Холодильники: виды, особенности, устройство и работа

Холодильник — это устройство, поддерживающее низкую температуру внутри своего корпуса. Это устройство имеет широкий спектр применения. В домашних условиях холодильники используются для того, чтобы продукты не портились.

Конструкция и принцип работы

Устройство холодильника изображено на рисунке.

Принцип работы морозильника и холодильника не отличается. Охлаждение осуществляется путем циркуляции специального газа через систему. Этот газ называется хладагентом, обычно фреоном.

Хладагент закачивается в компрессор (11), где происходит его сжатие. Затем под давлением он поступает в конденсатор (14) в задней части агрегата. Через тонкую трубку конденсатора газ охлаждается и переходит в жидкое состояние, которое затем фильтруется в специальном фильтре и проходит через трубку в испаритель (16), который выполнен в виде охлаждающей пластины и расположен за охладителем в задней части корпуса. Испаритель соединен трубкой с морозильной камерой.

Фреон имеет температуру кипения ниже 0°C. Он кипит в испарителе и отбирает часть тепла из морозильной камеры для охлаждения продуктов. В процессе кипения жидкий фреон в испарителе переходит в газообразное состояние и снова поступает в компрессор. Вся система охлаждения герметично закрыта. Процесс понижения температуры в морозильной камере продолжается до достижения заданного значения, после чего специальный регулятор отключает компрессор.

Классификация

Существует множество типов холодильников, которые можно разделить в зависимости от их функций.

По способу охлаждения:

• Компрессор.
• Абсорбция.
• Термоэлектрический.

Компрессорные холодильники

Это самый распространенный тип холодильника, который используется почти в каждом доме. В его основе лежит компрессор, в котором циркулирует хладагент в виде газа. Он использует свойства газа, который резко поднимается при сжатии и быстро охлаждается при расширении. Конструкция и работа устройства были рассмотрены выше.

Некоторые холодильники имеют два компрессора для увеличения теплоотдачи в морозильном отделении и обеспечения положительного температурного интеркулера в отделении для хранения продуктов.

Абсорбционные

Такие холодильники не слишком распространены. Их иногда используют водители в дальних рейсах. В качестве хладагента в этом устройстве работает раствор аммиака. Если рассматривать принцип его работы, то действие происходит так:

• В ограниченном пространстве раствор аммиака нагревается, и аммиак испаряется.
• Газ поступает в испаритель, где он расширяется и отбирает тепло из камеры хранения продукта.
• В то же время оставшийся раствор поступает в абсорбционную камеру.
• Пройдя через испаритель, аммиак нагревается и поступает в абсорбционную камеру, где смешивается со слабым раствором аммиака, повышая его концентрацию. Точка смешивания может либо обдуваться вентилятором, либо охлаждаться естественным образом.

Образовавшийся за один цикл раствор снова поступает в нагревательную камеру, и цикл продолжается до достижения температуры, необходимой для охлаждения продукта.

Эта конструкция имеет ряд недостатков, которые ограничивают область применения. Концентрированный раствор аммиака слишком опасен для человека. Производитель создал специальную защиту, чтобы предотвратить испарение аммиака в воздух. Низкая эффективность и медленная скорость охлаждения абсорбционных установок не позволяли создавать большие морозильные камеры.

Преимущество абсорбционных чиллеров заключается в том, что источником тепла может быть электрический нагревательный элемент, горючий газ или выхлопные газы автомобиля.

Термоэлектрические

В этих конструкциях используется принцип прямого поглощения тепла. В этом устройстве нет системы циркуляции, нет хладагента, нет различных преобразований жидкости в газ и т.д. Охладитель представляет собой полупроводниковую пластину, известную как элемент Пельтье, который работает следующим образом: под действием электричества одна сторона пластины (элемент Пельтье) охлаждается, поглощая тепло из камеры, а другая сторона нагревается.

Недостатки

• Рабочий ток ограничен для предотвращения перегрузки источника питания.
• Существует предел разницы температур между внешней средой и холодильной камерой. Например, если этот параметр равен 20 градусам, то при летней температуре 30 градусов пища может быть охлаждена только до +10 градусов.
• Существует также нижняя температура, ниже которой элемент Пельтье не может быть охлажден. Дорогие термоэлектрические холодильные агрегаты могут охлаждать продукты только до -6 градусов.
• Тепло рассеивается очень медленно.

Эти недостатки не способствуют снижению популярности термоэлектрических холодильников, которые часто используются автомобилистами, а также путешественниками и туристами на природе.

По способу установки

• Небольшой размер настольного устройства позволяет легко хранить продукты и напитки в небольшом корпусе.

• Настенные модели изготавливаются в виде навесных шкафов различных размеров. Их легко интегрировать в кухонную технику.

• Напольные холодильники — самые популярные и знакомые всем. Они имеют несколько камер и различное количество дверей с несколькими компрессорами. Существует множество конструкций этого типа.

• Встраиваемые модели используются в быту довольно редко. Их недостатком является то, что они обеспечивают приток воздуха для охлаждения. При строительстве на мебели или в других местах — это условие не всегда может быть обеспечено.

По количеству камер

• Однокамерные холодильники стоят недорого и имеют только одну дверцу и небольшое морозильное отделение. Их необходимо регулярно размораживать.
• Модели с двумя отделениями имеют разные объемы морозильной камеры и морозильника. Если кузов оснащен двумя дверями, температура сохраняется дольше.
• Трехкамерные модели — новинка. Их преимуществом является наличие вспомогательной температурной зоны для хранения продуктов.
• 4 и 5 комнатные блоки могут быть оборудованы баром, влажной и сухой зоной хранения. Эти модели являются дорогостоящими приборами.

Технические характеристики

Если вам необходимо купить холодильник, то для того, чтобы сделать правильный выбор, следует ознакомиться с параметрами этого прибора.

Размеры

• Маленькие холодильники не превышают 1,5 м в высоту и 59 см в ширину. Они подходят для использования в офисе или в коттедже. Как правило, такие холодильные агрегаты устанавливаются в квартирах или гостиничных номерах, используемых для краткосрочной аренды. Имеются холодильники с ограниченной функциональностью (мини-бар для охлаждения напитков).
• Стандарт. Они изготавливаются шириной до 60 см и высотой до 1,8 м. Это самые удобные устройства, предназначенные для обычных кухонь и семей из трех человек.
• Европейский стандарт. Размеры до 0,8 м в ширину и 2 м в высоту. Хороший выбор для большой, просторной квартиры.
• Большие холодильники предназначены для семей из 4-5 человек, имеют несколько дверей, подходящих для хранения всех типов продуктов, и удобны в использовании благодаря наличию отделений для различных типов продуктов. Они могут достигать 2,1 метра в высоту и 0,9 метра в ширину.

Тома

Существует понятие полезного объема камеры, который может значительно отличаться от общего объема. Это объясняется наличием больших разделов.

• Меньшие модели объемом 50 литров могут быть высотой до 0,9 метра, они довольно шумные в работе и нуждаются в частом размораживании.
• Двухкамерные холодильники с морозильными камерами объемом 50-160 литров имеют полезный объем 350 литров.
• Трехкамерные холодильники с выдвижными ящиками обычно имеют полезный объем 400 литров.
• Большие двухдверные шкафы объемом от 500 до 800 литров имеют множество дополнительных функций. Стоимость таких моделей достаточно высока, в зависимости от марки, количества и особенностей производителя.

Холодильные шкафы

• Для кратковременного хранения. В такой конструкции продукты могут храниться от 3 до 5 дней.
• Для длительного хранения. В них продукты можно хранить более длительное время, но их необходимо предварительно заморозить. Они идеально подходят, если хозяйка часто покупает в магазине уже замороженные мясные или рыбные продукты.
• Для охлаждения или замораживания. В их разделе можно хранить разнообразные продукты, которые покупаются незамороженными.
• Для быстрого замораживания. Для шоковой заморозки требуется от 1 до 1,5 часов. Если вы часто готовите вручную продукты, которые нужно быстро заморозить, этот морозильник — правильный выбор.

Температурный диапазон морозильного отделения морозильной камеры обозначен звездочкой.

• * — при температуре до -6° продукты могут храниться до 1 недели. Морозильная камера не подходит для длительного хранения продуктов.
• ** — Температура до -12°, продукты могут храниться до 1 месяца.
• *** — Этот тип морозильника подходит для длительного хранения до трех месяцев при температуре до -18°.
• **** — Эти морозильные камеры работают при температуре -24° и могут хранить продукты до одного года. Можно консервировать рыбу, мясо или ягоды.

Система размораживания

• Руководство. Это самая простая и дешевая система размораживания. При этом размораживаются морозильная и холодильная камеры. Компрессор отключается, иней тает и стекает в морозильное отделение.
• «Мороза нет. Эта система используется в более дорогих моделях и переводится как «no frost». Он используется как в морозильной камере, так и в холодильной камере. Во время работы холодильника на стенках отделения не образуются отложения льда и снега, а холодный воздух равномерно распространяется по помещению с помощью специального вентилятора.

Дополнительные функции

• Холодное хранение. Длительное сохранение холода в случае отключения электроэнергии.
• Антибактериальное покрытие. На стенки кабины нанесено специальное серебряное покрытие, которое препятствует размножению бактерий.
• ТЕЛЕВИДЕНИЕ. Эта опция доступна только для больших, дорогих устройств. Размер экрана телевизора не превышает 15 дюймов.
• Льдогенератор.
• Детский замок. Эта функция позволяет заблокировать панель управления или дверцу холодильника.
• Охранная зона. Имеется отдельный отсек с нулевой температурой.
• Индикатор открытой двери. Если вы забыли закрыть дверцу холодильника, подается звуковой или световой сигнал.
• Встроенные часы.
• Режим отпуска. Если вас нет дома в течение некоторого времени и в холодильнике нет продуктов, не нужно оставлять дверцу открытой для проветривания. Достаточно включить этот режим, и холодильник будет самостоятельно поддерживать температуру около +15 градусов и вентилировать помещение.