4.2 Il frigorifero domestico ad una temperatura |
Fabbricazione
Scocca
Per la scocca viene impiegata lamiera di qualità speciale.
essa infatti deve essere perfettamente liscia e prestarsi al meglio alle operazioni di
taglio, imbutitura, piegatura e così via, che vengono realizzate con una gamma di presse
di potenza variabile da 20 a 400 t.
I diversi elementi che costituiscono la scocca sono poi montati e assemblati con saldature
elettriche in diversi punti.
Dopo l'assemblaggio e il controllo qualità i frigoriferi subiscono una pomiciatura e una
pulizia seguita da un trattamento chimico di protezione che consiste in:
sgrassatura;
risciacquo sotto acqua corrente;
fosfatazione cristallina per ottenere una protezione antiruggine;
risciacquo cromico;
asciugatura a 120 °C in forno ventilato.
Tutte queste operazioni vengono effettuate in un tunnel con aspersioni
successive.
Le carcasse passano in seguito alla pittura.
L'applicazione in una sola mano si effettua con un sistema elettrostatico sotto tensione
di 90000 V in una cabina ove gli armadi frigoriferi arrivano trasportati da un
convogliatore.
Dopo eventuali ritocchi, asciugatura o trattamento in forno, viene applicata la lacca di
finitura in una cabina funzionante col procedimento elettrostatico precedentemente
descritto.
Dopo la pittura, la lacca viene cotta in forno a 170 °C.
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Fig. 23 Frigorifero domestico ad una temperatura (Whirlpool Europe Srl) |
Interno e controporte
L'interno può essere costruito sia in materia plastica estrusa e in seguito
termoformato, sia in alluminio.
Le controporte sono invece sempre in materia plastica.
Sebbene le tecniche di fabbricazione delle controporte e dell'interno del frigorifero in
plastica siano le stesse, le macchine utilizzate sono differenti.
Il procedimento si articola nelle seguenti fasi:
inserimento delle fiancate di materia plastica (polistirolo antiurto) sulla maschera;
riscaldamento a 200 °C per ammorbidire il polistirolo;
messa in forma sotto vuoto;
sformatura dei pezzi estrusi finiti.
Isolamento
I materiali isolanti utilizzati sono lana di vetro e poliuretano espanso.
La prima è maggiormente impiegata per l'isolamento degli apparecchi a una sola
temperatura e ha recentemente subito la schiacciante concorrenza del poliuretano espanso,
in precedenza usato solo per apparecchi a due temperature.
A ciascuno stadio della fabbricazione vengono effettuati severi controlli per eliminare i
pezzi difettosi e rimandarli in officina per i ritocchi necessari.
Motocompressori ermetici
Alcune ditte costruiscono autonomamente i loro motocompressori.
Questa operazione rientra nel campo della meccanica di precisione; infatti, la tolleranza
per i pezzi meccanici è di 2,5 µm.
Ciò dà un'idea della perfezione delle macchine utensili necessarie per un lavoro del
genere.
Se la fabbricazione esige un'assoluta precisione, anche il montaggio richiede molte
precauzioni per evitare gli inconvenienti che polveri e umidità possono causare nelle
unità ermetiche.
Il lavoro deve essere eseguito in locali con aria condizionata e con temperatura e
umidità rigorosamente sotto controllo.
Condensatori
Sono fabbricati con tubi speciali in acciaio ramato.
La superficie di scambio termico necessaria può essere ottenuta in due modi:
per aggraffatura della serpentina su di uno strato sottile di lamiera tagliato a persiana per migliorare lo scambio termico;
su un'armatura di fili meccanici, tramite saldatura della serpentina.
Dopo la fabbricazione la serpentina viene pulita con un getto di aria disidratata e in seguito tappata in attesa dell'assemblaggio.
Evaporatori
La fabbricazione avviene secondo il procedimento "Roll Bond".
Si deve tuttavia attirare l'attenzione su di un punto: la giunzione tra i tubi di
alluminio che permette il raccordo con l'evaporatore e le tubazioni di collegamento in
rame.
La saldatura tra gli elementi d'alimentazione e di uscita dall'evaporatore e i manicotti
in rame che permettono un ulteriore raccordo con brasatura in argento, può essere
realizzata per scintillamento, laminazione o aggraffatura elettrostatica seguita da
saldatura.
Montaggio
Gli elementi che costituiscono l'unità sono il motocompressore, il condensatore e
l'evaporatore, ai quali conviene peraltro aggiungere il capillare di alimentazione e un
filtro.
Essi sono assemblati in catena di montaggio su di un telaio che serve da base meccanica e
quale elemento di fissaggio nella scocca dell'armadio.
Tutte le giunzioni delle tubazioni sono realizzate con brasatura in argento.
Nel corso dell'assemblaggio è necessario prestare la massima attenzione, onde evitare
l'introduzione nell'unità di corpi estranei e di umidità.
Il circuito frigorifero è messo sotto vuoto varie volte, lasciando che il vuoto si
stabilizzi tra una fase e l'altra.
Il vuoto richiesto è di 4 mmHg e il carico di fluido frigorigeno viene immesso solo dopo
il suo raggiungimento.
I compressori sono in genere riempiti di olio dal costruttore.
Test
Segue il montaggio del relè di avviamento sulle unità. che sono poi sottoposte a
una prova preliminare di buon funzionamento per assicurarsi che il carico sia corretto.
Seguono poi vari test: avviamenti successivi, isolamento a massa del motore sotto tensione
elevata ( 1500 V).
La rivelazione di eventuali fughe viene effettuata con un rivelatore elettronico in un
locale apposito.
Isolamento degli armadi
Questa operazione, chiamata anche "schiumatura", è realizzata con
lespansione in loco del poliuretano sullinsieme della carcassa dipinta, del
vano interno e del retro dellarmadio montati.
Dopo questa operazione le carcasse isolate vengono avviate al montaggio.
Montaggio all'interno degli armadi
Avviene su catene a rulli o su un dispositivo analogo secondo la seguente
procedura:
posa dell'unità e fissaggio dell'evaporatore e del condensatore;
montaggio dei circuiti elettrici;
montaggio della porta sulla carcassa.
Si esegue a questo punto un ultimo test di funzionamento, dopo di che
gli armadi passano in locali caldi e sono collaudati alla temperatura di +32 o + 43 °C a
seconda che l'apparecchio sia classificato come "temperato" o
"tropicale".
Durante il test la temperatura dei comparti per alimenti freschi deve essere di +5 o +7
°C a seconda che il collaudo dell'armadio avvenga a +32 o a +43 °C.
Alla fine della catena ha luogo il controllo finale, che comprende la misurazione
dei seguenti parametri:
consumo di energia e intensità di corrente assorbita all'atto dell'avviamento e a regime;
frequenza dei cicli (regolazione dello scarto del termostato);
temperatura interna dell'armadio.
I grafici registrati vengono archiviati.
Successivamente il gruppo viene fissato sull'armadio, il quale viene infine pulito e
dotato di tutti gli accessori.
Si passa poi all'imballaggio, su cui vengono riportate tutte le indicazioni necessarie
(numero di matricola, modello, corrente elettrica impiegata).
Test di funzionamento
Marchio nazionale NF Froid
Il marchio nazionale NF Froid (Norme Francesi) ha come scopo quello di segnalare al
pubblico gli apparecchi costruiti secondo le norme francesi omologate, assicurando così
un certo standard di funzionamento, rendimento, durata, sicurezza, comodità e aspetto
estetico.
Gli apparecchi approvati vengono contrassegnati con un marchio fissato sul mobile che
riporta le iniziali NF Froid in rosso su fondo blu per apparecchi destinati ai climi
temperati e in blu su fondo rosso per quelli destinati ai climi tropicali.
Per i mobili refrigeranti in Italia si segue la norma UNI-EN 441, parti 1 - 11.
Questo marchio viene attribuito agli apparecchi che hanno passato in laboratorio i test
descritti nel seguito.
Test di funzionamento per i frigoriferi domestici
a una temperatura
Test di tenuta stagna delle guarnizioni della porta
A una temperatura compresa tra +16 e +32 °C e con il frigorifero spento, una striscia di
carta di 50 mm di larghezza, 0,08 mm di spessore e di lunghezza appropriata posta tra le
guarnizioni della porta non deve poter scorrere liberamente.
Test di resistenza meccanica di grate ed elementi analoghi
Viene verificato che nelle condizioni di temperatura sopra indicate le grate
e i ripiani della controporta non subiscano deformazioni permanenti alla fine del test,
dopo essere stati caricati con le modalità previste.
Test termici preliminari
Hanno lo scopo di verificare che per una delle posizioni del termostato sia
possibile ottenere le temperature di seguito specificate:
con una temperatura ambiente di +16 °C (classe temperata) o +18 °C (classe tropicale) la temperatura rilevata all'interno del frigorifero in tre zone differenti (situate nella parte alta o bassa dell'apparecchio) deve essere di 0 °C;
con una temperatura ambiente di +32 °C (classe temperata) o + 43 °C (classe tropicale) si deve avere una temperatura media minore o uguale a + 5 °C per la classe temperata o +7 °C per la classe tropicale.
Test di funzionamento a vuoto
Ha lo scopo di misurare in condizioni estreme di funzionamento (+32 o +43
°C) il consumo di energia elettrica o di combustibile necessario per mantenere
all'interno dell'armadio una temperatura di +5 o +7 °C a seconda della classe.
Test di discesa della temperatura sotto carico
Dopo aver lasciato il frigorifero per 24 ore con la porta aperta in un
ambiente a +32 o + 43 °C, si introduce al suo interno una quantità di acqua a +32 o + 43
°C, proporzionale al volume dell'armadio (3 litri di acqua ogni 100 litri di volume).
Con il termostato regolato per mantenere +5 o +7 °C all'interno dell'armadio, si mette in
moto il frigorifero e dopo 10 ore di funzionamento automatico si misura la temperatura
dell'acqua.
Test della produzione di ghiaccio
La produzione di ghiaccio deve essere per lo meno uguale a quella fissata
dalle norme, ovvero di 3 (o 2,5) kg per 100 1itri di volume lordo, a seconda che si tratti
di classe temperata o tropicale.
Test dell'assenza di odore
Dopo 48 ore di permanenza nel frigorifero regolato per operare in condizioni
standard un campione di acqua e uno di burro non devono presentare modificazioni
apprezzabili di odore e di sapore rispetto ad altri campioni selezionati.
La regolazione della temperatura interna
Il frigorifero è corredato da un organo di regolazione delle temperature (termostato)
normalmente con quadrante numerato da 1 a 7.
Ai numeri bassi corrispondono temperature meno fredde (usate prevalentemente d'inverno), a
quelli più alti corrisponde freddo più intenso, formazione di ghiaccio ed eventuale
congelazione più rapida degli alimenti.
Lo sbrinamento
Per ottenere la migliore efficienza del frigorifero occorre periodicamente sbrinare
l'evaporatore.
Questa operazione deve essere effettuata almeno una volta alla settimana.
I frigoriferi moderni dispongono di un dispositivo di sbrinamento denominato push-button
(premere il bottone) che è automatico, ossia: rimette in azione il compressore quando
tutto il ghiaccio dell'evaporatore è disciolto e l'acqua di scioglimento è stata
raccolta nell'apposita bacinella.
Esistono anche sbrinamenti automatici dove l'acqua di scongelamento viene successivamente
fatta evaporare.
I frigoriferi che sono sprovvisti di uno di questi sistemi devono ugualmente essere
sbrinati, cosa che si effettua spostando l'indice del termostato verso la dicitura Sbrin
o zero ed in caso eccezionale togliendo la spina dalla presa di corrente
(non compiere mai queste operazioni con mani bagnate o scalzi).
In alcuni frigoriferi di classe si ha lo sbrinamento ciclico dove un dispositivo a
orologeria (comandato elettricamente) provvede a sbrinare periodicamente
l'apparecchiatura; l'acqua di sbrinamento viene raccolta e fatta evaporare.
Nota
I frigoriferi in generale sono muniti di illuminazione interna.
Tutte le apparecchiature per la refrigerazione domestica sono munite di termostato.