Устройство компрессора холодильника: типы, плюсы и минусы, особенности выбора, неисправности

Холодильник - это настоящее чудо техники, без которого сегодня невозможно представить нашу жизнь. Но что же находится у него внутри и как он работает? Давайте разберемся!

Компрессор - сердце холодильника

Компрессор в холодильнике выполняет ключевую функцию - перекачивает хладагент по замкнутому контуру, обеспечивая тем самым охлаждение внутри камеры. По сути, это насос, который закачивает газообразный хладагент в конденсатор, где он охлаждается и конденсируется, а затем подает уже в жидком виде в испаритель, расположенный внутри камеры. Там жидкость испаряется, забирая тепло у внутреннего объема холодильника и охлаждая его. После этого парообразный хладагент вновь возвращается в компрессор, и цикл повторяется.

Таким образом, именно благодаря компрессору и происходит выработка холода в холодильнике. Если компрессор выходит из строя - холодильник перестает работать. Поэтому компрессор часто называют сердцем холодильника.

Основные типы компрессоров

В холодильниках используются компрессоры двух основных типов:

• поршневые
• роторные (винтовые)

Каждый тип имеет свои особенности.

Поршневые компрессоры

Наиболее распространенный тип компрессоров для бытовых холодильников - поршневые. Их еще называют объемными. Принцип действия такой конструкции основан на создании разрежения и повышенного давления при движении поршня в цилиндре.

Поршневой компрессор состоит из электродвигателя, приводящего в движение коленчатый вал, на котором крепится поршень в цилиндре. При вращении вала поршень совершает возвратно-поступательные движения, в результате чего происходит всасывание паров хладагента из испарителя и нагнетание сжатого газа в конденсатор.

К достоинствам такой конструкции можно отнести:

• высокую надежность и долговечность
• низкий уровень шума при работе
• экономичность и энергоэффективность

К недостаткам относятся:

• наличие масла в системе, которое со временем ухудшает теплопередачу
• "усушка" резиновых уплотнений, приводящая к утечкам газа

Виды поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры подразделяются на:

1. открытого типа - с всасыванием воздуха из окружающей среды;
2. герметичные - с замкнутым контуром циркуляции хладагента.

В холодильниках используются исключительно герметичные, так как не допускается утечка токсичных паров фреона в помещение.

По способу привода различают компрессоры:

1. с электромотором;
2. с приводом от катушки, в которой возникает электромагнитное поле, приводящее поршень в движение.

Второй вариант более экономичный и надежный, так как нет механической передачи от двигателя к валу.

На этом подробное описание устройства и принципа работы поршневых компрессоров завершим. В следующих частях статьи рассмотрим другие разновидности компрессоров для холодильников.

Роторные или винтовые компрессоры

Еще один распространенный тип компрессоров для холодильников - роторные или винтовые. В отличие от поршневых, они создают давление за счет вращения роторов, а не возвратно-поступательного движения поршня.

Внутри роторного компрессора находятся два ротора, которые вращаются навстречу друг другу. Между их лопастями образуются карманы переменного объема. При вращении роторов газ запирается в этот "карман" и по мере уменьшения его объема сжимается, а затем выталкивается через отверстие небольшого диаметра, создавая высокое давление.

Достоинствами такой конструкции являются:

• высокая надежность и ресурс работы
• низкий уровень вибрации и шума
• небольшие габариты и вес

К недостаткам можно отнести:

• высокая стоимость
• сложность в обслуживании и ремонте

Сравнение поршневых и роторных компрессоров

В целом поршневые и роторные модели имеют свои плюсы и минусы. Например, устройство роторных компрессоров сложнее и дороже, но они более экономичны в работе. А поршневые более просты и дешевле, зато шумнее и менее надежны.

Таким образом, выбор типа компрессора зависит от требований и возможностей пользователя.

Инверторные компрессоры

Современные модели холодильников часто оснащаются инверторными компрессорами. Их особенность заключается в регулировке частоты вращения приводного электродвигателя с помощью специальной электронной схемы - инвертора.

Это позволяет оптимизировать работу устройства и снизить энергопотребление. Ведь для поддержания заданной температуры внутри камеры не нужна постоянная максимальная мощность, как в обычных компрессорах.

К достоинствам инверторных моделей относятся:

• экономия электроэнергии до 50%
• увеличенный срок службы
• низкий уровень шума при работе

Недостатками являются:

• высокая стоимость
• сложность электронной схемы управления инвертором

Выбор компрессора для холодильника

При выборе компрессора для холодильника стоит учитывать следующие критерии:

1. Тип холодильника - бытовой или промышленный
2. Количество камер - одна или две
3. Объем камер
4. Климатические условия эксплуатации
5. Требования к уровню шума и вибрации
6. Стоимость компрессора

Для бытовых однокамерных холодильников чаще всего используются герметичные поршневые компрессоры с электроприводом. Они оптимально подходят по соотношению цена/качество для данного класса техники.

Компрессор для двухкамерных моделей

В двухкамерных холодильниках может использоваться как один компрессор на две камеры, так и по отдельному компрессору для каждой камеры (морозильной и холодильной).

Преимущества использования одного компрессора – это более низкая стоимость и простота устройства. Недостатком является невозможность независимой регулировки температуры в камерах.

При наличии двух компрессоров можно гибко управлять каждой камерой в отдельности, но сложнее и дороже само устройство.

Выбор компрессора по мощности

Мощность компрессора выбирается исходя из объема холодильных камер. Как правило, для расчета используют следующие показатели на 1 литр объема:

• для холодильной камеры - от 75 до 150 Вт;
• для морозильной камеры - от 200 до 300 Вт.

То есть чем больше полезный объем, тем мощнее должен быть компрессор холодильника.

Компрессор для разных климатических зон

Холодильное оборудование предназначено для эксплуатации в определенном диапазоне температур окружающей среды от +10 до +43°C. Поэтому для регионов с более холодным или жарким климатом требуются компрессоры специального исполнения.

Для холодного климата важна возможность быстро достичь рабочего режима и стабильная работа при отрицательных температурах. А для жаркого климата нужен более мощный компрессор с увеличенным объемом хладагента в системе.