Современные холодильники считаются надежной бытовой техникой. В них практически нет сложной электроники, следовательно, и деталей, выходящих из строя, минимум. Самая частая поломка холодильника - выход из строя терморегулятора. В схеме механического управления работой холодильника он участвует в функционировании двигателя-компрессора. Монтируется терморегулятор в камере или на передней панели агрегата.

В холодильных аппаратах последнего поколения терморегулятор заменил устройство более точно справляется со своими обязанностями. В этой статье мы попробуем разобраться, как проверить терморегулятор холодильника.

Общая схема работы холодильного агрегата

Как известно, холодильные и работают на фреоне. Пока это единственный газ, который не опасен и вследствие особенных свойств способен изменять агрегатное состояние. Продвигается по охлаждающей системе он с помощью мотора-компрессора. Сначала создается повышенное давление на задней стенке агрегата, в то время как на испарителе формируется пониженное. В итоге фреон, находящийся на задней части охладителя, сжижается, а на испарителе начинается испарение, что подтверждает схема холодильника, прилагающаяся к инструкции.

Устройство прибора, регулирующего температуру

Термостат - достаточно простое устройство. Даже в современных холодильных камерах и холодильниках - это простая контактная группа. Ею управляет манометрический прибор с капиллярной трубкой, конец которой находится в камере и замеряет температуру. Сегодня существует два типа регуляторов температурного режима в холодильниках: механический и электронный.

Современный терморегулятор имеет два главных элемента. Это короб, в котором находятся управляющие и исполнительные механизмы, и вытянутый в трубочку, капилляр. Короб - это сильфон (герметично упакованная трубчатая пружина). От его герметичности зависит точность определяемых показателей. Сжимание и растягивание сильфона регулирует пружина, оптимизируя его с показателями давления. Современные могут иметь несколько пружин. Это зависит от места назначения: холодильная камера или морозильная.

Более надежный и позволяющий плавно регулировать работу всей холодильной системы - электронный терморегулятор для холодильника. Цена этого устройства значительно выше механических и колеблется в пределах двух тысяч рублей (в то время как механический стоит до тысячи). В электронном термореле за чувствительность отвечает тиристор, иногда резистор.

В холодильниках с высоким потреблением энергии такие терморегуляторы быстро выходят из строя. В охлаждающих установках класса «А+» с линейными компрессорами электронные температурные регуляторы требуют замены гораздо реже. Поэтому большая часть производителей такого оборудования переходит сегодня на линейные компрессоры с электронными терморегуляторами.

Принцип работы устройства

Прямое назначение терморегулятора в холодильном агрегате - удержание заданного потребителем температурного режима. В компрессионных холодильных устройствах терморегулятор включает и выключает двигатель компрессора, а в абсорбционных - нагреватель. Устройство, регулирующее температуру в охлаждающих камерах, причисляется к манометрическим конструкциям. Это означает, что работа агрегата зависит от нестабильности давления его наполнителя (обычно газа) при колебании температуры.

Механический терморегулятор - это рычажное устройство, в котором есть силовой рычаг и контактная схема. Упругий элемент (трубчатый сильфон) терморегулирующей системы и пружина производят воздействие на силовой рычаг. Электрическую часть устройства от механической отделяет электроизолирующая прокладка.

Рабочие условия для фреона - концентрированный пар, давление которого зависит от температурных условий. В окончании трубки скапливается уже жидкий газ. Отрезок трубки, в которой происходит раздел парообразного фреона и жидкого, реагирует на колебания температуры. Именно этот отрезок находится в зоне охлаждения.

Местоположение терморегулятора

Режима всегда связан с ручкой, переключающей температурные режимы. В моделях поколений прошлых лет термореле находится под пластиковой крышкой внутри холодильной камеры. Для его замены нужно плоской отверткой подцепить переключатель режимов, снять его, затем демонтировать пластиковую крышку.

В моделях последних лет из прилагаемой инструкции (схема холодильника) можно узнать, где находится терморегулятор в холодильнике. Чаще всего его размещают над дверцей. Чтобы до него добраться, нужно демонтировать переключатель режимов и пластиковую конструкцию, закрывающую термореле.

Вероятные проблемы

С терморегулятором может быть связано несколько поломок. Например, холодильник морозит, но очень слабо. В этом случае нужно попробовать настроить регулятор температуры или заменить его. Перед тем как проверить терморегулятор холодильника, нужно убедиться в том, что дверца закрывается достаточно плотно, и компрессор работает на заданной мощности.

Бывает, что аппарат стал протекать или компрессор работает без остановки. Не обязательно, что в каждом из этих случаев из строя выходит именно терморегулятор. Вполне вероятно, что причина может быть другая, но регулятор температуры нужно проверить в первую очередь.

Возможные поломки регулятора температуры

Самая частая причина выхода из строя терморегулятора - физический износ. Почему так происходит? Неисправности терморегулятора холодильника могут быть связаны с потерей герметичности, вздутием или окислением. Известны случаи бракованных устройств, но это редкость. Поэтому ремонтировать такую систему не имеет смысла. Дешевле обойдется замена терморегулятора в холодильнике.

Как провести проверку терморегулятора самостоятельно

Способов, как проверить терморегулятор холодильника, несколько:

• Самый надежный, считают специалисты, - провести проверку тестером. Он покажет, есть ли сопротивление. Для этого терморегулятор демонтируют (предварительно выключив холодильник из сети). Его местоположение можно узнать в прилагаемой к холодильнику инструкции. Но практически всегда он находится под переключателем температуры. В случае если тестер аналоговый, его нужно перевести в режим, измеряющий сопротивление, и выставить начальную точку. Затем провести калибровку (соединить щупы и одновременно выставить стрелку на «ноль»). Цифровой тестер нужно перевести в положение «200» или «прозвон цепи». Прежде чем производить измерение, нужно предварительно выдержать терморегулятор в ледяной воде. Так показатели будут точными.

• Как проверить терморегулятор холодильника, используя более простой способ? Нужно выключить агрегат. С терморегулятора необходимо снять клеммы и напрямую замкнуть провода небольшим отрезком проволоки. Далее следует включить холодильник и послушать, запустился ли компрессор. Дальше все просто: если компрессор молчит, значит, нужно продолжать поиск неисправности. Возможно, это проблемы с пусковым механизмом или самим компрессором. Если последний заработал, значит, необходима замена терморегулятора в холодильнике.

Неисправность терморегулятора в холодильнике «Стинол»

Эта марка холодильников очень популярна в нашей стране. Практически единственный минус таких агрегатов - очень быстро становится неисправным терморегулятор (после 5-6 лет работы). Причина поломки - малый рабочий ресурс этого прибора, поставляемого немецкой компанией RANCO (5 лет). Нарушается в терморегуляторе герметичность сильфона, чувствительного к колебанию температуры.

Дефекты, указывающие на то, что неисправен именно терморегулятор холодильника:

• «Стинол» не запускается при повороте переключателя на метку «выключено» (нет щелчка).
• выше нормы даже при положении регулятора «максимум».
• Компрессор аппарата работает, не переставая, даже в том случае, когда ручка регулятора находится в положении «выключено».

В домашних условиях точно определить неисправность терморегулятора холодильника «Стинол» невозможно. Но если при замкнутых перемычкой контактах включается компрессор, значит, большая вероятность того, что регулятор температуры неисправен, и поэтому необходимо обратиться в фирму, производящую срочный ремонт холодильников.

Срочное исправление неисправностей

Поломка холодильника из-за выхода из строя терморегулятора, особенно в жаркое время года, смахивает на конец света. Пропадают продукты, нет возможности охладить напитки, может возникнуть протечка, которая повредит напольное покрытие. Естественно, необходимо вызывать мастера.

Нужно учесть, что срочный ремонт холодильников осуществляется всегда на дому. Но профессиональный мастер, имеющий большой опыт работы, по названным симптомам легко определит неисправность и придет на вызов с необходимым набором запасных частей.

Отрегулировать работу терморегулятора можно самостоятельно

После замены регулятора температуры или в процессе долгой эксплуатации в работе холодильника могут произойти незначительные изменения. Причин может быть несколько, но чаще всего это не до конца отрегулированный терморегулятор. Как это исправить?

Настройка терморегулятора холодильника - процесс трудоемкий и длительный. Затраченное время зависит от длительности циклов межу включением и отключением этого устройства. Если время ограничено, отладить терморегулятор можно с помощью замеров температуры в морозильной или холодильной камере. В этом случае нет необходимой поправки на температуру окружающей среды.

Принципиальные основы отладки терморегулятора

Регулировка заключается в натяжении или ослаблении силовой пружины. Для этого надо выяснить, где находится винт силовой пружины, в каком направлении поворот ослабит температуру, а в каком увеличит для конкретной модели холодильника. Обычно вращение винта на пружине по часовой стрелке повышает температуру, а против часовой - понижает (один оборот приблизительно равен 5-6 °С).

Перед началом работы нужно вытащить прокладку между сильфоном и стенкой камеры (после окончания регулировки прокладка должна вернуться точно на место). Затем измеряется температура на полке испарителя при запущенном моторе-компрессоре и среднем температурном режиме. Спустя 3-3,5 часа снова замеряется температура. После сравнения начальной и конечной температур необходимо расслабить или затянуть силовую пружину (предварительно отключив холодильник от электрической сети).

Здравствуйте, дорогие читатели Датагор.ру!
Сегодня я расскажу о своём проекте, который родился на свет, благодаря выходу из строя одной из важнейшей части моего холодильника - терморегулятора. Автоматика перестала работать и всё время держала компрессор холодильника во включённом состоянии, доведя температуру внутри до −4°С вместо штатных +5°С! Минусовая температура в холодильнике, из супа получаем кусок льда! А в морозильной части вообще под −25°С было.

Пришла пора мне изучить принципы работы холодильных установок и собрать свой, цифровой терморегулятор, с индикацией, настройками и защитой компрессора по времени. Об этом и будем говорить далее. Приступаем!

Немного истории

--
Спасибо за внимание!

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!

--
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, учредитель журнала «Датагор»

Термостат для холодильника своими руками

Всё началось с того, что вернувшись с работы и открыв холодильник обнаружил там тепло. Поворот регулятора термостата не помог - холод не появлялся. Поэтому решил не покупать новый блок, который к тому же редкий, а сам сделать электронный термостат на ATtiny85. С оригинальным термостатом разница в том, что датчик температуры лежит на полке, а не спрятан в стенке. Кроме того, появились 2 светодиода - они сигнализируют что агрегат включен или температура выше верхнего порога.

Схема устройства:

Для подключения потребовалось провести второй провод 220 В (взял от лампы освещения) для питания трансформатора.

Разъем, к которому подключен потенциометр - это одновременно разъем программирования ISP.

Плата защищена от влаги специальным лаком для печатных плат.

Трансформатор тут на 6 В. Был выбран такой, чтобы свести к минимуму потери на микросхеме 7805.

Реле здесь можно поставить и на 12 В. Если взять на него напряжение до стабилизатора. Чтобы снизить расходы, можно было бы создать блок питания бестрансформаторным, хотя найдутся сторонники и противники такого решения (электробезопастность). Еще одно сокращение расходов - это исключение микроконтроллера AVR. Есть термометры Даллас, которые могут работать тоже в режиме термостата.

Рис.1

Генератор на микросхеме DD1 рис.1 имеет две независимые времязадающие цепи соответственно R1, R3, C1; и R2, R3, C2; которые переключаются ключами на микросхеме DD2. Управление ключами осуществляется импульсами с выхода пятнадцатого разряда делителя DD1. При высоком уровне на выводе 5 DD1 к внутренним логическим элементам микросхемы К176ИЕ5 подключаются резисторы R2, R4 и конденсатор C2 через ключи DD2.1 и DD2.4. При низком уровне на выводе 5 микросхемы К176ИЕ5 к выводам 11 и 12 DD1 через ключи DD2.3 и DD2.2 подключаются соответственно резисторы R1, R3 и конденсатор C1. Таким образом, если параметры времязадающих цепей различны, то длительность импульса будет отличаться от длительности спада. Получается RC-генератор с регулируемыми параметрами. Частоту RC-генератора можно приближенно определить по формуле F=0,7/RC. На выводе 5 DD1 частота генератора разделится на 32768. Диапазон регулировок можно задавать в больших пределах от десятых долей секунды до многих часов. Так, например, при R=3,3 мОм, С=1мкФ T=455 часов (F=0,2Гц).
При расчётах длительности необходимо помнить, что время работы или паузы холодильника будет составлять половину расчетной, так как с выхода 15 берётся только часть периода либо высокий уровень, либо низкий. Резисторы R1 и R2 необходимы для задания минимальных значений работы и паузы холодильника. Элементы R2, R4, C2 определяют время работы холодильника (контакты реле К1 замкнуты), а элементы R1, R3, C1 - длительность паузы.
Практически определено, что достаточен диапазон регулировок от 5 до 30 минут. Для такого диапазона необходимо принять следующие значения времязадающих цепей: R1=R2=43к, R3=R4=470к, C1=C2=0,15мк. Для больших диапазонов регулировок значения переменных резисторов можно увеличить до 1мОм.

При появлении единицы на 14 разряде счётчика (состояние 01) RC-генератор работает с включенными времязадающими элементами паузы - R1, R3, C1. Следующее состояние счётчика 10. Единица на 15 разряде включает времязадающие элементы работы - R2, C2 и параллельно R2 подключаются резисторы R1, R3, R4. Генератор работает с другой частотой и поэтому интервал времени t1 не равен интервалу времени t2. При состоянии счётчика 11 параллельно включаются времязадающие элементы и паузы и работы. Причём, если при параллельном включении емкости C1, C2 суммируются, то значения резисторов вычисляются по известной формуле и всегда будут меньше меньшего значения из параллельно включенных резисторов (при указанных на схеме номиналах разность между максимальным и минимальным влиянием на сопротивление цепи работы составит 1 кОм). Интервал времени t3 будет отличаться от интервала t2, но их сумма составит время работы холодильника. Состояние 00 интересно тем, что значения ёмкостей C1, C2 не только суммируются между собой, но и с малыми величинами ёмкостей переходов открытых ключей в последовательном включении. То есть суммарная ёмкость времязадающей цепи будет очень маленькой. Даже с включённым в RC-цепь большим резистором R1+R3+R4 частота генератора будет большой, а интервал времени t4 составит доли секунды (максимально 0,8 секунды, минимально 0,2 секунды). Время t4 прибавляется к времени t1 и составляет время паузы.
Время работы, при указанных на схеме номиналах, равно 20-23 минуты. Время паузы изменяется от 3 до 30 минут. Практически определено, что любой режим холодильника можно задавать изменением только длительности паузы.
Если вам необходимы другие интервалы времени работы и паузы, то надо руководствоваться простым правилом. Для уменьшения влияния времязадающих цепей на расчетную частоту при их совместном включении необходимо в RC-цепи, подключённой к старшему разряду счётчика, увеличивать номинал ёмкости. А в RC-цепи, подключённой к младшему разряду счётчика, необходимо увеличивать номиналы резисторов.

Единица с выхода 15 разряда счётчика через резистор R5 и ключ на транзисторе VT1 включает промежуточное реле К1. Промежуточное реле выбрано для того, чтобы уменьшить габариты блока питания. Применено реле типа РЭС6 паспорт РФО.452.145. Более мощное реле на 220 В может быть любым с контактами, выдерживающими коммутацию тока не менее 10 А.
Резисторы МЛТ-0,125, R3 -СПО-0,5. Конденсаторы: С1 - КМ5Б, С2 - К73-17. Микросхему К561КТ3 можно заменить без изменения печатной платы на К176КТ1. Реле К1 и конденсатор фильтра C3 расположены совместно с блоком питания.

Литература.
Бирюков С.А. Цифровые устройства на МОП - интегральных микросхемах. - М., Радио и связь, 1990

Банников В.В., Радио 8,1994

Вот конструкция термостата для холодильника, который работает уже более 2 лет. А всё началось с того, что вернувшись с работы и открыв холодильник обнаружил там тепло. Поворот регулятора термостата не помог - холод не появлялся. Поэтому решил не покупать новый блок, который к тому же редкий, а сам сделать электронный термостат на ATtiny85. С оригинальным термостатом разница в том, что датчик температуры лежит на полке, а не спрятан в стенке. Кроме того, появились 2 светодиода - они сигнализируют что агрегат включен или температура выше верхнего порога.

Схема термостата холодильника на МК

Фото оригинального термостата и самодельного

Для подключения потребовалось провести второй провод 220 В (взял от лампы освещения) для питания трансформатора.
Разъем, к которому подключен потенциометр - это одновременно разъем программирования ISP.

Плата защищена от влаги специальным лаком для печатных плат.

Термостат в настоящее время работает без проблем, и что главное - обошёлся по цене примерно в 10 раз меньше оригинального.

Трансформатор тут на 6 В. Был выбран такой, чтобы свести к минимуму потери на микросхеме 7805.

Реле здесь можно поставить и на 12 В. Если взять на него напряжение до стабилизатора. Чтобы снизить расходы, можно было бы создать блок питания бестрансформаторным, хотя найдутся сторонники и противники такого решения (электробезопастность). Еще одно сокращение расходов - это исключение микроконтроллера AVR. Есть термометры Даллас, которые могут работать тоже в режиме термостата.