冰箱的電路：家用冰箱的裝置和工作原理

內容

冰箱是如何工作的
冰箱圖：設備圖及工作單元
帶電子控制的智能冰箱
冰箱的電路及其工作原理
設備
壓縮機
接線圖
冰箱裝置示意圖
逆變器和傳統冰箱
如何連接啟動繼電器
機油冷卻器示意圖
吸收式製冷機的工作原理
沒有電的冰箱 - 事實還是虛構？
結論
視頻：壓縮機短路運行實驗

冰箱是如何工作的

下面開始討論冰箱壓縮機的工作原理。心！主要的就在這裡。冰箱電機通常是異步的，因此通常需要啟動繼電器才能運行。該設備的職責包括僅在啟動時連接啟動繞組。內部雙金屬板升溫，電容器與啟動繞組斷開，唯一起作用的功能。過熱保護根據類似的系統工作：冰箱電機運行時間過長，電流的熱效應使另一個雙金屬板伸直，斷開接觸，使繞組靜止。

這樣的方案將使冰箱高效工作，提供良好的啟動時刻。很明顯，設備內部有氟利昂，它不會沿著電路愉快地循環，活塞需要一些努力。記住這裡：

冰箱電機有單獨的啟動要求。功率也不同，因此雙金屬繼電器的加熱類型不會保持恆定。專門的參考書已經寫好了，我們會在裡面看到什麼是冰箱發動機，什麼類型的繼電器對應。順便說一句，網站上發布了一個列表，我們希望它能讓讀者滿意。現代冰箱電機由逆變器控制，不再包含曲軸。軸的運動是線性的，機智有一個稱為壓縮機的綽號。

內部是一個裝有鐵芯的線圈，該鐵芯根據施加在電線上的交流電定律向前移動。儘管看起來很荒謬（類似於電動剃須刀），但實踐表明，電機最大程度地滿足了目標。此外，逆變器控制得到最有效的實施，有助於降低噪音水平並延長使用壽命。難怪三星為冰箱電機提供 10 年保修。記起：

帶有鼠籠轉子的異步電動機能夠改變速度，包括那些通過改變電源電壓的頻率來控制的電動機。
很少用於冰箱的集電極電機被剝奪了這種能力。
新型線圈和擺動鐵芯電機也可以通過改變脈衝重複率輕鬆控制。

結果如下圖：

輸入電壓被整流。
使用電源鍵將其切斷至所需的持續時間。
該工作由時鐘發生器運行。

最簡單的電路，與開關電源有關，本質是一樣的：有一個50Hz的電壓，然後變成一個不同頻率的電壓。結果，我們看到活塞速度發生了變化，這就是氟利昂開始移動得越來越慢的原因。它給了什麼？

冰箱圖：設備圖及工作單元

如果沒有適當設計的方案，任何一個製冷結構都無法工作，該方案定義了所有元素及其相互作用的順序。

事實上，冷卻過程完全不是我們過去想像的那樣。冰箱不會產生冷氣，而是吸收熱量，因此，設備內部的空間沒有高溫。冰箱電路包括設備中與在設備內部提供空氣冷卻有關的所有元件，以及該機制的動作順序。

基本上，冰箱的可靠性取決於壓縮機的質量。

從圖中的圖像，您可以了解以下內容：

氟利昂進入蒸發室，通過蒸發室帶走製冷空間的熱量；
製冷劑進入壓縮機，壓縮機又將其蒸餾到冷凝器中；
通過上述系統，冰箱中的氟利昂冷卻，變成液態物質；
冷卻後的製冷劑進入蒸發器，在進入較大直徑管子的過程中，變成氣態混合物；
之後，它再次從冰箱中吸收熱量。

這種工作原理是所有壓縮式製冷裝置所固有的。

帶電子控制的智能冰箱

帶有機械旋鈕和內部波紋管的經典恆溫器在現代冰箱中越來越少見。它們正在讓位於能夠管理冰箱越來越多的操作模式和附加選項的電子板。

代替波紋管，確定溫度的功能由傳感器 - 熱敏電阻執行。它們更加精確和緊湊，不僅安裝在冰箱的每個隔間，還安裝在蒸發器主體、製冰機和冰箱外部。

許多現代冰箱都有電動風門，這使得無霜系統盡可能高效、方便和準確。

許多冰箱的控制電子設備是在兩塊板上製作的。一種可以稱為用戶：用於進入設置和顯示當前狀態。第二個是系統一，它通過微處理器控制所有的冰箱設備來執行一個給定的程序。

一個單獨的電子模塊允許在冰箱中使用變頻電機。

這種電機不會像往常一樣以最大功率和空閒時間交替運行循環，而只是根據所需的功率改變每分鐘的轉數。結果，冷藏室的溫度恆定，降低了能耗，延長了壓縮機的使用壽命。

電子控制板的使用極大地擴展了冰箱的功能。

現代型號可以配備：

帶或不帶顯示器的控制面板，能夠選擇和設置操作模式；
許多 NTC 溫度傳感器；
粉絲；
額外的電動機 M - 例如，用於在製冰機中壓碎冰；
HEATER 加熱器，用於除霜系統、家庭酒吧等；
電磁閥 VALVE - 例如，在冷卻器中；
用於控制門關閉的 S/W 開關，包括附加設備；
Wi-Fi 適配器和遙控器。

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此類設備的電路也是可修復的：即使在最複雜的系統中，溫度傳感器或類似的小問題也經常成為故障的原因。

帶有觸摸屏控制、製冰機、內置冷卻器和許多定制選項的並排冰箱由相當廣泛和復雜的電子板控制

如果冰箱出現“故障”，無法正確執行指定程序，或者根本無法開機，多半是板子或壓縮機的問題，最好委託專人維修。

冰箱的電路及其工作原理

設備接通電源後，電流流過溫控器的觸點組、保護繼電器、啟動繼電器的感應線圈和電動機的主繞組。

只要轉子靜止，電流就會比平時大得多。啟動繼電器動作後，啟動電感繞組接入電路。電樞轉動，電流減小，繼電器打開，電動機正常運行。

在冷藏室冷卻到冷藏室所需的溫度後，熱繼電器啟動並斷開電動機的電源電路。車廂內的溫度開始升高，超過設定值時，重新啟動電機。重複主要工作循環。

保護繼電器對其電路中流動的電流作出反應。如果電動機過載，則其電路中的電流會增加。當它達到極限值時，保護繼電器斷開電路。電機和繼電器冷卻後，再次閉合電路，啟動電機。該系統可保護髮動機免於過早磨損並保護房間免受火災。繼電器中的傳感器是由具有不同熱膨脹係數的金屬條焊接而成的雙金屬板。加熱時，板會改變其形狀，彎曲並折斷鍊條。冷卻板後，它採取初始賠率，關閉電路的觸點。

下面是壓縮冰箱品牌 Stinol 的示意圖。

壓縮式冰箱的電氣圖

設備

Atlant 冰箱設備包括以下組件：

外殼配有雙層絕緣材料；
前門可以掛在箱子的左壁或右壁上；
帶有電動機的活塞式壓縮機（作為一個單元製造）；
蒸發器散熱器位於設備的工作室內；
冷凝裝置安裝在外殼的外部（在後壁上）；
帶有溫度傳感器的恆溫器可保持設定的參數；
電子控制單元和繼電器，確保電氣元件的運行。

散熱器和壓縮機用銅管和鋼管連接成一個整體，焊錫用來保證密封性。該設計提供了分離水或油蒸汽的附加元件，以及校正製冷劑的壓力。在一些製冷裝置上，使用了額外的液晶顯示器和控制指示器塊。有些冰箱有一個特殊的冷卻水隔間和無霜標準的熱交換器。

壓縮機

冰箱壓縮機包括帶有垂直安裝轉子的交流電動機。曲柄機構安裝在電機的前腳趾上，連接到壓縮製冷劑的活塞。所有單元都安裝在由兩半組成的金屬外殼中的彈簧支架上。機殼各部分採用電弧焊焊接在一起，運行時不提供維修和更換部件。

油浴位於車身下部，並插入電源線。電機配備雙繞組，工作部分用於電機運行。在轉子旋轉時使用一個額外的啟動繞組，然後通過安裝在外殼外部的特殊繼電器將其與電源電路斷開。一台帶有一個壓縮機的冰箱同時為冰櫃和冰箱提供服務。雙壓縮機 Atlant 的特點是為 2 個腔室安裝了單獨的熱交換器和溫度控制器。

接線圖

電路圖基於 2 線概念，設備使用插頭連接到家用單相電流網絡。電路包括一個額外的接地迴路（僅適用於製冷設備的一些修改）。帶有內置空氣溫度傳感器的繼電器用於控制壓縮機的運行。當腔室升溫到設定溫度時，該裝置自動供電，空氣冷卻後，發出停止電動機轉子的信號。

冰箱裝置示意圖

即使在 30 到 40 年前，家用冰箱的結構也相當簡單：電動壓縮機由 2 到 4 個設備啟動和關閉，使用電子控制板是沒有問題的。

現代模型有許多額外的選擇，但作為一個整體的操作原理保持不變。

在較舊的冰箱中，所有附加設備都歸結為冷藏室中的電源指示燈和燈泡，當門關閉時通過按鈕將其關閉

恆溫器是主要且唯一的控制元件，用戶可以使用它來調整舊冰箱的操作，通常位於冷藏室內。波紋管彈簧隱藏在動力桿下方 - 一個旋轉手柄。當腔室變冷時它會收縮，從而打開電路並關閉壓縮機。

一旦溫度升高，彈簧就會變直並再次關閉電路。帶有冰箱冷凍力指示器的手柄調節允許的溫度範圍：壓縮機啟動的最大值和冷卻暫停的最小值。

熱繼電器具有保護功能：它控制發動機的溫度，因此它直接位於發動機旁邊，通常與啟動繼電器結合使用。如果超過了允許值，這可能是 80 度或更大，繼電器中的雙金屬板彎曲並斷開觸點。

電機在冷卻之前不會獲得動力。這可以防止壓縮機因過熱和房屋火災而發生故障。

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電機壓縮機有 2 個繞組：工作和啟動。工作繞組的電壓直接在所有先前的繼電器之後提供，但這還不足以啟動。當工作繞組上的電壓升高時，啟動繼電器被激活。它給啟動繞組一個脈衝，轉子開始轉動。結果，活塞壓縮並推動氟利昂通過系統。

電動壓縮機通過系統的管道壓縮和泵送氟利昂，確保熱量從冷藏室傳遞到外部，從而冷卻產品

一般來說，冰箱的運行週期可以描述如下：

連接到網絡。室內溫度高，恆溫器觸點閉合，電機啟動。
壓縮機中的氟利昂被壓縮，其溫度升高。
製冷劑被推入位於後面或冰箱托盤中的冷凝器盤管。它在那裡冷卻，向空氣散發熱量並變成液態。
通過乾燥器，氟利昂進入細毛細管。
製冷劑進入位於冷藏室內部的蒸發器，由於管徑的增加和向氣態的轉變，製冷劑急劇膨脹。產生的氣體溫度低於 -15 度，從冷藏室吸收熱量。
微熱的氟利昂進入壓縮機，一切重新開始。
一段時間後，冰箱內溫度達到設定值，溫控器觸點打開，電機和氟利昂運動停止。
在室內溫度的影響下，從室內新的暖產品到打開門，室內溫度升高，恆溫器關閉觸點，開始新的冷卻循環。

這張圖準確地描述了老式單室冰箱的操作，其中有一個蒸發器。

單室冰箱有一個小冷凍室，與主冷凍室沒有隔熱層，只有一扇門。冰箱前面的食物可能會解凍

通常，蒸發器是設備頂部的冷凍室，不與冷藏室隔離。我們將在下面考慮其他型號的設備差異。

逆變器和傳統冰箱

有兩種類型的壓縮機——傳統壓縮機和變頻壓縮機。它們在內部結構和操作方式上有所不同。以前，所有冰箱都配備線性冰箱，但現在變頻冰箱越來越受歡迎。

傳統的壓縮機以啟停模式運行。例如，當冷藏室中的溫度上升到所需溫度以上 1 度時，壓縮機打開，冰箱開始冷卻。一旦溫度達到所需的溫度，它就會關閉。

變頻壓縮機持續運行，但功率較低。它將溫度保持在給定水平。同時，其總能耗低於傳統能耗。

線性壓縮機的優點是在打開和關閉時不會受到壓力。因此，它的使用壽命要長得多。但逆變器設備比平時貴。

在這篇文章中，我們描述了冰箱的工作原理，並談到了其他話題。我們希望它對您有所幫助。不要忘記與您的朋友分享帖子！

如何連接啟動繼電器

自行安裝新機制必須結合一定的知識水平，否則應該調用嚮導。如果冰箱到達時沒有啟動繼電器，沒有目視檢查其正確位置，那麼建議您閱讀製造商的說明。

啟動繼電器接線圖為標準：

斷開設備與網絡的連接；
等待幾分鐘，讓設備完全斷電；
從後壁上鬆開供水軟管並將其移開，以免意外損壞它；
擰下固定保護板的緊固件，移到一邊；
拆下舊的啟動繼電器，如果沒有，找到壓縮機上的位置；
將連接器連接到新設備；
插入到位；
根據標記連接電線；
用螺釘、閂鎖固定觸發機構；
將後面板安裝到位，擰緊；
連接供水軟管，固定；
連接到電源進行測試。

專業人士建議使用防護手套以防止手部受傷。現代各種起動繼電器的獨立連接可能會導致許多困難，而這些困難並不總是您自己可以解決的。

啟動繼電器是冰箱的重要組成部分，它啟動電動機並保護設備免受故障。元件故障導致出現異常噪音，無法打開設備。您可以自己識別故障、維修、更換，但在缺乏一定知識的情況下，最好聯繫專家。

機油冷卻器示意圖

油冷卻器與擴散器插座中的風扇一起工作。熱油進入下歧管並在製冷機管中上下流動，被風扇產生的氣流冷卻。

正常運行時，離開冰箱的油溫應比進入的熱油溫度低18-20度。冷卻的液體通過上部歧管中的開口排出。

風扇產生一股氣流，穿過油冷卻器的核心並從其管道中帶走熱量。站風扇的佈置類似於旋轉式、螺桿式和往復式壓縮機。空氣收集器是壓縮空氣和油的容器，還具有將它們彼此分離的功能。

在空氣收集器內部，由一個鋼殼和兩個底部組成，有一個油分離器 - 一個帶有過濾袋的管道，用鋼蓋封閉。油從頸部倒出，油位用量油尺確定。設有帶旋塞的排放管，用於排放油底殼中積聚的冷凝水或排出油底殼中的油。

油氣混合物高速進入集氣器，由於體積大，速度急劇下降，油滴在下部冷卻。預清潔後的壓縮空氣通過油分離器的濾袋，最終將油污清除。積聚在油分離器下部的油被泵吸走，返回油底殼重新使用。

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當管子和冷卻板的外表面被污染時，油冷卻器的核心被壓縮空氣以與風扇產生的氣流相反的方向吹動。給冰箱外表面塗油時，管子和盤子用石油溶劑油或其他特殊液體清洗。

如果油管內表面被油氧化產物污染，則將油冷卻器的芯子取出並在煤油中浸泡 24 小時，然後通過反復將抹布棉籤推入油管中來清潔油管。

油冷卻器由鋁合金製成，並帶有外部散熱片。機油冷卻器和機油濾清器安裝在發動機的飛輪側。冰箱由多個部分組成，每個部分都是一組焊接在底座上的黃銅散熱器管。管道帶有肋條以增加冷卻表面。這些部分安裝在由機架連接的板之間。側蓋附在板上，左側由肋條將內部分成兩半，每半都有一個用於連接管道的法蘭。

散熱器式油冷卻器位於主水冷散熱器的前面。油過濾器是 Kuno 類型的預過濾器（層狀，可清洗）和精細過濾器（雙用棉頭製成的濾芯）。

吸收式製冷機的工作原理

吸收是一種物質被另一種物質吸收的過程。因此，水分可以吸收氨，這就是形成氨的原因，而水分吸收例如鹽。吸收式冰箱的工作原理相同。雖然這種類型的製冷設備最初是由於研究使用液體燃料的可能性而出現的，但隨著工業的發展，壓縮設備實際上已將其擠出市場。然而，隨後出現了越來越多的新技術，今天這兩種工作原理在製冷機的生產中得到了平等的應用。

吸收式製冷機沒有使用壓縮機，而是使用一種通過電流加熱的“鍋爐”。鍋爐含有氨，氨會因加熱而變成蒸汽，因此會增加設備中的壓力。在簡單的物理定律的影響下，氨蒸氣移動到冷凝器，在那裡冷卻並再次變成液態。完全相同的操作方案與壓縮冰箱的方案幾乎相同。吸收式冰箱比它的壓縮“同事”安靜得多，不依賴網絡中的電湧，也沒有容易發生故障的活動部件。但它也有其缺點：電能消耗有所增加，從而導致財務成本。

Morozko 冰箱按照這種操作原理工作。