Schemat elektryczny lodówki: budowa i zasada działania różnych lodówek

Lodówka nie włącza się i musisz znaleźć przyczynę awarii? Wybierasz nowe urządzenie i chcesz poznać różnice w zasadzie działania poszczególnych modeli? Pomoże w tym schemat elektryczny lodówki, który odzwierciedla interakcję jej głównych elementów.

Rozumiejąc zasadę działania, możesz uniknąć oszukania przez techników lub samodzielnie naprawić lodówkę, a także zmniejszyć ryzyko awarii i wydłużyć żywotność urządzenia. W tym artykule przyjrzymy się schematom urządzeń różnych typów: jednokomorowych i 2-3-komorowych, z systemem NoFrost i bez, dwusprężarkowych, ze sterowaniem mechanicznym i elektronicznym.

Schemat ideowy lodówki

Zaledwie 30–40 lat temu lodówki domowe miały dość prostą konstrukcję: silnik-sprężarka była uruchamiana i wyłączana przez 2–4 urządzenia i nie było mowy o stosowaniu elektronicznych tablic sterujących.

Nowoczesne modele mają wiele dodatkowych opcji, ale zasada działania pozostaje zasadniczo niezmieniona.

W starych lodówkach całe dodatkowe wyposażenie sprowadza się do wskaźnika zasilania i żarówki w komorze lodówki, którą wyłącza się przyciskiem po zamknięciu drzwi.

Termostat – główny i jedyny element sterujący, za pomocą którego użytkownik może skonfigurować działanie starej lodówki, zwykle znajduje się wewnątrz komory chłodziarki. Sprężyna miechowa ukryta jest pod dźwignią mocy – obrotową rączką.Kurczy się, gdy komora jest zimna, otwierając w ten sposób obwód elektryczny i wyłączając sprężarkę.

Gdy tylko temperatura wzrośnie, sprężyna prostuje się i ponownie zamyka obwód. Pokrętło wskaźnika mocy zamrażania lodówki reguluje dopuszczalny zakres temperatur: maksymalną, przy której włącza się sprężarka i minimalną, przy której zatrzymuje się chłodzenie.

Przekaźnik termiczny pełni funkcję ochronną: kontroluje temperaturę silnika, dlatego znajduje się bezpośrednio obok niego, często w połączeniu z przekaźnikiem rozruchowym. Jeśli dopuszczalne wartości zostaną przekroczone, a może to być 80 stopni lub więcej, płytka bimetaliczna w przekaźniku wygina się i zrywa styk.

Silnik nie otrzyma zasilania, dopóki nie ostygnie. Chroni to zarówno przed awarią sprężarki na skutek przegrzania, jak i pożarem domu.

Silnik-sprężarka ma 2 uzwojenia: robocze i rozruchowe. Napięcie jest dostarczane do uzwojenia roboczego bezpośrednio po wszystkich poprzednich przekaźnikach, ale to nie wystarczy do uruchomienia. Gdy napięcie na uzwojeniu roboczym wzrasta, następuje aktywacja przekaźnika rozruchowego. Daje impuls do uzwojenia początkowego, a wirnik zaczyna się obracać. W rezultacie tłok ściska się i przepycha przez układ freon.

Silnik-sprężarka spręża i pompuje freon przez rury systemowe, który przenosi ciepło z komór chłodniczych na zewnątrz i chłodzi produkty

Ogólnie cykl pracy lodówki można opisać następująco:

1. Połączenie z siecią. Temperatura w komorze jest wysoka, styki termostatu są zwarte, silnik uruchamia się.
2. Freon w sprężarce jest sprężany, jego temperatura wzrasta.
3. Czynnik chłodniczy jest wtłaczany do wężownicy skraplacza, znajdującej się za lub w półce lodówki.Tam ochładza się, oddaje ciepło do powietrza i przechodzi w stan ciekły.
4. Przez suszarkę freon wchodzi do cienkiej rurki kapilarnej.
5. Wchodząc do parownika znajdującego się w komorze lodówki, czynnik chłodniczy gwałtownie się rozszerza w wyniku wzrostu średnicy rur i przejścia w stan gazowy. Powstały gaz ma temperaturę poniżej -15 stopni i pochłania ciepło z komór lodówki.
6. Lekko podgrzany freon dostaje się do sprężarki i wszystko zaczyna się od nowa.
7. Po pewnym czasie temperatura wewnątrz lodówki osiąga zadaną wartość, styki termostatu otwierają się, silnik i ruch freonu ustają.
8. Pod wpływem temperatury w pomieszczeniu, od nowych ciepłych produktów w komorze i otwarcia drzwi, temperatura w komorze wzrasta, termostat zwiera styki i rozpoczyna się nowy cykl chłodzenia.

Ten schemat dokładnie opisuje działanie starych lodówek jednokomorowych, które mają jeden parownik.

Lodówki jednokomorowe posiadają małą zamrażarkę, nieoddzieloną izolacją termiczną od komory głównej oraz jedne drzwi. Żywność znajdująca się z przodu zamrażarki może się rozmrażać

Zazwyczaj parownik znajduje się w obudowie zamrażarki w górnej części urządzenia, nie jest odizolowany od komory chłodniczej. Poniżej rozważymy różnice w konstrukcji innych modeli.

Modele dwukomorowe i dwusprężarkowe

W większości dostępnych modeli dwukomorowych występuje wspólny obieg freonowy: po przejściu przez parownik zamrażarki czynnik chłodniczy kierowany jest do komory głównej, a dopiero stamtąd do kompresor. 

Różnicę temperatur uzyskuje się poprzez znaczną różnicę w długości cewki, której nie udało się odzwierciedlić na schemacie: w zamrażarce pokrywa ona całkowicie 4 strony, a w komorze o dodatniej temperaturze obejmuje tylko niewielką część Tylna ściana

Silnik wyłącza się sygnałem z przekaźnika termicznego umieszczonego w komorze głównej, ogólny obwód elektryczny nie różni się od modeli jednokomorowych.

W lodówki No Frost system ten jest często realizowany z jednym wspólnym parownikiem umieszczonym w przegrodzie pomiędzy komorami. Różnicę temperatur regulują turbiny i liczba kanałów powietrznych, o takich modelach i ich elektryce porozmawiamy później.

Modele z podwójną sprężarką umożliwiają niezależną kontrolę temperatury w każdej komorze. Zasadniczo są to dwa osobne, niezależne urządzenia w jednej obudowie – w związku z tym obwód elektryczny jest całkowicie zdublowany: dla każdej komory osobny termostat, oddzielny uruchomić przekaźnik zabezpieczający dla każdej sprężarki.

Niezależna regulacja temperatury w każdej komorze możliwa jest przy jednej sprężarce, przy układzie dwuobwodowym. Można to realizować na różne sposoby: z przewagą zamrożenia lub całkowicie niezależnych obwodów.

W pierwszym przypadku termostat lodówki zamyka zawór po osiągnięciu ustawionej temperatury, a freon zaczyna krążyć po małym kółku - tylko przez zamrażarkę. Sprężarka zatrzymuje się po otwarciu styków termostatu zamrażarki.

System dwuobwodowy umożliwia niezależną kontrolę temperatury komór bez zwiększania zużycia energii i poziomu hałasu, przy zachowaniu wszystkich pozostałych parametrów jest tańszy niż modele z podwójną sprężarką

W drugim wariancie freon może krążyć w dowolnym z obwodów lub w obu obwodach jednocześnie, a proces ten jest regulowany poprzez otwieranie i zamykanie określonych zaworów zgodnie z sygnałem z elektronicznej tablicy sterującej.

Lodówki trójkomorowe i strefa zerowej temperatury

Świeże mięso, drób i ryby nie są długo przechowywane w głównej komorze lodówki, a po zamrożeniu tracą część swoich korzystnych właściwości, smaku i aromatu. Często wyposażone są w oddzielną skrzynkę o temperaturze bliskiej zeru lub nawet osobną komorę.

Temperatura w strefie świeżości jest najdokładniej utrzymywana w następujących warunkach:

• osobna komora z własnym parownikiem i termistorem, dwu- lub trzyobwodowy układ cyrkulacji freonu. Opcja jest dość droga i nieporęczna, ale objętość komory jest również znacząca;
• izolowana komora w komorze głównej lodówki z systemem No Frost, wyposażona w dodatkowe ręcznie regulowane kanały powietrza z parownika i termometr. Dokładność temperatury zależy od terminowej ręcznej regulacji;
• konstrukcja podobna do poprzedniej, w której przepustnicami powietrza steruje jednostka elektroniczna.

Alternatywną opcją jest chłodzenie z „płaczącego” parownika komory głównej.

Strefa świeżości zlokalizowana jest najczęściej pomiędzy komorami zamrażarki i chłodziarki, chłodzona dodatkowym strumieniem powietrza z pierwszej

Jak widać, strefę zerową można zastosować w lodówkach z różnymi obwodami elektrycznymi, aby zapewnić jej działanie, można dodatkowo zamontować termostat lub termistor, a także rozbudować elektroniczną tablicę sterującą.

System No Frost i samorozmrażanie

Opisane powyżej lodówki posiadają system rozmrażania kroplowego.Oznacza to, że komora chłodnicza jest wyposażona w „płaczący” parownik: gdy sprężarka nie pracuje, szron na niej topi się w sposób naturalny, ponieważ temperatura w komorze jest dodatnia.

Powstała woda przepływa specjalnymi rynnami przez rurkę do pojemnika umieszczonego nad lub w pobliżu silnika. Później pracujący silnik staje się bardzo gorący i woda wyparowuje. Zamrażarka wyposażona w taki system nigdy nie rozmraża się sama, a szron tworzy się nie tylko na ściankach komory, ale także na żywności.

Lodówek No Frost nie trzeba rozmrażać, w ich komorach nie będzie widać szronu, nawet w zamrażarce. Cechą charakterystyczną takich modeli jest obecność wentylatora rozprowadzającego zimne powietrze z parownika pomiędzy komorami.

Lodówki No Frost zawierają standardowe przekaźniki zabezpieczające przed uruchomieniem, ulepszony przekaźnik termiczny, a także wentylator i elementy grzejne do automatycznego rozmrażania

Sama wężownica chłodząca w takich modelach nie wygląda jak zwykła solidna metalowa płyta, ale jak chłodnica samochodowa lub wężownica skraplacza z tyłu starych lodówek.

W ogólnym schemacie działania lodówki nowe elementy zachowują się następująco:

• wentylator lub turbina uruchamia się razem ze sprężarką i równomiernie rozprowadza zimne powietrze pomiędzy komorami;
• gdy przekaźnik termiczny rozłączy styki zasilające silnik w związku z osiągnięciem zadanej temperatury, jednocześnie wyłącza się wentylator;
• Raz na 8 - 16 godzin przekaźnik termiczny włącza element grzejny. Jest to mata elektryczna lub przewód, który podgrzewa cewkę parownika w celu usunięcia z niej szronu. Ciepłe powietrze nie dostaje się do komór lodówki, ponieważ parownik jest ukryty, a wentylator wyłączony;
• po rozmrożeniu całego szronu przełącznik kompensacji temperatury wyłącza ogrzewanie;
• Dodatkowo termostat może sterować przepustnicą regulującą dopływ zimnego powietrza do komory głównej kanałami.

Rozmrażanie takich lodówek przypomina „płaczący” parownik tylko w jeden sposób: powstała woda również przepływa kanałami do pojemnika w pobliżu silnika.

Parownik i wentylator można schować w przegrodzie pomiędzy komorami, a do regulacji temperatury zastosowano różną liczbę kanałów powietrznych i ruchomych przepustnic w nich znajdujących się

Schemat opisany powyżej jest najbardziej prymitywny. Większość nowoczesnych modeli sterowana jest centralnie, z tablicy elektronicznej.

Główną wadą lodówek No Frost jest wysychanie żywności na skutek ciągłej cyrkulacji powietrza. Wszystko należy przechowywać w pojemnikach ze szczelnymi pokrywkami lub owinąć folią.

Oryginalne rozwiązanie problemu oferuje Electrolux V System bezszronowy. W tych urządzeniach zamrażarka pracuje w systemie No Frost, a w komorze zamontowany jest klasyczny, „płaczący” parownik z dodatnią temperaturą. Obwód elektryczny jest zasadniczo identyczny ze standardowymi systemami „bezszronowymi”.

Inteligentne lodówki ze sterowaniem elektronicznym

Klasyczne termostaty, z mechanicznym pokrętłem i miechem w środku, są coraz rzadziej spotykane w nowoczesnych lodówkach. Ustępują miejsca płytom elektronicznym zdolnym do zarządzania coraz większą różnorodnością trybów pracy i dodatkowymi opcjami lodówki.

Funkcję określania temperatury zamiast mieszka pełnią czujniki - termistory. Są znacznie dokładniejsze i kompaktowe, często instalowane nie tylko w każdej komorze lodówki, ale także na obudowie parownika, w kostkarce i na zewnątrz lodówki.

Wiele nowoczesnych lodówek posiada elektryczny napęd przepustnicy powietrza, co sprawia, że ​​system No Frost jest tak wydajny, wygodny i dokładny, jak to tylko możliwe

Sterowanie elektroniką wielu lodówek wykonany na dwóch deskach. Można go nazwać użytkownikiem: służy do wprowadzania ustawień i wyświetlania aktualnego stanu. Drugi to system, poprzez mikroprocesor steruje wszystkimi urządzeniami lodówki w celu realizacji danego programu.

Oddzielny moduł elektroniczny pozwala na zastosowanie m.in silnik falownika lodówki.

Silniki takie nie zmieniają cykli pracy na maksymalnej mocy i na biegu jałowym, jak konwencjonalne, a jedynie zmieniają liczbę obrotów na minutę w zależności od wymaganej mocy. Dzięki temu temperatura w komorach chłodziarki jest stała, zmniejsza się zużycie energii elektrycznej i wydłuża się żywotność sprężarki.

Zastosowanie elektronicznych tablic sterujących niesamowicie rozszerza funkcjonalność lodówek.

Nowoczesne modele mogą być wyposażone w:

• panel sterowania z wyświetlaczem lub bez, z możliwością wyboru i ustawienia trybu pracy;
• wiele czujników temperatury NTC;
• fani FANÓW;
• dodatkowe silniki elektryczne M - np. do kruszenia lodu w wytwornicy lodu;
• grzejniki OGRZEWANIE do systemów odszraniania, baru domowego itp.;
• ZAWÓR elektrozaworów - np. w chłodnicy;
• Przełączniki S/W do sterowania zamykaniem drzwi i włączaniem urządzeń dodatkowych;
• Adapter Wi-Fi i możliwość zdalnego sterowania.

Obwody elektryczne takich urządzeń również podlegają naprawie: nawet w najbardziej skomplikowanym systemie przyczyną awarii jest często uszkodzony czujnik temperatury lub podobny drobny szczegół.

Lodówki side-by-side ze sterowaniem za pomocą ekranu dotykowego, kostkarką do lodu, wbudowaną lodówką i wieloma opcjami dostosowywania są kontrolowane przez dość rozbudowaną i złożoną płytkę elektroniczną

Jeśli lodówka „zakłóca się” i odmawia prawidłowego wykonania określonego programu lub w ogóle się nie włącza, najprawdopodobniej problem dotyczy płytki drukowanej lub sprężarki, lepiej powierzyć naprawę specjalisty.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Sposób działania i działania sprężarki lodówki domowej wyjaśniono jasno i szczegółowo w tym filmie:

A tutaj na stoisku montują i łączą wszystkie elementy obwodu elektrycznego lodówki No Frost:

Cała różnorodność nowoczesnych lodówek domowych sprowadza się do jednego podstawowego obwodu elektrycznego, ulepszonego i uzupełnionego różnymi komponentami. Niezależnie od tego, jak bardzo najnowszy model Indesita różni się od starego Mińska, produkują zimno na tej samej zasadzie.

Obwody elektryczne budżetowych i starych lodówek są dość podatne na naprawy domowe przy użyciu typowego obwodu, ale elektroniczne tablice sterujące różnią się dla każdej serii. Ale nawet one mają podobną ogólną strukturę.

Którą lodówkę wolisz? Czy udało Ci się dowiedzieć czegoś nowego, interesującego i przydatnego z tego artykułu? Podziel się swoimi opiniami, doświadczeniami i wiedzą w komentarzach poniżej.