Холодильник

Трансформатор Т1 следует выбирать небольшой высоты, чтобы его можно было разместить в приборном отсеке холодильника (см. ниже). Автором применен готовый трансформатор диаметром 40 и высотой 28 мм на тороидальном магнитопроводе со вторичной обмоткой на 12В при токе 0,3А. Из серийно выпускаемых подойдут, например, трансформаторы ТП-321 -5 и ТПК2-22.

Следует учитывать, что в аварийном режиме напряжение в сети иногда возрастает до 380 В. Так бывает, например, при обрыве нулевого провода магистрального кабеля. Если трансформатор Т1, не выдержав такого напряжения, выйдет из строя, это не приведет к нежелательному в данной ситуации включению дорогостоящего компрессора. Уберечь трансформатор от возгорания, призвана плавкая вставка FU1 (ВП1-1). На ее качество следует обратить особое внимание и ни в коем случае не заменять суррогатной.

Терморезистор -- ММТ-1 или ММТ-4. Если его номинальное сопротивление отличается от указанного на схеме, необходимо во столько же раз изменить номинал резистора R12. Однако применять терморезистор сопротивлением более 3.. .4 кОм не стоит, это ухудшит помехозащищенность терморегулятора.

Реле К1 -- РП-21-004 с обмоткой на 24В постоянного тока. Проверка показала, что для его срабатывания достаточно и 12В, а при напряжении 16В реле работает вполне надежно. Можно применить и другое реле, например, РЭНЗЗ. При подборе замены следует обратить особое внимание на способность контактов реле выдержать пусковой ток компрессора, достигающий нескольких ампер.

Смонтированную печатную плату и реле К1 размещают внутри служебного отсека в верхней части холодильника. Соединенные параллельно контакты реле подключают взамен основной контактной группы штатного терморегулятора. Его вторую контактную группу, предназначенную для выключения холодильника на длительное время, заменяют перемычкой. Теперь холодильник можно отключить от сети только одним способом -- вынув сетевую вилку из розетки. По мнению автора, это обеспечивает наибольшую электробезопасность при профилактических и ремонтных работах.

В унифицированной передней панели отсека предусмотрены отверстия для двух терморегуляторов. Однако второй имеется только в двухкомпрессорных холодильниках, в обычном однокомпрессорном здесь удобно установить переменный резистор R20. Переменный резистор R16 устанавливают на место удаленного штатного терморегулятора.

В передней панели служебного отсека придется просверлить еще пять отверстий, в которые войдут смонтированные на плате блока управления светодиоды. Рядом с ними на панель можно нанести пояснительные надписи.

Выводы первичной обмотки трансформатора Т1 (один из них -- через впаянную в разрыв провода плавкую вставку FU1) соединяют с сетевыми проводами, идущими в холодильнике к лампе-индикатору включения.

Экранированный провод, соединяющий датчик температуры -- терморезистор RK1 -- с платой блока управления, помещают в изоляционную, например, полихлорвиниловую трубку и прокладывают по трассе удаленной металлической трубки сильфона штатного терморегулятора. Сам терморезистор устанавливают внутри холодильной камеры там, где заканчивалась трубка сильфона. Он должен быть хорошо изолирован и защищен от влаги и инея.

3.3 Настройка

Налаживание блока управления начинают с регулировки узла контроля сетевого напряжения. Для этого с помощью регулируемого автотрансформатора (ЛАТР) понижают напряжение до 187В. Вращая движок подстроечного резистора R6, добиваются неустойчивого свечения («мигания») светодиода HL3. Затем повышают напряжение до 242В и аналогичным образом регулируют подстроечный резистор R5, ориентируясь на состояние светодиода HL2. После регулировки движки подстроечных резисторов следует законтрить нитрокраской.

Далее, отключив блок от сети, переводят переменный резистор R16 в положение минимального, a R20 -- максимального сопротивления. Устанавливают (с помощью ЛАТР) сетевое напряжение равным 220В и включают блок. Должны зажечься светодиоды HL1 и HL5, спустя приблизительно 5 мин светодиод HL1 должен погаснуть. Продолжительность его свечения и блокировки пуска компрессора при необходимости изменяют, подбирая резистор R2.

Для облегчения дальнейшей регулировки входы элемента DD1.1 (выводы 8, 9) временно соединяют перемычкой с цепью +9 В, например, с выводом 14 микросхемы DD1. Терморезистор RK1 погружают в тающий лед. После стабилизации его температуры плавно увеличивают сопротивление переменного резистора R16, добиваясь срабатывания реле К1, зажигания светодиода HL4 и погасания HL5. Обратное переключение должно произойти при небольшом уменьшении сопротивления резистора R16.

Гистерезис (разница положений движка переменного резистора R16 при срабатывании и отпускании реле) должен расти с уменьшением сопротивления переменного резистора R20. По окончании проверки ранее установленную временную перемычку удаляют.

Перед включением холодильника с новым блоком управления движки переменных резисторов R16 и R20 устанавливают в средние положения. Дав холодильнику поработать достаточное для стабилизации температурного режима время, следует убедиться, что иней, образующийся на задней стенке холодильной камеры во время работы компрессора, оттаивает в паузе. Если этого не происходит, нужно переменным резистором R20 увеличить гистерезис.

Среднюю температуру в камере изменяют переменным резистором R16. Если с помощью переменных резисторов нужного температурного режима добиться не удается, следует подобрать резисторы R14 и R15.

В некоторых холодильниках предусмотрено автоматическое оттаивание морозильной камеры -- через каждые 8...10 ч работы автоматика принудительно отключает компрессор на некоторое время, в течение которого работают специально установленные нагревательные элементы. В этом режиме компрессор не работает даже при сработавшем реле К1 и горящем светодиоде HL4. Подобную ситуацию не следует путать с возникающей при срабатывании теплового реле защиты двигателя компрессора, которую сопровождают те же признаки. Отличить “плановое” отключение компрессора от аварийного довольно просто. В последнем случае установленный в морозильной камере вентилятор продолжает работать (при закрытой двери).

Блок можно устанавливать и в компрессорные холодильники других моделей, изменив с учетом их особенностей размещение термодатчика, органов регулировки и индикации, а при необходимости и размеры печатной платы.

Удалив элементы терморегулятора -- терморезистор RK1, микросхему DA2, диод VD3, резисторы R12--R16, R20, R21, конденсаторы С4, С5 -- и соединив левый по схеме вывод резистора R23 с выходом элемента DD1.2, блок можно использовать для защиты любых электроприборов от колебаний сетевого напряжения.

4.1. Описание конструкции холодильника

Устройство холодильника-морозильника. Холодильник-моро-зильник «Stinol-104» КШТ-305 (NF3304T) трехкамерный (см. таблицу 1) и состоит из холодильной, морозильной и вы-движной (для хранения овощей и фруктов) камер.

Общий вид холодильника-морозильника приведен на рисунке 1 Морозильная камера (МК), расположенная в верхней части холодильника, оборудована системой «без инея» (No Frost) с циркуляцией холодного воздуха и автоматическим оттаиванием испарителя. Холодильная камера (ХК) охлаждается от испарителя.

Рисунок. 1 Холодильник КШТ-305

1-- панель управления; 2--аккумулятор холода; 3-- ванночки для льда; «/--отделение для замораживания свежих продуктов; 5--плафон с лампой; 6--полки холодильной камеры; -- отделение для парного мяса;8-- рычажок для регулирования температуры в камере для фруктов и овощей; 9--третья выдвижная камера для хранения овощей и фруктов; 10, 12, 13-- полки панели двери; 11--подвижный упор; 14-- съемная емкость; 15 -- индикатор температуры

Под холодильной камерой находится выдвижная камера-кон-тейнер для хранения овощей и фруктов, охлаждение которой осу-ществляется благодаря попаданию в нее холодного воздуха через отверстие в задней части холодильной камеры и эжекции его обратно в холодильную камеру через дефлектор, расположенный в нижней передней части холодильной камеры. Холодильник вы-полнен в виде прямоугольного теплоизолированного шкафа.

Корпус холодильника состоит из наружного металлического панельного типа и внутреннего (из ударопрочного полистирола) шкафов. Пространство между шкафами заполнено теплоизоля-цией -- пенополиуретаном (ППУ), которая жестко соединяет между собой наружный и внутренний шкафы, превращая их в неразборный моноблок.

Дверные панели также заполнены теплоизоляцией -- пенопо-лиуретаном.

Передний проем шкафа закрывается тремя дверями. Плотное прилегание дверей обеспечивается с помощью магнитных уплот-нителей, закрепленных на внутренней панели дверей.

Двери холодильной и морозильной камер представляют собой неразборные моноблоки, раздельная замена отдельных конструк-тивных элементов дверей (кроме съемных сервировочных при-надлежностей) невозможна.

Дверь контейнера для хранения овощей и фруктов, также «запененную» пенополиуретаном (ППУ), можно отделить от уп-лотнительной прокладки и самого контейнера.

Охлаждение камер холодильника осуществляется холодиль-ным агрегатом, выполненным по двухиспарительной схеме аналогично холодильнику «Stinol-101».

Испаритель холодильной камеры, выполненный из медной трубки, закреплен и запенен ППУ между задними стенками на-ружного и внутреннего шкафов. Такая конструкция делает его несъемным, однако химические особенности материала трубки испарителя -- меди делают утечку из-за коррозии маловероятной.

Испаритель радиаторного типа морозильной камеры 22 (см. рисунок 2) является основным элементом системы охлажде-ния «без инея» («No Frost»).

Рисунок 2 Морозильная камера холодильника-морозильника «Stinol-104» КШТ-305:

1-- электродвигатель; 2 -- направляющая планка; 3 -- прокладка электродвигателя; 4-- пере-городная камера; 5-- ось; 6-- крыльчатка электровентилятора; 7, 11 -- винты самонарезные; 8--верхний ящик испарителя; 9 --тепловое реле электронагревателя испарителя; 10 -- теп-ловое реле включения вентилятора; 12-- нижний ящик испарителя; 13-- электронагреватель поддона испарителя; 14 -- изоляционная обшивка; /5--обшивка сепаратора; 16-- выключа-тель; /7-- футляр; 18-- крышка соединительная; 19 -- таймер; 20-- крышка; 21 -- направ-ляющая обшивка сепаратора; 22-- испаритель морозильной камеры; 23 -- электронагреватель испарителя; 24 -- скоба

Для обеспечения циркуляции возду-ха между ребрами испарителя и морозильной камерой в верхней части ее за испарителем находится электровентилятор с крыль-чаткой б, засасывающий воздух из камеры через панель возврата воздуха 5 (рисунок 3). На испарителе закреплен электронагрева-тель (сопротивление оттаивания испарителя) 23 (см. рисунок 2), который автоматически через 10...12 ч работы компрессора холо-дильного агрегата, обслуживающего МК, включается, вызывая разогрев и оттаивание испарителя. Автоматическое оттаивание обеспечивается таймером 19, реле термозащиты 9 и электрона-гревателем поддона каплепадения 13. Последний обеспечивает стекание растаявшей влаги в дренажную систему МК. Снизу, под блоком воздухоохлаждения, находится эвтектический акку-мулятор холода, сглаживающий колебания температуры в МК, вызванные цикличной работой его холодильного агрегата, и ока-зывающий

прямое воздействие на охлаждаемые продукты.

1-- шкаф; 2-- ванночка для пищевого льда; 3--направляющая крышки; 4-- аккумулятор холода; 5--панель возврата воздуха; 6--винт самопарезноп; 7--направляющая боковой крышки:8 --верхняя дверца; 9-- направляющая; 10-- боковая панель; 11--поддон; 12 -- крышка поперечины; 13-- панель; 14-- противоконденсатный электронагреватель; /5 -- нижняя навеска; 16-- болт; 17--боковая панель; 18--накладка; 19-- прокладка; 20 -- прижим; 21 --боковой упор; 22-- поперечина; 23 -- декоративная планка; 24 --декоративная пластина; 25 -- решетка

Компрессор 9 (рисунок 4) холодильного агрегата расположен на металлической траверсе 11 в машинном отделении в задней части шкафа. На задней стенке шкафа закреплен конденсатор 4. Роль дросселирующего устройства играет капиллярная трубка внутренним диаметром 0,71 мм. Наличие такого элемента в схеме агрегата делает его чувствительным к попавшим во внут-реннюю систему влаге и другим загрязнениям. В агрегате для очистки и осушки его системы предусмотрен фильтр-осушитель. Однако при значительных количествах влаги и загрязнений, по-павших в систему (при утечках фреона на стороне всасывания), установка нового фильтра-осушителя может быть недостаточна.

Рисунок 4 Узел крепления компрессора холодильника- морозильника «Stinol-104»КШТ-305:

1-шкаф; 2-винт самонарезной; 3-крышка холодильника-морозильника; 4-конденсатор; 5-трубопроводдля слива конденсата; 6-винт; 7-ванночка для приема талой воды; 8-прокладка; 9-компрессор; 10-шнур электрический; 11-металлическая траверса; 12-амортизатор; 13-прижим; 14-фильтр-осушитель

По контуру дверного проема МК у холодильников данной модели проложена специальная трубка, по которой теплый хлад-агент подается на конденсатор. Трубка обогревает дверной проем, препятствуя конденсации влаги и примерзанию дверей к шкафу. Эта трубка запенена ППУ.

В холодильной камере на правой ее стороне закреплен блок освещения с лампочкой 20 (рисунок 5) и дверной выключатель 14. В верхней части холодильника на лицевой стороне шкафа расположена панель управления 7. Терморегулятор 8 предназна-чен для управления ХК и МК, а индикаторная зеленая светосиг-нальная лампочка 6 указывает на подключение к электросети каждой из камер.

Рисунок 5 Пульт управления холодильником «Stinol - 104» КШТ-305

1-шкаф; 2-самонарезной винт; 3-пластина; 4-основание панели управления; 5-верхняя навеска двери; 6- светосигнальная лампочка; 7-панель управления; 8-терморегулятор; 9-ручка терморегулятора; 10-трафаретный профиль; 11-боковая пластина; 12-центральпая навеска; 13-планка; 14-дверной выключатель; 15-футляр; 16-блок освещения; 17,23-проьки; 18-патрон; 19-крышка плафона; 20-лампочка; 21-плафон; 22-нижнее основание холодильника-морозильника; 24-ьолт; 25-заглушка; 26-винт; 27-нижняя опорная пластина

Оттаивание в холодильной камере происходит автоматически: во время нерабочей части цикла работы холодильника вода по дренажной системе выводится наружу и испаряется.

Электрическая схема хо-лодильника-морозильника

«Stinol-104» КШТ-305.

Электрическая схема (рисунок 6) обеспечивает работу холо-дильника в полностью автоматическом режиме. При замыкании цепи терморегулятора ТН1 напряжение подается на контакты 2 -- 3 таймера TIМ, через них -- в электроцепь компрессора С01, электродвигателя вентилятора MV, электродвигателя тайме-ра М. Компрессор обеспечивает циркуляцию хладагента в систе-ме холодильного агрегата и снижение температуры испарителей МК и ХК.

Рисунок 6 Электрическая схема хо-лодильника-морозильника «Stinol-104» КШТ-305:

L-- сеть; N-- нейтральная фаза; TH1-- терморегулятор холодильного отделения; RH1 -- тепловое реле компрессора; RA1 -- пусковое реле компрессора; SLI -- сиг-нальная лампа сети; ILI-- выключатель лампы; LI -- лампа холодильного отделе-ния; ТR1 --тепловое реле включения вен-тилятора; TR2 -- тепловое реле электрона-гревателя испарителя; IMV -- выключатель вентилятора; MV-- илектродвигатель вен-тилятора; R1-- электронагреватель поддо-на испарителя; R2 -- электронагреватель испарителя; ТУ --тепловой плавкий предохранитель; СО1 -- компрессор; R3 -- Противоконденсатный электронагреватель; М-- электродвигатель таймера; TIM -- таймер

При снижении температуры испарителя МК до -10 "С реле TR1 (замедлитель вращения крыльчатки вентилятора) 10 (см. рисунок 2), закрепленное на испарителе, включает электро-двигатель вентилятора, который обдувает ребристый испаритель и подает воздух в МК, тепловое реле ТR2 также замыкается, обеспечивая включение электродвигателя М таймера, который начинает отсчет времени работы компрессора.

Таймер Т1М через определенный отрезок времени работы ком-прессора (8...10 ч) отключает электродвигатели компрессора, вен-тилятора, таймера и включает электронагревательные сопротивле-ния R2 (оттаивания испарителя) и R1 (нагревателя поддона испа-рителя). Если контакты терморегулятора ТН1 замкнуты, идет процесс оттаивания слоя инея с испарителя МК. При достижении испарителем температуры 10 °С реле TR2 отключает электрона-гревательные сопротивления Rl, R2 и обеспечивает по электри-ческой цепи ТН1,Т1М, R2, М, RH1, СО1, RA1 работу электродви-гателя таймера. Контакты таймера переключаются, при этом от-ключаются нагревательные сопротивления R1 и R2 и включаются цепи электродвигателей компрессора, вентилятора и таймера. Контакты реле TR1 и TR2 при этом разомкнуты. Начинается ох-лаждение испарителя МК, через некоторое время срабатывает реле TR1, включается электродвигатель вентилятора. При откры-вании двери МК выключатель IMV отключает вентилятор.

Если по какой-либо причине температура испарителя МК достигает 60 С, то расплавляется термопредохранитель TF, рас-положенный в одном корпусе с тепловым реле электронагревате-ля испарителя TR2, и вся электросхема, обеспечивающая работу холодильного агрегата, отключается, кроме R3 (нагреватель пере-городки ХК и отделение для хранения фруктов и овощей).

Противоконденсатный электронагреватель 14 (см. рисунок 3). предотвращающий образование конденсата, постоянно прогрева-ет поперечину между холодильной камерой и выдвижной каме-рой для хранения фруктов и овощей.

5. Технологическая часть.

5.1 Технологические основы производства и ремонта

компрессионных герметичных агрегатов.

5.1.1 Основные требования к производству и ремонту агрегатов.

Производство и ремонт холодильных агрегатов компрессионного типа отличаются значительной технологической сложностью но сравнению с ремонтом других электробытовых изделий. Сложность производства и ремонта таких агрегатов объясняется необходимостью тщательного обезвоживания всех материалов, деталей и изделий, входящих в герметичную систему агрегата, обеспечения надежной герметизации, удаления воздуха из агре-гата и пр. При этом следует учитывать, что эффективно выполнить некоторые технологические операции в условиях ремонта намного сложнее, чем в условиях производства (например, осушка агрегата).

Разбирать и собирать герметичные агрегаты можно только при помощи сварки и паяния. Поэтому все предшествующие операции должны быть исполнены высококачественно, чтобы не било надобности в распайке и разрезке агрегата для его исправления.

В холодильных агрегатах по сравнению с другими электробытовыми изделиями намного сложнее определять неисправности. Объясняется это отсутствием у них внешне видимых движущихся частей, неисправность которых могла бы быть легко обнаружена, а также тем, что нарушение работоспособности холодильного аг-регата связано с отклонениями в происходящих в нем термодинамических процессах.

К основным условиям, определяющим качественное изготовление и ремонт компрессионных герметичных агрегатов, следует отнести следующие:

1) обеспечение тщательной чистоты и антикоррозионной защиты всех деталей, входящих в агрегат;

2) обеспечение прочности соединений;

3) надежную герметизацию агрегата;

4) тщательную осушку всех узлов и деталей, входящих в агрегат;

5) полное удаление воздуха из агрегата;

6) тщательную электроизоляцию токопроводящих частей;

7) большую точность изготовления и высокую чистоту обработки трущихся поверхностей деталей компрессора , а также обеспечение оптимальных зазоров и натягов при сборке компрессора.[5]

Список литературы.

1. Холодильная техника и технология: Учебник под ред. А.В.Руцкого.-М.:ИНФРА-М,2000.-286 с.-(Серия «Высшее образование»).

2. Свердлов Г.З., Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха . - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Пищевая промышленность,1978 - 264 с.

3. Основы холодильной техники и холодильной технологии: Мещеряков Ф.Е.-М., 1975-изд. «Пищевая промышленность», 559 с.

4. Якобсон В.Б. Малые холодильные машины. - М.: Пищевая промышленность,1977. - 368 с.

5. Зеликовский И.Х., Каплан Л.Г.Малые холодильные машины и установки: Малые холодильные установки. - 2-е изд., перераб и доп. - М.: Пищевая промышленность,1979.-448 с.

6. Кондрашова Н.Г., Лашутина Н.Г. Холодильно-компрессорные

машины и установки. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа,1984 - 335 с.

7. Лепаев Д.А. Бытовые электроприборы. - М.: Легкая индустрия,1979 - 336с.

8. Лесников В.В. Бытовые компрессионные холодильники (методическое указание по дисциплине «Бытовые машины и приборы») Уфа 1998-47с.

9. Доссат Р.Дж. Основы холодильной техники.

Пер. с англ. - М.: Легкая и пищевая промышленность,1984 - 520 с.

10. Вейнберг Б.С. Вайн Л.Н. Бытовые компрессионные холодильники. - М.: Пищевая промышленность ,1972. - 272 с.

11. Ресурсы Internet