Современные холодильники: устройство и ремонт
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Холодильная техника. Криогенная техника
Издательство:
СОЛОН-Пресс
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 112
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-91359-203-3
Артикул: 101885.05.99
В книге приведены материалы по классификации холодильников, устройству и принципу их работы. Также даны развернутые материалы, связанные с холодильным контуром: особенностям заправки различными типами хладагентов, поиску и устранению утечек хладагента, удалению влаги в контуре, технологии LOKRING и др.
Впервые в книге широко представлены описания электронных систем управления холодильников и приведены принципиальные электрические схемы электронных модулей таких брендов, как: AEG, ARDO, BOSCH, ELECTROLUX, HOTPOINT-ARISTON, INDESIT, LG, SAMSUNG, SHARP, SIEMENS, ZANUSSI.
Книга предназначена для специалистов по ремонту и обслуживанию бытовой техники, студентов профильных учебных заведений и для читателей, имеющих базовые знания и необходимые практические знания в этой области.
При подготовке книги были частично использованы материалы журнала «Ремонт & Сервис», опубликованные в 2008-2016 гг..
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Профессиональная подготовка по профессиям рабочих и по должностям служащих
- 11.01.11: Наладчик технологического оборудования (электронная техника)
- 11.01.12: Сборщик изделий электронной техники
- Среднее профессиональное образование
- 11.02.14: Электронные приборы и устройства
- ВО - Бакалавриат
- 16.03.03: Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Серия «Ремонт», выпуск 140 Современные холодильники Устройство и ремонт Приложение к журналу «Ремонт & Сервис» Москва СОЛОН-Пресс 2020
УДК 621.397 ББК 32.94-5 Серия «Ремонт», выпуск 140 Приложение к журналу «Ремонт & Сервис» Под редакцией Родина А. В. и Тюнина Н. А. Современные холодильники. Устройство и ремонт — М.: СОЛОН-Пресс, 2020. — 112 с.: ил. — (Серия «Ремонт», выпуск 140). В книге приведены материалы по классификации холодильников, устройству и принципу их работы. Также даны развернутые материалы, связанные с холодильным контуром: особенностям заправки различными типами хладагентов, поиску и устранению утечек хладагента, удалению влаги в контуре, технологии LOKRING и др. Впервые в книге широко представлены описания электронных систем управления холодильников и приведены принципиальные электрические схемы электронных модулей таких брендов, как: AEG, ARDO, BOSCH, ELECTROLUX, HOTPOINT-ARISTON, INDESIT, LG, SAMSUNG, SHARP, SIEMENS, ZANUSSI. Книга предназначена для специалистов по ремонту и обслуживанию бытовой техники, студентов профильных учебных заведений и для читателей, имеющих базовые знания и необходимые практические знания в этой области. При подготовке книги были частично использованы материалы журнала «Ремонт & Сервис», опубликованные в 2008-2016 гг. Сайт журнала «Ремонт & Сервис»: www.remserv.ru Сайт издательства «СОЛОН-Пресс»: www.solon-press.ru Ответственный за выпуск: В. Митин Верстка: СОЛОН-Пресс Обложка: СОЛОН-Пресс По вопросам приобретения обращаться: ООО «СОЛОН-Пресс» 123001, г. Москва, а/я 82 Телефоны: (495) 617-39-64, (495) 617-39-65 E-mail: kniga@solon-press.ru, www.solon-press.ru По вопросам подписки на журнал «Ремонт & Сервис» обращаться: ООО «СОЛОН-Пресс» тел.: (495) 617-39-64, e-mail: rem_serv@solon-press.ru www.remserv.ru ООО «СОЛОН-Пресс» 115487, г. Москва, пр-кт Андропова, дом 38, помещение № 8, комната № 2. Формат 60×88/8. Объем 14 п. л. Тираж 1000 экз. Заказ № ISBN 978-5-91359-203-3 © «СОЛОН-Пресс», 2020
Содержание Сокращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Глава 1. Классификация и устройство современных холодильников . . . . . . . . . 6 Глава 2. Порядок заправки хладагента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Глава 3. Удаление влаги в системе циркуляции хладагента современных холодильников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Глава 4. Устранение утечек хладагента в запененной части шкафа комбинированных холодильников INDESIT и ARISTON . . . . . . . . . . . . . 37 Глава 5. Эволюция систем управления современных холодильников . . . . . . . 40 Глава 6. Холодильники «LG GR-349/389SQF»: сервисный тест, коды ошибок и описание электронного модуля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Глава 7. Холодильники SAMSUNG серии RL33 — характерные дефекты и способы их устранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Глава 8. Full-версия электронного модуля двухкамерных холодильников Hotpoint-Ariston/Indesit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Глава 9. Электронный модуль ERF2000 холодильников Electrolux/AEG/Zanussi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Глава 10. Электронные модули холодильников Bosch/Siemens . . . . . . . . . . . . . . 95 Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Литература и Интернет-источники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Список сокращений АСЦ — авторизованный сервисный центр, СЦ — сервисный центр АЦП — аналогово-цифровой преобразователь БХП — бытовой холодильный прибор ВН — вакуумный насос Датчик NTC (англ. Negative Temperature Coefficient) — резистор (термистор), сопротивление которого меняется в обратной пропорции к температуре ЗС — заправочная станция ЗЦ — заправочный цилиндр ИМС — интегральная микросхема ИП (ИИП) — источник питания (импульсный источник питания) КТ — капиллярная трубка КЦ — контур циркуляции (хладагента) МК — микроконтроллер НТО — низкотемпературное отделение ОЗУ — оперативное запоминающее устройство ПЗУ— постоянное запоминающее устройство (англ. ROM — Read-Only Memory) ПК — персональный компьютер ПО — программное обеспечение ПУ — панель управления СМ — стиральная машина СТ — сервисный тест ТЭН — трубчатый электронагреватель ЦСП — цифровой сигнальный процессор (англ. DSP — Digital Signal Processor) ШИМ — широтно-импульсная модуляция ЭМ — электронный модуль ЭСППЗУ — электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ (англ. EEPROM — Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) Сокращения
Предисловие Бытовые холодильники являются сложными приборами, объединяющими в себе не только электромеханические, но и электронные системы. Эта книга является одной из немногих попыток, в которых приводятся описания всех этих систем, причем, многих из них — впервые. Впервые для подобных изданий приведены материалы по классификации бытовых холодильников на основе действующих в нашей стране ГОСТ (ГОСТ Р) и, частично, стандартов ЕС. В книге описывается устройство холодильников, назначение основных элементов и узлов. В ней приведены методики по заправке холодильного контура различными типами хладагентов R134a и R600a, поиску и устранению утечек хладагента, удалению влаги из холодильного контура. Также опубликованы материалы, знакомящие читателей с технологией LOKRING — соединения трубок в холодильном контуре без применения пайки (сварки). Наиболее широко в книге представлены материалы по электронным системам управления (электронным модулям) холодильников, охватывающих целые линейки бюджетных моделей, а также моделей премиум-класса. Впервые опубликованы принципиальные электрические схемы и описания модулей, отражены их схемотехнические особенности, приведены рекомендации по замене и программированию. Рассмотренные в книге модули используются в холодильниках ведущих брендов: AEG, ARDO, BOSCH, ELECTROLUX, HOTPOINT-ARISTON, INDESIT, LG, SAMSUNG, SHARP, SIEMENS, ZANUSSI. Книга предназначена для специалистов по ремонту и обслуживанию бытовой техники, студентов профильных учебных заведений и для читателей, имеющих базовые знания и необходимые практические знания в этой области. Предисловие
Внимание! Копирование и размещение данных материалов на Web-сайтах и других СМИ без письменного разрешения редакции преследуется в административном и уголовном порядке в соответствии с Законом РФ. Классификация современных холодильников Существует множество параметров, по которым классифицируют современные бытовые холодильники. Основные из них — по назначению, принципу действия, вариантам компоновки и др. Прежде чем приступить к подробному изложению вопроса классификации современных холодильников, остановимся на отечественной нормативной базе по этому вопросу. Бытовые холодильники компрессионного и абсорбционного типов выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 16317-87 «Приборы холодильные электрические бытовые», ГОСТ 26678-85 «Холодильники и морозильники бытовые электрические компрессионные параметрического ряда», а также ГОСТ Р 52084-2003 «Приборы электрические бытовые. Общие технические условия». Касательно сервисного обслуживания холодильной техники в настоящее время действует ГОСТ Р 50939-96, «Услуги бытовые. Ремонт и техническое обслуживание холодильных приборов». Часть нормативных актов на эту тему было адаптировано в соответствии с Европейским законодательством. Например, это относится к ГОСТ Р МЭК 60335-2-24-2001 «Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Дополнительные требования к холодильным приборам, мороженицам и устройствам для производства льда и методы испытаний». Но вернемся к ГОСТ 26678-85 и ГОСТ 1631787 по классификации бытовых холодильных приборов. Даже сейчас эти стандарты за небольшими исключениями не потеряли актуальность. Стандарты распространяются на бытовые электрические компрессионные и абсорбционные холодильники и бытовые электрические компрессионные холодильники-морозильники, предназначенные для хранения и (или) замораживания пищевых продуктов в бытовых условиях. Холодильные приборы подразделяют по следующим параметрам: По назначению: холодильники; морозильники (М); холодильники-морозильники (MX). По способу получения холода: компрессионные (К); абсорбционные (А). По способу установки: напольные, типа шкаф (Ш); напольные, типа стол (С). По числу камер: однокамерные; двухкамерные (Д); трехкамерные (Т). По способности работать при максимальных температурах окружающей среды в различных исполнениях: холодильники: SN*, N — не выше +32°C; ST — не выше +38°C; Т — не выше +43°C; морозильники и холодильники-морозильники: N — не выше +32°C; Т — не выше 43°C. Однокамерные холодильники подразделяют по следующим параметрам: по наличию низкотемпературного отделения на: — однокамерные с НТО; — однокамерные без НТО. по температуре в НТО: * SN — субнормальный; N — нормальный; ST — субтропический; T — тропический. Глава 1 Классификация и устройство современных холодильников
Глава 1. Классификация и устройство современных холодильников — с температурой не выше минус 6°C (маркируется одной звездочкой); — с температурой не выше минус 12°C (маркируется двумя звездочками); — с температурой не выше минус 18°C (маркируется тремя звездочками). Обозначение на двери морозильной камеры маркируется одной большой и тремя малыми звездочками. В зависимости от выполняемых функций холодильные приборы подразделяют на группы сложности, приведенные в табл. 1.1 Таблица 1.1 Выполняемая функция Группа сложности и наличие выполняемой функции 0 1 2 3 4 5 Хранение охлажденных продуктов + + + + + + Хранение замороженных продуктов при температуре: — минус 6 °С — минус 12 °С — минус 18 °С — — + — — + — — + — + + + + + — — — Замораживание продуктов — — — — — — Размораживание продуктов специальным устройством + — — — — — Автоматическое оттаивание испарителя холодильной камеры (при его наличии) + + + — — + Автоматическое или полуавтоматическое оттаивание испарителя НТО — — — + — — Ручное оттаивание испарителя НТО — — — — + — Световая сигнализация о режимах работы + + — — — — Звуковая сигнализация о нарушении правил эксплуатации + — — — — — На самом деле некоторые положения указанных документов не отражают всех последних достижений современного рынка бытовой холодильной техники и требуют дополнительной корректировки. Рассмотрим условную классификацию бытовых холодильников с учетом основных тенденций развития бытовой холодильной техники. Классификация холодильников по принципу действия Холодильники классифицируются по принципу действия на следующие типы: — компрессионные; — абсорбционные; — термоэлектрические; — пароэжекторные. Холодильники компрессионного типа имеют в своем составе компрессор, который используется для обеспечения циркуляции хладагента в системе за счет преобразования электрической энергии в механическую. Аппараты этого класса в настоящее время получили наибольшее распространение. Они дешевы в изготовлении, безопасны в эксплуатации и просты в ремонте. В качестве хладагента в бытовых компрессионных холодильниках применяются фреоны (R12, R134a), а в последнее время — изобутан (R600a). В бытовых холодильниках абсорбционного типа для создания циркуляции хладагента в системе вместо компрессора используется нагревательный элемент (ТЭН). В них движущихся частей нет. Как это не удивительно, но холод в них создается за счет... тепла. Охлаждение происходит путем выпаривания сжиженного хладагента при относительно высоких температуре и давлении. По сравнению с компрессионными, подобные холодильники расходуют почти в два раза больше энергии. В продаже эти аппараты уже почти не встречаются. Производство адсорбционных холодильников весьма хлопотно, опасно для здоровья человека и вредно для окружающей среды. Это связано с тем, что в качестве хладагента в них используется аммиак. Холодильники этого типа, несмотря на все недостатки, имеют и преимущества, одно из основных — это бесшумность. Немного о термоэлектрических холодильниках. Их принцип действия основан на эффекте поглощения тепла в месте контакта полупроводников при прохождении по ним электрического тока (эффект Пельтье). Такие холодильники бесшумны, отличаются высокой надежностью, компактны, имеют малый вес. Но удельный расход энергии подобных аппаратов, по сравнению с другими типами холодильников, гораздо выше. Область применения термоэлектрических установок ограничена автомобильными холодильниками. Что же касается пароэжекторных холодильников, то они не нашли применения в бытовой технике, поэтому останавливаться на них мы не будем. Классификация холодильников по типам компоновки Основные типы компоновки современных бытовых холодильников показаны на рис. 1.1. Рас
Глава 1. Классификация и устройство современных холодильников сматривая компоновку этих аппаратов, можно увидеть, что некоторые из них правильнее называть не холодильниками, а морозильниками, так как они имеют одну большую морозильную камеру с температурой ниже нуля по Цельсию. Если единственная камера однокамерного аппарата является низкотемпературной, то это уже не холодильник, а морозильник. В свою очередь, морозильники могут быть горизонтальными (А) и вертикальными (Б). Горизонтальные морозильники (морозильники-лари) предназначены для длительного хранения пищевых продуктов. Эти аппараты применяются как в торговле, так и в быту. Единственная камера однокамерного аппарата может быть холодильной, то есть не обеспечивать отрицательных температур. Такие холодильники обычно выполняются в виде вертикального шкафа (В). Наиболее массовыми на рынке являются двухкамерные холодильники. Они, как правило, имеют морозильную и холодильную камеры — это наиболее оптимальный вариант для бытового применения. «Рекордсменами» по объему камер являются холодильники «Side-by-side» (Г). Они имеют расположенные рядом по бокам морозильную и холодильную камеры, каждая из которых закрывается отдельной дверью. Существуют еще варианты компоновки двухкамерных холодильников — с одной (Д) и двумя (Е) дверьми. В последнем случае объем морозильной камеры не превышает 20...25% полезного объема холодильника. Хочется отдельно отметить еще один вид компоновки холодильников — это так называемый «Combi» (Ж), при котором объем морозиль ной камеры может составлять до 50% от общего полезного объема. Кроме того, в этих аппаратах морозильная камера всегда находится под холодильным отделением. В заключение, хочется еще остановиться на трехкамерных холодильниках (З, И). В них, помимо известных холодильной и морозильной камер имеется специальная секция, в которой поддерживается температура около 0°C («нулевая зона»). В некоторых случаях, в подобных аппаратах производители заложили такие возможности, при которых секция «нулевой зоны» может выполнять функции как морозильной, так и холодильной камер (путем повышения или понижения температуры в известных пределах). Современная холодильная техника постоянно меняется и поэтому неудивительно, что могут появиться холодильники с количеством камер более трех, не отраженные на рис. 1.1. Классификация холодильников по видам размораживания Наверно, нет смысла подробно останавливаться на видах размораживания холодильников, отметим лишь основные их особенности в вариантах ручного, полуавтоматического или автоматического размораживании. Что касается первого варианта, наверно многие помнят те времена, когда на испарителе морозильной камере нарастала ледяная «шуба», и приходилось отключать холодильник, открывать его дверь и ждать, когда весь лед растает. В некоторых современных холодильниках подобный режим также предусмотрен, но скорее он связан с необходимостью периодической уборки камер холодильника (обычно, один раз в 1,5…2 года). Рис. 1.1. Основные типы компоновки бытовых холодильников
Глава 1. Классификация и устройство современных холодильников Второй вариант отличается тем, что в холодильнике имеется специальная кнопка управления реле оттайки, при нажатии на которую отключается питание компрессора. Восстановление цепи питания компрессора происходит при достижении температуры внутри холодильника, близкой к комнатной. Подобный процесс займет определенное время, за которое ледяная «шуба» в морозильной камере успеет растаять. В большинстве современных холодильников используется автоматическое размораживание морозильной камеры, которую еще называют капельной — это так называемая «плачущая стенка». Суть подобного способа заключается в том, что в момент цикла работы компрессора на испарителе за счет конденсации влаги из воздуха намерзает иней. Отметим, что в большинстве современных холодильников испаритель спрятан за пластиковой стенкой холодильной камеры и поэтому правильнее будет говорить именно о «плачущей стенке», подразумевая, что причиной подобного явления является испаритель. В паузах, когда компрессор отключается, иней на испарителе (стенке) тает и влага стекает по стенке через специальный желоб в лоток, укрепленный на крышке компрессора. Получается, что стенка холодильника как бы «плачет». Подобный процесс повторяется циклически и не требует какого-либо вмешательства извне. Частота и продолжительность циклов оттаивания зависят от установленной в камере температуры, загрузки холодильника продуктами и от температуры воздуха в помещении. Талая вода под воздействием тепла корпуса компрессора постепенно испаряется из лотка. В этом случае не следует беспокоиться, что вода переполнит лоток компрессора — объем воды, стекающей с «плачущей стенки» невелик, да и влага испаряется в лотке достаточно интенсивно. Классификация холодильников по видам систем охлаждения Современные холодильники можно еще классифицировать по виду систем охлаждения продуктов — они могут иметь статическую или динамическую систему охлаждения. Система охлаждения холодильника, при которой воздух в камерах неподвижен или медленно перемещается под действием естественной конвекции (холодный — вниз, теплый — вверх), называется статической. Собственно, статическая система охлаждения применяется в боль шинстве современных холодильниках так называемого бюджетного класса, да и практически во всех бытовых холодильных аппаратах, которые выпускали ранее. В отличие от статической системы охлаждения, динамическая система предполагает принудительную циркуляцию воздуха в камерах холодильника с помощью вентилятора. Она позволяет достичь равномерного распределения температуры по объему камеры и ускорить восстановление температуры в камере после ее повышения, например, при открытии дверей. Но главное назначение подобной системы — исключение образования инея на стенках камеры. Систему принудительной вентиляции воздуха в камерах холодильника еще называют «No Frost» (без инея). Рис. 1.2 Распределение потоков воздуха в двухкамерном холодильнике с системой «No Frost»
Глава 1. Классификация и устройство современных холодильников Суть работы системы «No Frost» поясняет рис. 1.2. Холодный воздух с помощью вентилятора равномерно распределяется по объему морозильной камеры и выносит влагу, которая и служит причиной образования инея — к испарителю. Как уже отмечалось выше, испаритель находится за пластиковой стенкой камеры, в этом месте (на поверхности стенки) и происходит намерзание влаги. Автоматика холодильника периодически производит оттаивание испарителя (работа вентилятора на это время прекращается), талая вода стекает в поддон (лоток на крышке компрессора) и испаряется. Таким образом, в морозильном отделении не образуется лед и отпадает необходимость в размораживании. В ряде моделей холодильников имеется система каналов для подачи воздуха не только в морозильное, но и в холодильное отделение — для этого предусмотрены специальные каналы. На рис. 1.2 показано распределение потоков воздуха в камерах для варианта компоновки обычного двухкамерного холодильника. На самом деле, возможны различные варианты распределения потоков воздуха в камерах холодильника. Они зависят от компоновки шкафа, наличия отдельных воздушных каналов (между камерами, внутри каждой камеры, в дверцах), наличия вентиляторов в каждой камере и других технических решений. Для более эффективного размораживания испарителя некоторые производители в своих аппаратах применяют специальные маломощные нагреватели. Одним из недостатков холодильников с системой «No Frost» является их повышенное энергопотребление (за счет работы электровентиляторов, элементов привода переходных заслонок потоков воздуха, нагревателей и др.). Классификация холодильников по климатическим классам Классификация холодильных приборов по климатическим классам приведена в табл. 1.2. Классификация холодильников по энергопотреблению Еще в 1992 г. с целью повышения эффективности электробытовых приборов Европейским Сообществом была принята Директива 1992/75/ ЕС, согласно которой с января 1995 г. каждый прибор европейских производителей должен был иметь наклейку, отображающую его энергетические характеристики. Разными цветами и буквами на наклейке обозначаются классы энер гоэкономичности, от «А» — очень экономичного, до «G» — прибора с высоким расходом электроэнергии. Но этого деления оказалось недостаточно — уже к 2000 г. большая часть холодильников удовлетворяла требованиям класса «А», хотя они значительно разнились параметрами энергопотребления. Именно этот аспект способствовал принятию Директивы 2003/66/ЕС, которая ввела два новых класса энергопотребления: А+ и А++. В России классы вопросы энергопотребления регламентированы ГОСТ Р 51388-99 «Информирование потребителей об энергоэффективности изделий бытового и коммунального назначения». Основные классы энергопотребления современных холодильников приведены в табл. 1.3. Таблица 1.3. Классы энергопотребления холодильников Класс энергопотребления Отношение реального энергопотребления холодильника к нормативному А++ Менее 30% А+ От 30 до 42% А От 42 до 55% B От 55 до 75% C От 75 до 90% D От 09 до 100% E От 100 до 110% F От 110 до 125% G Более 125% Приведенное в заголовке таблицы понятие нормативного энергопотребления вычисляется по достаточно сложной формуле, в составе которой имеются различные поправочные коэффициенты, учитывающие объем и рабочие температуры камер холодильника, класс морозильной камеры (количество звездочек — см. ниже), климатический класс аппарата и др. Что же каса Таблица 1.2. Климатические классы холодильников Климатический класс Обозначение Значения температуры окружающей среды при эксплуатации Субнормальный SN 10…32 °С Нормальный N 16…32 °С Субтропический ST 18…38 °С Тропический Т 18…43 °С