электромеханические системы автоматической оттайки бытовых холодильников
Классическая схема с обратной связью
Данная схема отличается от системы без обратной связи только способом подключения двигателя таймера. В остальном, эти две схемы идентичны. Однако, столь незначительное изменение позволило заметно улучшить логику работы системы.
Обратная связь, появившаяся в системе благодаря изменению схемы включения таймера, обеспечивает остановку его двигателя на время работы нагревателя оттайки. До тех пор, пока в процессе оттайки контакты дефрост-термостата замкнуты, двигатель таймера будет обесточен. При таком подходе продолжительность паузы между моментом отключения нагревателя оттайки и моментом включения компрессора и вентилятора определяется только такой характеристикой таймера, как его время оттайки. Т.е. в отличие от схемы без обратной связи, время этой паузы может быть жестко задано выбором подходящей модели таймера. На практике, в подобных схемах с обратной связью обычно используют таймеры с временем оттайки от 1 до 7 минут.
Обозначения на схеме
M - двигатель таймера
Принцип действия электромеханического таймера основан на вращении микродвигателем фигурного программного барабана, производящего периодические переключения контактов таймера. Таким образом, отсчет времени происходит только при подаче питания на этот микродвигатель.C - компрессор
Принцип действия холодильного агрегата основан на физических процессах, происходящих в его трубопроводах при циркуляции в них хладагента. Эту циркуляцию обеспечивает компрессор холодильного агрегата. В результате его работы испаритель холодильного агрегата сильно охлаждается.F - вентилятор
Теплообмен между поверхностью испарителя холодильного агрегата и продуктами питания, находящимися внутри холодильника обеспечивается посредством потока воздуха, создаваемого вентилятором системы No Frost.R - нагреватель оттайки
Влага, содержащаяся в воздухе, которым обдувается сильно охлажденный испаритель системы No Frost, постепенно оседает на его поверхности в виде инея. Нагреватель, закрепленный на испарителе обеспечивает возможность его нагрева с целью расплавления инея и очистки поверхности. Это необходимо для недопущения образования чрезмерно толстого слоя инея, снижающего эффективность теплообмена между испарителем и потоком воздуха.DT - дефрост-термостат
Во время автоматической оттайки необходимо контролировать температуру испарителя системы No Frost, чтобы вовремя отключить нагреватель. Для контроля температуры используют дефрост-термостат. Его контакты размыкаются при температуре чуть выше температуры плавления инея.Интерактивная принципиальная схема
Система находится в режиме первоначального набора холода, таймер подает питание на компрессор и вентилятор. Однако, испаритель еще недостаточно охладился, поэтому контакты дефрост-термостата разомкнуты.
Обратите внимание на то, что двигатель таймера питается не напрямую от источника, а через нагреватель оттайки. Сопротивление двигателя значительно больше сопротивления нагревателя, поэтому при последовательном их включении практически вся мощность будет выделяться на двигателе, оставляя нагреватель холодным.
Система работает в таком режиме недолго, около 10 минут. Обычно, этого времени хватает, чтобы испаритель достаточно охладился и контакты дефрост-термостата замкнулись.
Система находится в режиме охлаждения, таймер подает питание на компрессор и вентилятор. Испаритель уже достаточно охладился, поэтому контакты дефрост-термостата замкнуты.
Большую часть рабочего времени система проводит именно в этом режиме. Его продолжительность может составлять от 6 до 12 часов. В этом режиме воздух и продукты внутри холодильника охлаждаются, а испаритель постепенно покрывается стоем инея.
Система перешла в режим оттайки. Таймер снял питание с компрессора и вентилятора и подал его на нагреватель оттайки. Испаритель пока имеет низкую температуру, поэтому контакты дефрост-термостата замкнуты.
Обратите внимание на то, что двигатель таймера обесточен пока контакты дефрост-термостата замкнуты. Это и есть обратная связь в действии.
Продолжительность работы в этом режиме зависит от количества инея на испарителе и обычно составляет 10..15 минут. За это время нагреватель успевает расплавить весь иней, находящийся на поверхности испарителя.
Под действием нагревателя испаритель прогрелся выше температуры плавления инея и контакты дефрост-термостата разомкнулись, сняв питание с нагревателя. Таймер все еще находится в режиме оттайки, но на его двигатель теперь подается питание, поэтому через некоторое время он переключит свои контакты и перейдет в режим набора холода.
Продолжительность работы в этом режиме зависит от модели используемого таймера и обычно составляет от 1 до 7 минут.
Заключение
По сравнению со схемой без обратной связи, показанная на этой странице система имеет существенное преимущество.Без увеличения стоимости комплектующих, а только за счет минимального изменения схемы, удалось значительно сократить и сделать постоянной продолжительность паузы между моментом отключения нагревателя оттайки и моментом включения компрессора и вентилятора. Это позволило сильно снизить негативное влияние процесса оттайки испарителя на температурный режим внутри холодильника.
Продолжить изучение систем No Frost следует с рассмотрения еще одной схемы с обратной связью.