной камеры, в зависимости от конструкции модели холодильника и от того, используется ли переключатель вентилятора, активируемый дверцей. Такой переключатель вентилятора был исключен из многих конструкций холодильников, которые никогда не использовались, поскольку это было обычное место отказа, которое останавливало бы охлаждение всего устройства в случае его отказа.

В некоторых новых моделях холодильников (Amana, Frigidaire) и даже в некоторых старых моделях (в частности, GE) питание двигателя вентилятора испарителя подается через нагреватель оттаивания и концевой выключатель оттаивания. Если какой-либо из этих компонентов выйдет из строя, вентилятор может перестать циркулировать холодный воздух по всей холодильной камере.

Еще более новые модели холодильников могут использовать многоскоростные двигатели постоянного тока с электронным управлением.

Воздушная заслонка

В последних моделях холодильников может использоваться автоматическая система воздушной заслонки для управления потоком воздуха между двумя отсеками. В таких конструкциях могут возникать проблемы с моторизованной заслонкой, и при их использовании могут возникать подозрения либо из-за ограниченного охлаждения в холодильной камере, либо из-за низких температур там. На большинстве старых моделей система воздушной заслонки ручная, регулировка «заслонки» воздуховода осуществляется поворотом одного из дисков управления. Эти старые системы редко становились причиной проблем без какого-либо физического вмешательства.

Проблемы со сливом

Вода, полученная при разморозке испарителя, направляется во влажный поддон под холодильником. Сливной желоб в морозильной камере под испарителем, который улавливает эту воду, может забиться остатками пищи и т. д., а также льдом, в результате чего вода будет скапливаться и замерзать там. Эта закупорка льдом может препятствовать потоку воздуха из морозильной камеры в холодильную камеру, вызывая повышение температуры в этой камере.

Многие последние модели холодильников с верхней морозильной камерой имеют конструктивные проблемы в этой области. Если вы столкнулись с этим на более новой конструкции холодильника с верхней морозильной камерой, вам следует подумать о том, чтобы * авторизованный изготовителем * технический специалист проверил, необходимы ли какие-либо изменения конструкции вашей модели для устранения этой проблемы.

Другие возможности

Плохая герметизация дверных прокладок может пропускать в прибор больше теплого и влажного воздуха, чем может быть эффективно удалено. Это часто приводит к чрезмерному обледенению змеевика испарителя, с чем не справится даже правильно работающая система оттаивания. Это также может привести к образованию конденсата на внутренних участках, таких как потолок отсека или внутренняя дверная панель, или на упаковках с пищевыми продуктами.

Свет в холодильном или морозильном отделении может гореть, даже когда дверь закрыта. Выключатель освещения, активируемый дверью, обычно можно нажать вручную, чтобы убедиться, что он все еще работает и не закорочен.

Убедитесь, что пакеты с продуктами в морозильной и холодильной камерах не упакованы настолько плотно, что это препятствует циркуляции воздуха в камерах. Не закрывайте вентиляционные отверстия, которые могут находиться в полу или на задней панели морозильной камеры. Убедитесь, что крышка вентилятора и все воздуховоды установлены правильно и не отвалились.

Проблемы с системой охлаждения

Наконец, вы можете проверить наличие проблемы с системой охлаждения. Это будет включать в себя осмотр самого змеевика испарителя (охлаждения) и изучение рисунка инея на нем. При нормальной работе на всем испарителе должна быть полная и равномерная картина инея.

В случае частичного инея (см.