تاریخچه یخچال و ساختمان یخچال
تاریخچه
ابتداییترین نوع یخچال را ژاکوب پراکنیز در سال 1834 میلادی اختراع کرد. از آن پس این اختراع همواره در حال تحول و دگرگونی بود، تا اینکه اولین یخچال برقی توسط دیوو آمریکایی در سال 1869 به بازار عرضه شد. در یخچال برقی تولید سرما بر اساس اصل تراکم و انبساط یک نوع گاز با درجه حرارت تبخیر پایین ، احتیاج به تخصص و تجهیزات خاص در زمینه ترمودینامیک و مکانیک سیالات دارد.
ساختمان یخچال
باید دانست که یخچالهای خانگی ، فریزر ، یخچالهای ویترینی و سایر وسایل سردکننده تراکمی ، ساختمان مشابه دارند، و سیستم کار آنها یکسان است. یک یخچال نسبت به بعضی از لوازم برقی خانگی ، چون سـماور برقی و بخاری برقی ، از جزئیات بیشتری برخوردار است. از اینرو اجزای تشکیل دهنده یخچال را به دو دسته مکانیکی و الکتریکی تقسیم میکنند.
اجزای مکانیکی یخچال
کمپرسور
کار کمپرسور ، ایجاد فشار و مکش جهت به حرکت در آوردن گاز در سیستم است. در داخل کمپرسور یک موتور الکتریکی تک فاز و یک مجموعه مکانیکی شامل سیستم سوپاپ و پیستون و میللنگ قرار دارد. با رسیدن برق به موتور کمپرسور و به چرخش درآمدن روتور آن توسط میللنگ ، پیستون به حرکت در آمده و سوپاپهای مختلف باز و بسته می شوند. در نتیجه گاز به گردش در میآید. کمپرسور تنها از طریق سرلوله به بیرون ارتباط دارد.
صرفنظر از لوله کور که جز در موارد تخلیه یا شارژ گاز مورد استفاده قرار نمیگیرد، دو لوله دیگر از اهمیت بسزایی برخور دارند. حرکت پیستون داخل سیلندر کمپرسور مرتبا گاز را از لوله برگشت مکیده و با فشار وارد لوله رفت میکند. به این ترتیب گاز سرما ساز مدام در حال حرکت است و عمل سرماسازی را انجام میدهد.
رادیاتور خنک کننده (کندانسور)
گاز سرد کننده وقتی در داخل کمپرسور تحت فشار قرار گیرد، حرارت آن افزایش مییابد. حال اگر به طریقی این گرما سلب نشود و یا تعدیل نگردد، عمل سرماسازی مختل میشود. از این رو در یخچال ، گاز تحت فشار و گرم شده از کمپرسور وارد لولههای مارپیچ مانند که در تماس مستقیم هوا است (جای این لوله ها در یخچال های خانگی پشت کابینت اصلی یخچال است) میشوند. دمای گاز در اثر ارتباط هوا کاهش یافته و عمل سرماسازی در سیستم به سهولت انجام میشود. به منظور حفاظت لولههای فلزی کندانسور در برخورد با اشیا و اجسام خارجی ، مفتولی در اطراف کندانسور تعبیه میکنند.
***** (درایر)
گاز پس از آنکه در داخل کمپرسور تحت فشار قرار گرفت، به منظور کاستن از حرارتش راهی کندانسور میشود. از آنجا که ممکن است در عبور از این مسیر جرم هایی را نیز حمل کند و یا دارای رطوبت باشد، لازم است قبل از سرماسازی کاملا پاک و خشک شود. بنابراین پس از رادیاتور ، از ***** عبور میکند. ***** دارای دو لوله ارتباطی است.
یکی از لولهها سطح مقطع بزرگتری دارد که در واقع ورودی ***** است و به خروجی کندانسور وصل میشود. در ورودی ***** شبکههای توری ریزی برای گرفتن جرمهای زائد قرار گرفته است. خروجی ***** که سطح مقطع کمتری دارد به لوله مویین متصل میشود، تا گاز سرد کننده تحت فشار زیاد قرار گیرد. در این خروجی نیز شبکههای توری با سوراخهای بسیار ریز قرار گرفته است. در فضای میانی ***** مواد شیمیایی به نام سیلیکات یا سیلیکاژل قرار دارد، که خاصیت و کار آن جذب رطوبت گاز عبوری است.
لوله مویین (کاپیلاری تیوب)
لوله مویین ، لولهای با قطر بسیار کم است که به علت باریک بودن به این نام خواننده میشود و نقش مهمی در تولید سرما دارد. محل نصب لوله مویین بین خروجی ***** وورودی با اواپراتور (یخ ساز) است. گاز سرد کننده که توسط کمپرسور تحت فشار قرار گرفته با عبور از مسیر کندانسور و ***** وارد لوله مویین میشود. در لوله مویین فشار محیط درون آن به حد قابل توجهی افزایش مییابد. لذا گاز سرد کننده که تحت فشار زیاد به مایع تبدیل شده است، با عبور از لوله مویین وقتی که وارد اپراتور میشود، چون ناگهان با حجم زیادی مواجه میگردد، تبدیل به گاز شده و ایجاد سرما مینماید.
اواپراتور (محفظه یخ ساز)
اواپراتور به قسمتی گفته میشود که بوسیله تبخیر یک ماده خنککننده سبب تولید سرما شده و در صورت قرار گرفتن در یک ناحیه باعث سرد شدن آن ناحیه یا محفظه میشود. در وسایل سردکننده همان محفظه سردکننده را به نام اواپراتور میشناسند. برای انتقال مطلوب و سریع سرما جنس اواپراتور را از آلومینیم انتخاب میکنند. لوله ورودی اپراتور بسیار باریک است که در واقع همان نقطه اتصال آن به لوله مویین است، و لوله خروجی آن سطح مقطع بیشتری دارد و به لوله برگشت کمپرسور میرسد.
موتور الکتریکی
همان گونه که قبلا در مبحث کمپرسور خواندید موتور الکتریکی با یک مجموعه مکانیکی کمپرسور یخچال را تشکیل می دهند.موتور الکتریکی از نوع آسنکدون بوده و دارای دو قطب و قسمتهای عمده آن عبارتند از :
- سیم پیچ اصلی
- سیم پیچ فرعی
- هسته استاتور
- رتور
برای آنکه در موتور یخچال مقاومت اهمی سیم پیچ راه انداز از راکتاس القایی آن زیادتر شود و گشتاور راه اندازی موتور افزایش یابد قسمتی از سیم پیچ استارت را بصورت بیفیلار اجرا می کنند لذا با اهم گیری بین سرهای مشترک و هر کدام از دو سر دیگر میتوان استارت یا اصلی بودن سیم پیچ را تشخیص داد. سرهای الکتروموتور روی کمپرسور درون ترمینال بسته می شود که اصولا بصورت مثلثی است.
طرز کار موتور الکتریکی
وقتی از طریق ترموستات فرمان به موتور می رسد.جریان الکتریکی از رله استارت و سیم پیچ اصلی عبور می کند و چون سیم پیچی راه انداز در مدار نیست جریانی حدود 2 برابر جریان نامی از سیم پیچ اصل عبور نموده و نیروی الکتریکی رله استارت که با مجذور جریان عبوری از آن متناسب است افزایش می یابد و هسته رله را به سمت بالا هدایت میکند و سیم پیچی راه انداز توسط تیغه مربوطه که به هسته متحرک رله استارت متصل است، جریان دار شده و موتور شروع به حرکت نماید.
با حرکت الکتروموتور جریان الکتریکی در سیم پیچی اصل نرمال شده و نیروی رله استارت کاهش یافته و هسته آن در اثر نیروی وزن هسته پایین میآید و تیغه مربوط به سیم پیچی راه انداز را قطع میکند و موتور با سیم پیچی اصلی بکار خود ادامه میدهد.حرکت رتور موتور سبب تحت فشار قرار دادن گاز از یک سمت و مکش از سمت دیگر میشود تا زمانی که اواپراتور (یخ ساز) خنک شده و ترموستات جریان الکتروموتور را قطع می نماید.
ترموستات
ترموستات یک کلید اتوماتیک تنظیم دما است که داخل یخچال قرار دارد. اجزای اصل ترموسات عبارتند از:
- بدنه فلزی
- فانوسک
- کنتاکت های اتصال
- لوله بلو که محتوای گاز حساس است.
- لوله مویین
- فنر و اهرم ها
- پیچ تنظیم
- ولوم
- صفحه مدرج :که درجات مختلف روی آن نوشته شده است.
معمولا لوله بلویی ترموستات را به قسمت تحتانی و یا سقف اواپراتور متصل می سازد. با گرم شدن هوای داخل یخچال و یا افزایش درجه حرارت اواپراتور گاز داخل لوله بلو منبسط میشود. گاز منبسط شده به فانوسک ترموستات فشار آورده و اهرم مربوط به وصل کنتاکتهای اتصال را جابجا کرده باعث اتصال کنتاکت به یکدیگر میشود و لذا ولتاژ شبکه به موتور اعمال میشود و موتور به کار میافتد. با به کار افتادن موتور اواپراتور خنک شده گاز داخل بالن یا مخزن لوله بلو و لوله مویین منقبض شده و فشار از روی فانوسک ترموستات برداشته میشود با جمع شدن فانوسک اهرم کنتاکتها به عقب بر میگردد و اتصال آنها بصورت باز درمیآید که باعث توقف کار موتور خواهد شد.
رله راه انداز (رله استارت)
رله استارت بر سه نوع جریانی ولتاژی و حرارتی می باشد که بیشتر رله نوع جریانی و یا حرارتی دو منظوره (استارت و بار منفی) به کار برده میشود.
رله بار زیاد (بی متال یا اورلود)
هرگاه در کار موتور مشکل بوجود میآید مانند آسیب دیدن سیم پیچهای اصلی با کمکی و یا مسدود شدن مسیر گردش گاز و یا وضعیت بودن ولتاژ و ... جریان دریافتی موتور افزایش یافته و موتور داغ می کند که ممکن است بسوزد. از اینرو استفاده از رله بار زیاد ضروری است. رله بار زیاد یک فیوز حرارتی است که بر روی کمپرسور نصب میشود. کار آن به این شرح است که در اثر گرمای جدار خارجی کمپرسور و یا در اثر عبور جریان الکتریکی موتور از سیم هیتر داخل رله گرم شده و با تحریک صفحه حساس طول آن را افزایش می دهد و سبب جدا شدن کنتاکتهای رله می گردد.
جعبه تقسیم و سیم رابط
جعبه تقسیم یا ترمینال محل ورود کابل اصلی یخچال و تقسیم سیمهای خروجی است. سیم رابط یخچال باید ازنوع کابلی باشد و جهت ارت کردن حتما نوع سه سیمه آن انتخاب شود.همچنین کابل باید قابلیت انعطاف باشد تا هنگام جابجایی مشکل برای آن ایجاد نشود. سطح مقطع سیمهای کابلی باید
باشد.
لامپ یخچال
روشن شدن لامپ داخل یخچال به هنگام باز کردن در آن است. توان لامپ یخچال بین 14 تا 40 وات است. این لامپ دارای سرپیچ محکمی است.
شستی معکوس لامپ
شستی لامپ یخچال مانند شستی زنگ اخبار است. با این تفاوت که معکوس عمل میکند یعنی وقتی که در یخچال باز میشود، کلید آزاد است و لامپ روشن می شود. لامپ خاموش میشود. بدین جهت به آن شستی معکوس نیز گفته
میشود
=+=+=+=+=+=
اجزاء تشكیل دهنده یخچال:
اجزا، مكانیكی- 1- كمپرسور: مجموعه ای مكانیكی شامل میل لنگ ،پیستون و سوپاپ ها می باشد.كه میل لنگ توسط یك موتور آسنكرون كه داخل محفظه كمپرسور قرار دارد.می چرخد و در نتیجه پیستون مانند یك تلمبه عمل كرده با باز و بسته شدن سوپاپ ها گاز موجود در سیلندر و لوله ها به گردش در می آید. گاز مرتبا" از لوله برگشت مكیده شده با فشار وارد لوله رفت می شود بنابراین گاز سرما ساز مدام در حال حركت بوده به ترتیبی كه در ادامه ذكر خواهد شد عمل سرما سازی انجام می شود . روی بدنه كمپرسور معمولا" سه لوله دیده می شود : الف-لوله رفت یا فشار گاز ب- لوله بر گشت یا مكش ج- لوله كور یا لوله مخصوص شارژ گاز .
2-كندانسور(رادیاتور خنك كننده):از آنجایی كه گاز در كمپرسور تحت فشار قرار میگیرد (تا آماده حركت درون لوله های مسیر شود) حرارت گاز افزایش یافته واگر به طریقی این گرما از گاز سلب نشود و یا تعدیل نگردد عمل سرما سازی مختل می شود . از این رو همواره گاز تحت فشار قرار گرفته پس از كمپرسور وارد لوله های مارپیچ مانندی میشود كه جایگاه این لوله در یخچال های خانگی پشت كابینت اصلی یخچال است.
3- فیلتر یا درایر:از آنجا كه ممكن است گاز پس از عبور از كندانسور جرم های آن را حمل كند یا گاز دارای رطوبت باشد،لازمست قبل از سرما سازی كاملا" پاك و خشك شود . به همین منظور پس از رادیاتور از فیلتر(درایر) عبور میكند درایر دارای دو لوله ارتباطی است كه یكی از لوله ها سطح مقطع بزرگتری دارد و در واقع محل اتصال آن به خروجی كندانسور است . در این ورودی درایر شبكه های توری بسیار ریز به منظور سلب جرم و یا جداره های فرسوده شده لوله های كندانسور است.لوله دوم درایر سطح مقطع بسیار كمتری دارد تا بدینوسیله گاز پس از درایر تحت فشار بسیار زیاد قرار گیرد.
درون درایر را از موادی بنام سیلیكات یا سیلیكاژل پر می كنند . این مواد خاصیت رطوبت زدایی داشته و گاز پس از عبور رطوبت خود را تماما" به این مواد میدهد وخشك می شود بمرور بر اثر كار كرد زیاد رنگ قهوه ای بسیار روشن این مواد به تیرگی می نهد و این تغییر حالت در واقع بیانگر پایان توانایی این مواد جهت رطوبت زدایی است از اینرو پیشنهاد می شود به هنگام تعویض كمپرسور یا شارژ گاز مجدد یخچال درایر را نیز تعویض نمایید تا سرما سازی كیفیت مطلوب را داشته باشد.
4- اواپریتور (محفظه تولید یخ ):از آنجا كه آلومینیوم در انتقال سرما از توانایی بالایی برخور دار است به طور معمول اواپراتور را از لوله های مارپیچ آلومینیومی می سازند و از آنجا كه بتوسط بسته شدن درب جای یخی هوا درون اواپریتور مسدود می شود ،تبخیر مداوم سرما در اواپریتور دما را شدیدا"كاهش می دهد بگونه ای كه آب و یا هر ماده غذایی دیگری درون اواپریتور منجمد می شود. اواپریتور نیز مانند درایر دو لوله ارتباطی با سایر اجزاء مكانیكی دارد ،لوله ورودی اواپریتور بسیار باریك است ودر واقع نقطه اتصال آن به لوله مویی است. لوله خروجی اواپرایتور سطح مقطع بیشتری دارد و به لوله بر گشت كمپرسور می رسد.
5- كاپیلاری تیوب(لوله مویی):به سبب قطر بسیار كمی كه داراست لوله مویی نامیده می شود . جایگاه آن بین خروجی فیلتر (درایر)و ورودی اواپریتور است. قطر وطول آن در كیفیت سرمای ایجاد شده بسیار با اهمیت است در رابطه با نقش سرما سازی آن در ادامه بحث خواهد شد. در شكل زیر مجموعه قطعات مكانیكی شامل: كمپرسور-كندانسور - لوله مویی- درایر و اواپریتور دیده می شود.
اجزاء الكتریكی یخچال- 1-موتور الكتریكی: همانگونه كه قبلا" نیز ذكر شد موتور الكتریكی با یك مجموعه مكانیكی كمپرسور یخچال را تشكیل می دهند. موتور یخچال از نوع آسنكرون بوده ودر یخچال های مختلف نوع راه انداز خازنی و یا بدون خازن آن مورد استفاده قرار می گیرد. سرهای خروجی موتور از بدنه كمپرسور خارج شده و به سایر قطعات الكتریكی متصل می شود . معمولا" سر های خروجی شامل سه سر سیم كه مانند شكل یكی از سر سیم ها متعلق به سیم پیچ اصلی ،سرسیم دوم مربوط به سیم پیچ كمكی وسر سیم سوم مشترك بین اصلی و كمكی است.بر روی بدنه بعضی از كمپرسور ها حروفی خاص،سر سیم ها را از یكدیگر تفكیك می كند.
2-ترموستات(اتومات):عمل تنظیم سرما در یخچال بتوسط ترموستات صورت می گیرد .اجزاء اصلی ترموستات عبارتند از:1- بدنه فلزی 2-كنتاكت های اتصال 3- فانوسك محتوی گاز 4- لوله مویی 5- لوله بلو 6- فنر و اهرم ها 7- پیچ تنظیم .
معمولا" لوله بلوی ترموستات را به قسمت تحتانی ویا سقف اواپرایتور متصل می سازند و با قرار دادن ترموستات در حالت وصل ،كمپرسور شروع بكار می كند.با سرد شدن اواپرایتور گاز درون لوله بلو ،لوله مویی و به تبع آن ها فانوسك تقلیل حجم داده و جمع می شود و با جمع شدن آن اهرم اتصال كلید درون ترموستات بطرف پایین كشیده شده و فاز موتور قطع می گردد. با خاموش شدن موتور و توقف كار كمپرسور،سرمای محیط یخچال ،بالاخص اواپرایتور كاهش یافته و گاز درون فانوسك ترموستات فعال شده و بر اثر گرم شدن محیط اضافه حجم یافته و فانوسك بزرگتر می شود . با افزایش حجم فانوسك كلید ترموستات بحالت وصل در آمده و كمپرسور شروع بكار می كند و .... میزان سرمای دلخواه در اواپرایتور و یخچال یا بعبارت دیگر مدت كار كمپرسور را می توان بوسیله ولوم ترموستات كه در واقع اهرم كنترل حجم فانوسك است تنظیم نمود.
3- رله استارت یا رله راه انداز موتور:آسنكرون بكار گرفته شده در مجموعه كمپرسور از نوع آسنكرون هایی است كه سیم پیچ استارت تنها در لحظه راه اندازی (كه همواره در این حالت بیشترین مقدار گشتاور مورد نیاز است) در مدار بوده وسپس از مدار خارج می شود. در مبحث موتور های آسنكرون به این دسته از موتور ها اشاره شد البته خروج سیم پیچ كمكی در آنها بتوسط كلید گریز از مركز صورت می گیرد.
در موتور یخچال سیم پیچ اصلی از مسیر رله استارت كه در خارج از مجموعه كمپرسور تعبیه شده تغذیه می شود.
اجزاءاصلی رله استارت عبارتند از : 1-بدنه معمولا" از جنس باكلیت 2-بوبین یا سیم پیچ 3-اهرم فلزی سرگرد یا سرتخت 4- كنتاكت های اتصال 5-مادگی های (فیش های)اتصال رله به موتور. همانطور كه ذكر شد بوبین رله استارت با سیم پیچ اصلی سری قرار گرفته. در لحظه اول راه اندازی كه نیاز به گشتاور فراوانی است تا روتور و سپس پیستون به حركت در آید،بیشترین جریان از دو سیم پیچ مذكور عبور نموده وبه تبع آن حد اكثر میدان مغناطیس ایجاد می شود ،با افزایش ولتاژ خود القاء در رله استارت و رسیدن آن به سقف معینی،اهرم فلزی درون رله بطرف بالا جذب شده و اتصال كنتاكت های 3و4 مطابق شكل برقرار می شود و در نتیجه سیم پیچ كمكی وارد مدار شده و شروع به ایجاد گشتاور می كند. به كمك دو میدان مغناطیسی سیم پیچ های اصلی و كمكی رتور براه افتاده و جریان راه اندازی معادل جریان نامی موتور می شود (شدیدا" كاهش می یابد.) با كاهش جریان دریافتی موتور از شبكه ،مغناطیس سیم پیچ رله استارت كاهش یافته و اهرم فلزی جذب شده رها میشود وبا قطع ارتباط كنتاكت های 3و4 در رله،سیم پیچ كمكی از مدار خارج می گردد.مراحل مذكور همواره در لحظه آغازین حركت كمپرسور تكرار می شود و اگر بعللی در مكانیسم عملكرد رله استارت مشكلی بوجود آید،كمپرسور قادر به حركت نخواهد بود.
4- اورلود یا محافظ جریان دریافتی موتور: هرگاه در عملكرد صحیح موتور مشكلی بوجود آید مانند آسیب دیدن سیم پیچ های اصلی و كمكی ویا مسدود شدن مسیر گردش گاز ویا ضعیف بودن ولتاژ و.... جریان دریافتی موتور افزایش یافته و حرارت موتور رو به افزایش می نهد ودر نتیجه خواهد سوخت از این رو استفاده از اورلود یا محافظ الكتریكی موتور ضروری است.ساختمان آن تشكیل شده است از: 1-بدنه مخصوص 2-پایه های فلزی اتصال برق 3- صفحه حساس بی متالی 4- سیم فنری از جنس كرم نیكل یا كرم آلمینیوم 5- پلاتین های اتصال (مطابق شكل). عبور جریان از اورلود كه سری با كنتاكت مشترك موتور قرار می گیرد،حرارت تولید شده توسط فنر كرم نیكل را افزایش داده و صفحه حساس را تحریك می سازد.با افزایش طول صفحه حساس ارتباط كنتاكت ها با یكدیگر قطع می شود وكمپرسور خاموش می شود (در این حالت نول قطع است) پس از مدتی با كاهش دما در محفظه اولود،صفحه حساس منقبض شده و ارتباط كنتاكت ها مجددا" بر قرار می گردد واگر مشكل همچنان وجود داشته باشد،قطع خود كار اورلود (و به تبع آن كمپرسور) تكرار می شود.
5-دوشاخه،سیم های رابط،لامپ ، سرپیچ و كلید معكوس لامپ .
گاز های مورد استفاده در یخچال سازی (گاز های مبرد - سرما زا ).
در یخچال های اولیه از گاز آمونیاك NH3 استفاده می شد ولیكن از آنجا كه این گاز سمی بوده ودر بر خورد با اعضای بدن بالاخص چشم عوارض ناگواری را ایجاد می سازد و همچنین در تركیب با رطوبت اثر بسیار مخربی را بر روی فلزاتی چون مس و آلمینیوم گذارده و خاصیت انفجاری دارد و...به جمیع علل مذكور به تدریج كنار گذارده شد و گازهای فریون جانشین آن شد.در انواع یخچال های موجود در بازار از گاز فریون 12 استفاده می شودفریون 12 (ccl2f2 )در تركیب با هوا بی بو بوده و بر روی فلزات (حتی در تركیب با رطوبت ) اثر مخربی بجای نمی گذارد و سمی نیست. در مناطقی كه دمای هوا در حدود 60 درجه سانتی گراد است این گاز سرما سازی بسیار عالی داشته ودر برابر شعله قابل اشتعال نیست.علیرغم محاسن مذكور استفاده از فریون 12در مقایسه با آمونیاك مقرون بصرفه نبوده و حجم زیادی را نسبت به آمونیاك (در تامین سرما) اشغال می سازد.معایب فوق از ارزش فریون نمی كاهد،اما پیرو آخرین بر رسی های بعمل آمده فریون ها در تخریب لایه اوزون و ایجاد حالت گلخانه ای در جو بسیار موثرند از اینرو دانشمندان تمام مساعی خویش را بكار گرفتند تا جانشینی مناسب برای فریون ها بیابند.در حال حاضر گاز مورد استفاده در یخچال سازی R134A می باشد. فریون مخصوص كولر های گازی فریون 22 (CHCLF2 ) است . از آنجا كه این فریون دارای هیدروژن است،اثر تخریبی آن در لایه اوزون بمراتب كمتر از فریون 11 و 12 است..
برخی از گاز های مبرد عبارتند از : آمونیاكNH3 فریون 11 NFCL3 فریون 12 CCL2F2 فریون 21 CHCL2F21 فریون22 CHCLF2 فریون 114 C2CL2F2 انیدرید سولفورو SO2 متیل كلرید CH3CL انیدریدكربنیك CO2 اتیل كلرید C2H5CL
چگونگی تولید سرما در یخچال:
در تولید سرما از دو ویژگی مهم گاز ها استفاده می شود. 1-گازها تحت اثر فشار زیاد بحالت مایع در آمده ودر این تغییر حالت،درجه حرارت گاز افزایش می یابد. 2- اگر گاز مایع در محیطی باز تر از محیط قبلی قرار گیرد. بحالت فوران در آمده ،تبخیر شده و دمای آن شدیدا" كاهش می یابد.بنابر این بصورت یك سرما ساز مورد استفاده قرار می گیرد. حال با توجه به این دو ویژگی به شرح سرما سازی در یخچال می پردازیم. با بكار افتادن كمپرسور پیستون مرتبا"گاز را از طریق لوله بر گشت می مكد و با فشار وارد لوله رفت می كند.فشار وارده بر گاز ،حرارتش را افزایش می دهد.بمنظور كاستن از حرارت گاز آن را وارد رادیاتور می كنند ودر آن جا مقداری از حرارت گاز كاسته می شود.سپس با عبور از فیلتر (درایر)كاملا" خشك می شود و چون لوله خروجی درایر و پس از آن سطح مقطع لوله مویی بسیار كم است گاز تحت فشار زیادی قرار گرفته و همانگونه كه قبلا" ذكر شد بر اثر این فشار بحالت مایع در می آید و حرارتش نیز افزایش می یابد.با عبور از لوله مویی ، وارد لوله های اواپریتور (جای یخ) می شود ودر آن جا كه سطح مقطع جدید به مراتب بیشتر از سطح مقطع لوله مویی است شروع به فوران نموده و تولید سرما میكند،فشار كمپرسور گاز را از اواپریتور عبور داده و خروجی اواپریتور توسط لوله ای مسی یا آهنی به لوله برگشت یخچال می رسد و مجددا"... گفتیم كه براثر ازدیاد فشار در لوله مویی حرارت گاز افزایش می یابد . اگر حرارت بطریقی از گاز سلب نشود ،سرماسازی در اواپریتور كیفیت مطلوبی نخواهد داشت بهمین منظور معمولا"كار خانجات سازنده لوله بر گشت اواپریتور كه حاوی گاز سرد است را به لوله رفت لوله مویی كه حاوی گاز گرم است جوش می دهند تا گاز گرم لوله مویی در حركت بطرف اواپریتور در مجاورت بر گشت گاز سرد از اواپریتور سرد شود واز دمای آن كاسته شود.
بعضی از كارخانجات بمنظور بهره وری بیشتر از برگشت گاز سرد،لوله مویی را از درون آن عبور داده و به اواپریتور می رسانند. بدین ترتیب گاز مایع شده گرم قبل از رسیدن به اواپریتور كاملا" سرد میشود ودر جای یخی حد اكثر راندمان را ارائه خواهد داد. هر گاه سرمای ایجاد شده در اواپریتور بحد تنظیم شده در ترموستات برسد ، براثر انقباض فانوسك درون ترموستات برق كمپرسور قطع شده و عمل سرما سازی متوقف می شود .دمای محفظه یخچال معمولا" بین 1 الی 7 درجه سانتی گراد ،اواپریتور در حدود 15 درجه زیرصفر است.
ذوب برفك در یخچال (دیفراست):با باز شدن درب یخچال مقداری از هوای گرم محیط وارد یخچال شده و بر اواپریتور قطرات آب را بوجود می آورد . بمرور قطرات آب بوجود آمده ، توده های عظیم یخ یا بعبارت دیگر برفك را ایجاد می سازد كه بوسیله آن ها عمل سرما سازی مختل می شود از اینرو لازم است در فواصل زمانی معین نسبت به ذوب برفك ها اقدام شود. در اكثر یخچال ها برای نائل آمدن به این منظور تدبیری اندیشیده نشده و تنها راه ذوب برفك ها ،باز گذاشتن درب یخچال است كه در اینحالت برق آن از مدار قطع می شود. روش دیگر استفاده از چند لایه سیم المنت است كه بدور اواپریتور پیچیده می شود .هر گاه ذوب برفك ضروری به نظر آمد،باقرار دادن ترموستات در وضعیت مخصوص ذوب برفك ،المنت تولید گرما نموده ویخ های زائد را از میان می برد.
در دیفراست گازی كه امروزه متداول ترین شكل ذوب برفك است از شیر سولنوئیدی(شیر الكتریكی) استفاده می شود . این شیر دارای دو ورودی و یك خروجی مطابق شكل است . ورودی B در حالت عادی مسدود است اما با اتصال برق به شیر الكتریكی ، مسیر B نیز باز می شود و گاز گرم از این مسیر به خروجی C راه می یابد. همانطور كه در شكل دیده می شود مادامی كه به شیر الكتریكی برق نمی رسد گاز سرد با ورود به قسمت A و خروج مستقیم از قسمت C وارد اواپریتور شده و عمل سرما سازی صورت می گیرد. با اتصال برق به شیر الكتریكی ،مسیر B باز شده و گاز گرم از مسیر C خارج شده و محفظه اواپریتور را گرم می سازد. گرمای محیط اواپریتور برفك های بوجود آمده را ذوب می سازد و پس از ذوب برفك ها ،یك ترموستات مجددا" شیر سولنوئیدی را بحالت قطع و در واقع مسدود بودن مسیر B ، باز می گرداند. در شكل بالا همین مكانیسم بتوسط شیر سولنوئیدی با یك ورودی و یك خروجی دیده می شود.
البته اشكال دیگری از ذوب برفك نیز بكار گرفته شده كه امروزه كاربرد كمتری دارد . بعنوان مثال می توان نوع دیفراست با شمارش دفعات باز و بسته شدن درب یخچال را نام برد . با قرار دادن كلید مخصوص شمارش زیر درب ،تعداد دفعات باز و بسته شدن درب شمارش شده و بمحض رسیدن تعداد آن به عدد تنظیمی كلید، مدار یخچال برای مدتی قطع می شود .در زمان توقف كمپرسور ،بر اثر افزایش دمای محیط یخچال برفك ها ذوب می شوند. ویا می توان بروش استفاده از تایمر اشاره نمود در این روش پس از زمان معینی تایمر مخصوص عمل نموده و مدار را قطع می سازد . در بعضی از یخچال ها ،تایمر بمحض قطع مدار اصلی ،مدار المنت پیچیده شده بدور اواپریتور را بر قرار نموده تا عمل ذوب برفك با سرعت بیشتری انجام شود.
عیب یابی و تعمیر یخچال :
عیب1-یخچال روشن نمی شود.
علت1-پریز برق ندارد،دوشاخه یا سیم رابط معیوب است.
رفع عیب1-پس از كنترل برق پریز دوشاخه وسیم رابط را به این صورت آزمایش می كنیم .توسط یك سیم دو قطب دو شاخه را به یكدیگر مرتبط ساخته ودر حالی كه ورودی كابل را از مدار یخچال باز نموده ایم ،آوامتر را به آن ها متصل می نماییم در صورت عدم انحراف عقربه ،سیم رابط ودو شاخه را كه معمولا" به شكل یك پارچه تولید می شود تعویض می كنیم.
عیب 2- یخچال روشن نمی شود
علت 2- ترموستات معیوب است
رفع عیب 2- با بررسی مدار الكتریكی یخچال (شكل فوق ) به این نتیجه خواهید رسید كه اگر كلید ترموستات خراب باشد و فاز ورودی را به موتور ،هدایت نكند كمپرسور قادر به حركت نخواهد بود . ورودی و خروجی ترموستات را به آرامی از آن جدا سازید و با اتصال رابط های اهم متر به آن ولوم را به چپ و راست بچرخانید تا صدای قطع و وصل كلید داخل ترموستات شنیده شود . اگر با وصل كلید عقربه بطرف صفر منحرف و با قطع كلید عقربه بطرف بی نهایت باز گردد عیب از ترموستات نیست .در غیر این صورت ترموستات را از بدنه یخچال خارج نموده و قاب آن را باز كنید و به آرامی سعی كنید مشكل كلید داخل آن را رفع نمایید.اگر ترموستات تعمیر نمی شود آن را تعویض كنید تا یخچال شروع بكار كند.
تذكر:در مواردی كه نیاز است ترموستات از یخچال خارج شود ویا اگر ناچارید در همان وضعیت (متصل به بدنه ) بر روی آن آزمایش را انجام دهید، می بایست در نظر داشته باشید كه اعمال فشار نا مناسب برروی ترموستات ممكن است به لوله مویی و یا لوله بلو آسیب رساند، ودر نتیجه گاز داخل ترموستات تخلیه شود.ترموستاتی كه دچار چنین عیبی گردد،بلافاصله باید تعویض شود زیرا عمل اتومات را انجام نخواهد داد.
عیب3- یخچال روشن نمی شود.
علت 3- اورلود معیوب است.
رفع عیب 3- در صورت خرابی اورلود كمرسور روشن نخواهد شد زیرا عموما" جایگاه اورلود سر راه نول مشترك كمپر سور است واگر پلاتین های داخلش در حالت عادی متصل نباشند به موتور الكتریكی كمپرسور ولتاژ نمی رسد اتصال پلاتین های اورلود را بتوسط اهم متر در حالی كه دوشاخه از پریز جدا شده ،مورد بررسی قراردهید.اگر این پلاتین ها به یكدیگر متصل نیستند،اورلود را با نوع مشابه خودش تعویض نمایید.معمولا"بر روی اورلود كد بخصوصی ذكر می شود كه در واقع بیانگر جریان نامی اورلود است.اگر به مورد مذكور توجه نشود و اورلود جدید دارای جریانی كمتر از جریان نامی اورلود قبلی باشد،بمحض اتصال برق به كمپر سور ،عمل نموده و مدار الكتریكی موتور را قطع می كند.
عیب4- یخچال روشن نمی شود.
علت4- سیم های رابط از مجموعه سیم بندی مدار جدا (قطع)شده اند.
رفع عیب4- اگر سیم های اصلی مانند فاز و یا نول مدار پاره شده ،و یا از اتصالات قطعاتی مانند ترموستات - اولود یا موتور جدا شوند عیب مربوطه بوجود می آید. سیم بندی را دقیقا" بر رسی نمایید ودر صورت مشاهده قطعی و یا پارگی در سیمی،اتصال را مجددا" بر قرار نمایید تا مشكل بر طرف شود.
عیب5- یجچال اتومات نمی كند.
علت5- لوله بلو از جای خود خارج شده است.
رفع عیب 5- در مبحث ترموستات به اهمیت صحت قرار گرفتن لوله بلو در جایگاهش (بدنه اواپریتور ) اشاره شد.اگر به سبب جابجایی یخچال ویا ذوب برفك و یا.....لوله بلو از بدنه اواپریتور جدا شود اتومات یخچال بسیار با تاخیر و یا در بعضی موارد به صورت كلی قطع شد.توصیه می شود قبل از هر اقدامی به محل استقرار لوله بلو توجه نمایید و اگر با موارد مذكور مواجه شدید لوله بلو را را به آرامی در جایگاهش مستقر نمایید تا من بعد عمل اتومات همانند گذشته انجام شود .
عیب6- یخچال اتومات نمی كند.
علت6- كنتاكت های ترموستات به یكدیگر جوش خورده اند.
رفع عیب6- گاها" دیده می شود كه بر اثر كار مداوم سطح پلاتین های اصلی كلید ترموستات فرسوده شده وبه یكدیگر بصورت دائم اتصال می یابند . برای پی بردن به این عیب اتومات را در حالی كه یخچال روشن است به طرف خلاف عقربه ساعت ویا بعبارت دیگر بطرف صفر بچرخانید.اگر یخچال خاموش شد كلید ترموستات (اتومات)سالم است اما اگر تغییر حالت در كار ترموستات مشاهده نشد قطعا" پلاتین ها به یكدیگر چسبیده اند. ترموستات را به آرامی از بدنه یخچال خارج نمایید و پس از باز نمودن قابه آن كنتاك های كلید را از یكدیگر جدا ساخته و پس از سمباده كشی ،كلید را بتوسط اهم متر تست نمایید. اگر با حركت ولوم بطرف چپ و راست قطع و وصل كلید بتوسط انحراف عقربه اهم متر مشاهده شده ترموستات را بی آن كه به لوله مویی آسیبی برسد ،مجددا" به محل استقرار اولیه اش باز گردانید.در بعضی از ترموستات ها ،دسترسی به كلید دشوار و یا غیر ممكن است.اینگونه ترموستات ها را اجبارا"تعویض می كنیم.
عیب7-یخچال اتومات نمی كند.
علت7- مقدار برفك در اواپریتور بسیار زیاد است.
رفع عیب7- در مباحث قبل ذكر شد كه ایجاد برفك و تجمع آن در اواپریتور عمل سرما سازی را مختل می سازد.از اینرو اگر مقدار برفك اواپریتور از حد معینی تجاوز نماید،عمل اتومات قطع شده ویا بسیار بكندی و با تاخیر صورت می گیرد. اگر یخچال دارای سیستم دیفراست است،آن را به كار اندازید.در غیر این صورت یخچال را از برق خارج نموده ودرب آن را برای مدتی باز بگذارید و پس از ذوب برفك ها و پاك سازی كامل دیواره های اواپریتور از یخ های زائد، مجددا" یخچال را به برق وصل كنید تا اتو مات همانند گذشته بصورت مداوم انجام شود.
عیب8-یخچال اتومات نمی كند.
علت8- سیم بندی یخچال اشتباه است.
رفع عیب8- اگر پس از سیم بندی یخچال عیب مذكور رخ داده ،یكی از علل ممكنه می تواند اشتباه شما در سیم بندی باشد. مدار را مجددا" بر رسی نمایید.
عیب9- علیرغم عملكرد صحیح كمپرسور ،اواپریتور دائما" خیس بوده و قطرات آب از آن چكه می كند.
علت9-ترموستات بر روی درجه مناسب قرار نگرفته
رفع عیب9- از آنجا كه ترموستات در حد كمی تنظیم شده ، سرمای ایجاد شده پاسخگوی نیاز یخچال نیست.توسط حركت ولوم در جهت عقربه های ساعت میزان سرما سازی یخچال را افزایش دهید.
عیب10- علیرغم عملكرد صحیح كمپرسور،اواپریتور دائما" خیس بوده و قطرات آب از آن چكه می كند.
علت 10- ترموستات تنظیم نیست.
رفع عیب 10- در بسیاری از موارد مشاهده می شود كه به سبب تنظیم نا مناسب و یا ضعیف شدن فنر زیر اهرم كلید، مدت استراحت (توقف) ترموستات افزایش یافته و بواسطه افزایش دما در اواپریتور ، برفك ها ذوب شده و شاهد ریزش قطرات آب خواهیم بود از اینرو لازم است با حركت بسیار ملایم پیچ تنظیم در جهت عقربه های ساعت ، توقف ترموستات را كاهش دهیم این عمل نیاز به تبحر فراوانی دارد .
عیب11- علیرغم عملكرد صحیح كمپرسور،اواپریتور دائما" خیس بوده و قطرات آب از آن چكه می كند.
علت11- سیستم ذوب برفك (دیفراست) دائم در مدار است.
رفع عیب11- در مواردی دیده شده كه به سبب بروز اشكال در ترموستات دیفراست ،شیر سولنوئیدی مدام عمل نموده و با ورود گاز به اواپریتور،یخ و برفك ها ذوب می شوند. صحت عملكرد دیفراست را كنترل نمایید.
عیب 12- اواپریتور در فواصل زمانی اندك،مملو از برفك می شود
علت12- لاستیك دور درب خراب است
رفع عیب12- اگر لاستیك دور درب خراب شود (از ضخامتش كاسته شود)،بین درب و شاسی یخچال فاصله هوایی ایجاد شده و هوای گرم بدرون یخچال راه می یابد. هوای سرد در بر خورد با هوای گرم بصورت قطرات آب در آمده و مجددا" یخ می بندد بدین ترتیب درون یخچال توده های ضخیم یخ و برفك شكل می گیرند. لاستیك دور درب را تعویض نمایید.
عیب13- اواپریتور در فواصل زمانی اندك ، مملو از برفك می شود.
علت13- غذا بصورت گرم در یخچال قرار داده می شود
رفع عیب 13- قرار دادن غذای گرم درون یخچال بمنزله راه یابی هوای گرم بدرون آن است از این رو همواره می بایست دمای غذا در بیرون از یخچال بمیزان لازم كم شود و سپس در یخچال قرار گیرد.
عیب14- اواپریتور در فواصل زمانی اندك،مملو از برفك می شود
علت 14- دیفراست اتوماتیك دچار مشكل شده است
رفع عیب 14- همانگونه كه در مبحث دیفراست ذكر گردید،سیستم ذوب برفك در بعضی از یخچال ها بتوسط شمارنده دفعات باز و بسته شدن درب یا با استفاده از تایمر و یا با بكار گیری اتومات مخصوصی دیفراست انجام می شود. اینگونه یخچال ها به برفك بسیار حساس بوده و در صورت از كار افتادن سیستم سریع دچار مشكل می شوند (معمولی ترین مشكل عدم اتو مات یخچال است).سیستم دیفراست یخچال را بررسی و عضو معیوب را تعمیر ویا تعویض نمایید.
عیب15- كمپرسور یخچال بی وقفه در حال كار است اما اتومات نمی كند ودر یخچال سرما وجود ندارد.
علت15- در یخچال گاز وجود ندارد
رفع عیب15- می بایست یخچال را به تعمیر گاه انتقال داده و با دقت در اطراف كندانسور و اواپریتور جستجو نمود تا حفره ایجاد شده در مسیر گردش گاز را پیدا نمود سپس یك تعمیر كار مجرب ابتدا محل آسیب دیده را با مهارت جوشكاری نموده و پس از آن یخچال را تحت فشار هوا قرار می دهد.اگر پس از فشار دهی به یخچال ،در تست با كف صابون نشتی دیده نشد ابتدا توسط وكیوم پمپ لوله ها را كاملا" از وجود هوا خالی نموده و سپس به آرامی گاز را درون لوله ها تزریق می كنند. پس از اتمام شارژ گاز، لوله كور را مجددا" مسدود و جوشكاری می كنند تا از خروج گاز درون یخچال ممانعت بعمل آید.عملیات تخلیه و شارژ گاز ، همچنین ترمیم نقطه آسیب دیده ، می بایست توسط فردی مجرب انجام شود.
عیب16-كمپرسور یخچال بی وقفه در حال كار است اما اتومات نمی كند ودر یخچال سرما وجود ندارد
علت 16- گاز یخچال كم است
رفع عیب16- اگر شارژ گاز به اندازه كافی نباشد،سرمای ایجاد شده در اواپریتور و كابینت یخچال بسیار ناچیز و نا محسوس است.معمولا"تزریق گاز می بایست بحدی باشد كه اگر انگشت خیس خود را به 30 سانتی متری لوله خروجی اواپریتور (كه معمولا" در اكثر یخچال ها ، از پشت كابینت خارج شده ) مماس نمایید كاملا"به آن بچسبد. در صورت مشاهده و انجام آزمایش و پی بردن به ناچیز بودن گاز ، می بایست با آزاد ساختن لوله كور و بستن شلینگ مخصوص رابط بین كپسول گاز و كمپرسور ، به آرامی آنقدر گاز تزریق نمایید تا سرمای مطلوب در یخچال ایجاد شود . البته تزریق گاز بحثی به مراتب پیچیده تر از مطلب ارائه شده است.
عیب17- كمپرسور یخچال بی وقفه در حال كار است اما اتومات نمی كند ودر یخچال سرما وجود ندارد.
علت17- موتور الكتریكی سالم است اما كمپرسور معیوب شده
رفع عیب 17- كمپرسور را در حالت جدا از یخچال به برق متصل سازید و اگر مشاهده شد كه قدرتی جهت كمپرس ندارد و لوله رفت آن فشار انگشت را دفع نمی سازد و براحتی مسدود می شود كمپرسور معیوب شده و باید تعویض شود.
عیب 18- كمپرسور یخچال بی وقفه در حال كار است اما اتومات نمی كند و در یخچال سرما وجود ندارد
علت 18- كندانسور به دیوار چسبیده است و یا فاصله اش با دیوار بسیار ناچیز است
رفع عیب 18- نقش عمده و اهمیت بسزایی كه كندانسور در سرما سازی مطلوب بر عهده دارد قبلا" مورد بحث قرار گرفت .از نظر رعایت استاندارد حد اقل فاصله كندانسور با دیوار 20 سانتی متر است واز آنجا كه رعایت این نكته قسمتی از فضای مفید آشپزخانه را اشغال خواهد نمود ،مورد رعایت قرار نمی گیرد وكاهش فاصله ذكر شده وسرمای تولید شده را تحت تاثیر قرار می دهد.
عیب 19- كمپرسور یخچال بی وقفه در حال كار است اما اتو مات نمی كند ودر یخچال سرما وجود ندارد.
علت 19- فن معیوب شده
رفع عیب 19- در بعضی از یخچال ها برای خنك شدن كندانسور و گاها" موتور از دمنده (فن) استفاده می شود . خرابی فن موجب افزایش دما در قطعات مذكور شده كه بر تولید سرما نتیجه عكس خواهد گذارد. سیم های رابط فن را جدا نموده و توسط كابل دیگری ولتاژ 220 ولت را مستقیما" به آن اعمال كنید. اگر فن شروع بكار كرد.نتیجه می شود كه برق به فن نمی رسد . مشكل را بر رسی نمایید. اگر فن عكس العملی نشان نداد آن را از شاسی جدا نموده و پیرو مطالب ذكر شده در عیب یابی موتور های الكتریكی، به عیب یابی و رفع عیب بپردازید.
عیب20- قبل از آن كه یخچال شروع به كار كند ، صدای بخصوصی شنیده شده و از كار می افتد.
علت 20- برق ضعیف است
رفع عیب 20- اگر یخچال در تمام مدت روز شروع بكار خوبی داشته اما در ساعات اولیه شب كمپرسور قادر بحركت نیست ،مشكل از ضعیف بودن برق است . میتوان با استفاده از ولتمتر یا قسمت ولتاژ آوامتر ، مقدار اختلاف سطح (ولتاژ) را اندازه گیری نمود و به یقین برسید. در صورت ضعیف بودن برق در ساع