冷蔵庫部品: 熱力学と電気的安全性

現代の冷凍は、相互接続された専門のネットワークに依存しています。 冷蔵庫の部品 閉ループの蒸気圧縮熱力学サイクル内で動作します。化学冷媒の物理的状態、圧力、温度を正確に制御することで、システム全体で熱伝達を実現します。これらの個々の機械コンポーネントと電気コンポーネントの仕組みを理解することは、正しい診断、エネルギー効率の高い動作、および各国の電気安全規定への準拠を確保するために不可欠です。

コアの熱力学サブシステムとコンポーネント

熱エネルギー抽出プロセスでは、4 つの主要な機械コンポーネントが完全に調和して動作する必要があります。このプロセスは、家電製品の機械の心臓部として機能するコンプレッサーから始まります。コンプレッサーはガス状冷媒の圧力と温度を上昇させ、凝縮器コイル マトリックスに送り込みます。

高圧ガスが凝縮器コイルを通過すると、外部ファンが熱エネルギーを周囲の空気に放散し、冷媒が凝縮して高圧の液体になります。次に、この液体は毛細管またはサーモスタット膨張弁を通って流れ、圧力が急激に低下します。この圧力降下により、化学物質は家電キャビネット内の蒸発器コイルに入る前に急速に冷却され、そこで食品保管コンパートメントから熱を吸収してサイクルを繰り返します。

GFCI 回路要件と迷惑トリップ解析

冷凍機器の漏電遮断器 (GFCI) 保護に関する米国電気規格ガイドラインは、特定の設置環境に大きく依存します。標準的な住宅用キッチンのレイアウトでは、コンセントが水源から指定された距離境界の外側に配置されている場合、冷蔵庫の専用ラインを GFCI で保護することは一般に義務付けられていません。ただし、アプライアンスがシンクから 6 フィート以内に設置されている場合、または未完成の地下室、ガレージ、または屋外の商業スペースに設置されている場合は、GFCI 保護が厳密に必要です。

冷凍システムは、敏感な GFCI ブレーカーで「迷惑なトリップ」を引き起こすことがあります。この現象は、圧縮機モーターの誘導始動サージにより、接地線に微小な一時的な電流漏れが発生する可能性があるために発生します。さらに、自動霜取りサイクル中に、古い霜取りヒーターにわずかな水分の侵入が発生し、標準の保護装置の 4 ～ 6 ミリアンペアのトリップしきい値を超える電流の不均衡が一時的に発生することがあります。

過電流保護と内部温度ヒューズ

最新の冷蔵庫は、高価な電子制御基板とインバーター回路を破壊的な電線サージから保護するために複数のオンボードヒューズを使用しています。通常、メインパワーエントリモジュールには、真の短絡に対して信頼性の高い保護を提供しながら、短時間の誘導性起動電流スパイクに対処するように設計されたセラミックスローブローヒューズが含まれています。

ラインヒューズに加えて、温度ヒューズとして知られる重要な安全部品が、高ワット数の霜取りヒーター要素と直接直列に配線されています。制御リレーが故障して閉位置のままになると、霜取りヒーターが継続的に動作し、プラスチック製のキャビネットが溶けたり、局所的な構造火災が発生したりする危険があります。温度ヒューズは、蒸発器の内部温度が臨界しきい値 (通常は摂氏 60 ～ 72 度) に達すると永久に溶断し、ヒーターへの電力が遮断されるように設計されています。

液体管理と一体型ポンプ構成

冷蔵庫は、内部の水と化学流体の輸送に独自のポンプ システムを使用しています。最も一般的なバリエーションは、製氷機とドア ディスペンサー アセンブリに組み込まれた機械式ウォーター ポンプです。この低電圧 DC ポンプは、濾過された水をキャビネットの壁を通って冷凍型トレイに押し上げるのに十分な流体圧力を生成します。

• ソレノイド駆動インレットバルブ これらの電気機械式バルブは、ライン圧力を使用して内部濾過ラインへの飲料水の流れを調整するオン/オフ流体制御ポンプとして機能します。
• ドレン除去ポンプ 特殊なカウンター下製氷機や、重力排水が利用できない遠隔地の商業ユニットでは、自動凝縮水ポンプが霜取りトレイから水を収集し、近くの排水ラインまで垂直に持ち上げます。
• 密閉型オイル潤滑ポンプ メイン冷却コンプレッサーの密閉ハウジング内では、小さな内部オイル ポンプ機構が底部サンプから合成潤滑剤を汲み上げ、クランクシャフトを通して押し上げて可動ベアリング面を保護します。