Chladící zařízení

V jednokomorové chladničce dochází k chlazení chladicí komory z hlavního výparníku, který se nachází v horní části chladničky. Studený vzduch z výparníku klesá dolů a ochlazuje produkty v chladicí komoře.

Aby chlazení nebylo příliš silné, je pod hlavním výparníkem instalována miska s malými okny, kterými studený vzduch z výparníku vstupuje do chladicí komory. Otevíráním a zavíráním těchto oken můžete regulovat teplotu v chladicí komoře.

Protože je známo, že studený vzduch klesá, je v jednokomorových chladničkách mrazák umístěn pouze v horní části chladicí skříně.

Chladicí jednotka jednokomorové chladničky funguje následovně: motorkompresor odčerpává páry chladiva z výparníku a tlačí je do kondenzátoru. Zde se páry ochladí, kondenzují a přecházejí do kapalné fáze. Poté je kapalné chladivo vedeno přes filtr-dehydrátor a kapilární trubici do výparníku.

Kapalné chladivo se rozstřikuje do kanálků výparníku, vaří a začíná odebírat teplo z povrchu výparníku, čímž ochlazuje vnitřek chladničky. Po průchodu výparníkem se chladivo odpaří a přemění se na páru, kterou opět odčerpává motor-kompresor.

Cyklus se nepřetržitě opakuje, dokud teplota na povrchu výparníku nedosáhne požadované hodnoty, poté termostat vypne motorkompresor. Vlivem okolního prostředí se teplota v mrazáku zvýší a termostat motorkompresor opět zapne.

Takto se uvnitř chladničky udržuje požadovaná teplota. Aby se zabránilo tvorbě kondenzace na povrchu sacího potrubí, je k tomuto potrubí po celé jeho délce připájena kapilární trubice.

Když je lednice v provozu, kapilární trubice se zahřívá, což odpovídajícím způsobem zahřívá sací potrubí. V moderních modelech lednic je kapilární trubice umístěna uvnitř sacího potrubí.

2. Dvoukomorové chladničky

Schéma zapojení dvoukomorové chladicí jednotky

Dvoukomorová chladnička se od jednokomorové chladničky liší oddělenými výparníky pro chladicí a mrazicí komoru. V jednokomorové chladničce je chladicí komora chlazena hlavním výparníkem, který je umístěn v horní části chladicí skříně, z něhož padá studený vzduch dolů a ochlazuje produkty v chladicí komoře.

V dvoukomorové chladničce jsou komory odděleny tepelně izolační přepážkou. Objem každé komory je chlazen vlastním výparníkem.

Princip fungování dvoukomorové chladicí jednotky je následující: chladivo, čerpané motorovým kompresorem, prochází kondenzátorem a kapilární trubicí, vstupuje do výparníku mrazničky, vaří a po odpaření začíná chladit povrch výparníku.

V tomto případě začíná odpařování kapalného chladiva a v důsledku toho chlazení v místě, kde kapilární trubice vstupuje do výparníku a postupně se pohybuje podél svých kanálů k výstupu (viz obrázek níže). Dokud výparník mrazničky nezamrzne na teplotu pod bodem mrazu, chladivo nevstupuje do výparníku chladicí komory.

Po zamrznutí výparníku mrazničky začne kapalné chladivo pronikat do výparníku chladicí komory, ochladí ho na teplotu -14 °C, načež termostat instalovaný na výparníku chladicí komory vypne motorkompresor.

Po vypnutí motoru se vzduch v chladicí komoře postupně vlivem prostředí ohřívá, což ohřívá výparník chladicí komory a po ohřátí výparníku na určitou teplotu termostat motor-kompresor opět zapne.

“Plačící” výparník.

Takto se obvykle nazývá výparník chladicí komory ve dvoukomorových ledničkách. A tady je důvod: zpravidla je relativně velká chladicí komora vybavena malým výparníkem (několikrát menším než v mrazáku), který v poměrně krátké době zmrazí na teplotu -14 °C.

Poté citlivý prvek termostatu, upevněný na povrchu tohoto výparníku, vydá povel k vypnutí motoru-kompresoru. Během provozu motoru má výparník čas ochladit objem chladicí komory na teplotu +4 °C.

Po vypnutí motor-kompresoru začne vzduch v chladicí komoře ohřívat povrch výparníku a vrstva námrazy, která na něm zmrzla, se roztaví a stéká po výparníku po kapkách do speciální misky na stěně komory. Fotografie níže ukazuje modely „plačících“ výparníků.

U dvoukompresorových chladniček jsou v jednom tělese uspořádány dvě nezávislé chladicí jednotky – chladicí komora a mrazák. Princip fungování je zcela analogický s výše popsaným.

Co je lepší, dva kompresory nebo jeden?

Na tuto otázku neexistuje jasná odpověď; oba systémy mají své výhody i nevýhody. Hlavní výhodou modelů s dvojitým kompresorem je jejich zvýšená účinnost – ve srovnání s jednokompresorovou jednotkou podobné velikosti spotřebuje dvoukompresorová jednotka o něco méně elektřiny. Rozdíl ve spotřebě energie není tak velký, ale pokud jej promítnete na celou životnost chladničky, dostanete velmi významné množství. To platí zejména pro evropské země, kde jsou náklady na elektřinu poměrně vysoké. Mimochodem, to je pravděpodobně důvod, proč se dvoukompresorové modely vyrábějí převážně v Evropě.

Z technického hlediska lze zvýšenou účinnost dvoukompresorových chladniček vysvětlit následovně. Jak je známo, modely se dvěma kompresory mají nezávislé řízení teploty v každé komoře, pokud řídicí systém detekuje zvýšení teploty v jedné z komor, zapne se nízkopříkonový, ekonomický kompresor odpovídající této komoře, který se vypne; jakmile teplota v komoře dostatečně klesne.

Jednokompresorová chladnička nemá samostatné ovládání. A pokud potřebujete snížit teplotu v chladící komoře, musíte zapnout jediný, poměrně výkonný a energeticky náročný kompresor, který při chlazení chladící komory bude nucen vykonávat v danou chvíli možná zbytečnou práci dodatečně mrazák zmrazit a spotřebovat další elektřinu.

Mezi další výhody systému s dvojitým kompresorem, kromě již zmíněné samostatné regulace teploty v komorách, patří přítomnost plnohodnotného režimu supermrazení v mrazáku a také možnost vypnout jednu z komor a ponechat druhou v provozu (to se může hodit během dlouhé nepřítomnosti majitele). Navíc vzhledem k určitým vlastnostem provozu kompresní chladicí jednotky vytvářejí dva nízkoenergetické kompresory méně hluku než jeden výkonný. V souladu s tím bude dvoukompresorová lednice, za jinak stejných podmínek, pracovat o něco tišší.

Pokud jde o jednokompresorové jednotky, absence všech výše uvedených výhod je kompenzována nižší cenou samotné chladničky, což je v některých případech rozhodujícím faktorem. Dává smysl zmínit i další typ chladničky, zejména proto, že se stává stále populárnějším. Mluvíme o jednokompresorové jednotce, v jejíž chladicí jednotce je dodatečně instalován speciální elektromagnetický ventil, který řídí tok chladiva cirkulujícího v jednotce. Díky přítomnosti tohoto ventilu bylo možné chladit komory nezávisle na sobě, aniž by se plýtvalo energií kompresoru na komoru, která v současné době nepotřebuje snižovat teplotu. Použití takového schématu umožňuje dosáhnout účinnosti srovnatelné s účinností dvoukompresorové chladničky.

Ve velké většině případů mají chladničky vybavené systémem No Frost, které obsluhují obě komory, jeden kompresor. Tento typ chladniček je poměrně oblíbený, například výrobní programy společností jako Samsung, LG, Daewoo, Sharp, General Electric se skládají převážně z takových zařízení. Konstrukčně se takové chladničky mohou od sebe značně lišit.

3. Chladničky NO FROST

Chladicí systémy ŽÁDNÝ MRAZ Od ledniček s konvenčním chladicím systémem se liší tím, že v mrazicím prostoru, na kterém se umisťují mražené produkty, nemají obvyklý kovový výparník.

Výparník, který se správněji nazývá vzduchový chladič, je v takových modelech skryt za plastovými panely a chladicí komora vůbec nemá vlastní výparník. Produkty v chladničkách ŽÁDNÝ MRAZ jsou chlazeny studeným vzduchem cirkulujícím komorami, ochlazovaným průchodem vzduchovým chladičem.

Konstrukčně je výparník (chladič vzduchu) v chladničkách ŽÁDNÝ MRAZ u většiny modelů ledniček to vypadá jako chladič auta

a může být umístěn buď v horní nebo dolní části mrazničky, nebo za panelem na zadní stěně této komory. Za výparníkem je instalován ventilátor, který nasává vzduch z mrazicí a chladicí komory a žene ho přes výparník.

Při průchodu výparníkem se vzduch ochladí a systémem kanálů je veden k chlazeným produktům. Většina ochlazeného vzduchu vstupuje do mrazničky a menší část – dalším kanálem do chladničky. Výjimkou jsou chladničky. FROST ZDARMA, v jehož chladicí komoře je instalován „plačící“ výparník a studený vzduch cirkuluje pouze uvnitř mrazicí komory.

Navzdory názvu systému ŽÁDNÝ MRAZ (což překládáme jako „bez námrazy“), námraza se tvoří – jen není viditelná, protože se tvoří na výparníku, který je pro oči zavřený. Periodicky, jednou za 8–16 hodin, je tato námraza odmrazována topnými tělesy umístěnými pod výparníkem nebo zabudovanými přímo do jeho konstrukce.

Odmrazování je řízeno buď mechanickým, nebo elektronickým časovačem. Více se o systému odmrazování dozvíte níže na příkladu chladničky. STINOL-104.

AUTOMATICKÝ SYSTÉM ŘÍZENÍ ODTÁVÁNÍ PRO CHLADNIČKY ŽÁDNÝ MRAZ

Toto schéma nezobrazuje spouštěcí a ochranné relé, snímač zpoždění ventilátoru a některé další prvky, aby se schéma nezkomplikovalo.

• Pr — pojistka;
• T-T — termostat;
• 1, 2 a 3 – kontakty časovače;
• MT – motor s časovačem;
• R1 – výparníkový ohřívač;
• R2 – ohřívač odkapávací misky;
• DP – senzor přehřátí;
• MV – motor ventilátoru;
• L 1 – kontrolka.

Pracovní princip:

Když je chladnička zapnutá, je napětí 220 V přivedeno na pojistku PR přes sepnuté kontakty termostatu T-T, poté přes kontakty 1 a 2 časovače na motor ventilátoru a na motor-kompresor.

Snímač přehřátí je v teplém stavu rozpojený a proud neprochází motorem časovače, tj. časovač na začátku provozu chladničky nefunguje. Když teplota v mrazáku klesne, snímač přehřátí instalovaný na výparníku se sepne a časovač začne odpočítávat dobu provozu chladničky v režimu mrazení.

Po odpočítání cyklu mrazení časovač rozpojí kontakty 1 a 2 a sepne kontakty 1 a 3. Tím se přeruší napájecí obvod ventilátoru a motorkompresoru a zapnou se topná tělesa R1 a R2. Dokud je senzor přehřátí sepnutý, do motoru časovače není přiváděn žádný proud a časovač nefunguje.

Teplota na povrchu výparníku se zvyšuje, námraza z něj taje a v důsledku zvýšení teploty na výparníku se rozpojí kontakty senzoru přehřátí. Spustí se motor časovače a po chvíli rozpojí kontakty 1 a 3 a sepne kontakty 1 a 2. Spustí se motor-kompresor a ventilátor a začne mrazicí cyklus.

4. Nucené zmrazení (režim SUPER)

Režim nuceného zmrazování se používá v mrazničkách a dvoukomorových chladničkách k zmrazení velkého množství teplých produktů.
Podstata tohoto režimu je následující: zmrazené produkty umístěné v mrazáku začnou chladnout zvenku a teprve po nějaké době uvnitř zmrznou.

Teplota v chladničkách a mrazničkách je řízena termostatem nebo teplotním senzorem, který monitoruje teplotu samotného výparníku nebo vzduchu v mrazničce, ale nikoli teplotu zmrazovaných potravin.

A může se stát, že teplota výparníku nebo vzduchu v mrazáku dosáhne hodnoty požadované regulátorem a ten vypne motorkompresor dříve, než se produkty promrazí.

V takových případech se používá režim nuceného zmrazování, ve kterém je regulátor teploty vypnutý a motorový kompresor bude fungovat bez vypnutí, dokud uživatel tento režim sám nevypne, čímž se ujistí, že jsou produkty zmrazeny.

Protože motorkompresor pracuje v režimu nuceného mrazení bez vypnutí, je nutné mít na paměti, že takový provoz motorkompresoru po dobu delší než dva dny může vést k jeho poruše.

Režim nuceného mrazení se aktivuje (pokud je v daném modelu chladničky nebo mrazničky k dispozici) stisknutím speciálního tlačítka nebo otočením termostatu mrazničky ve směru hodinových ručiček, dokud se nezastaví.

5. Vyhřívání dveří

Vyhřívání dveří se používá k zabránění kondenzace vlhkosti na povrchu dveří. Kondenzace na těchto površích vzniká v důsledku rozdílu teplot uvnitř mrazničky (komory) a okolní teploty.

Například pokud je teplota v místnosti, kde je instalována lednice, +30 °C a uvnitř mrazničky je -18 °C, pak je tvorba kondenzace na koncích mrazničky v místech, kde sousedí těsnicí guma, téměř nevyhnutelná.

I když se u některých ledniček stává, že lze funkci elektrického otevírání dveří vypnout speciálním klíčem. To se provádí v případech, kdy je místnost, kde se lednice nachází, poměrně chladná.

Funkce deaktivace vyhřívání dveří se nazývá úspora energie, protože v takových chladničkách jsou dveře vyhřívány elektrickými topnými tělesy. Ve většině moderních chladniček jsou však dveře vyhřívány horkým chladivem, které je motorkompresorem vháněno do kondenzátoru chladicí jednotky.

V takových modelech prochází horké chladivo, čerpané motorovým kompresorem, potrubím uloženým ve stěně chladicí skříně, poté prochází potrubím uloženým uvnitř skříně po obvodu dveří, ohřívá tento otvor a již mírně ochlazené vstupuje do kondenzátoru jednotky potrubím ve stěně skříně.

V chladničkách a mrazničkách s takovým topným systémem se po aktivaci chladicího systému stěny chladicí skříně a dveře mohou značně zahřát, což není porucha.

6. Nulová zóna

Nulová zóna je speciální část chladicí komory určená pro skladování čerstvého masa, čerstvé drůbeže a ryb.

Tato sekce je zpravidla výsuvná zásuvka, která se obvykle nachází mezi mrazicí a chladicí komorou. Výrobci uvádějí, že taková sekce udržuje určitou vlhkost a teplotu okolo 0 °C.

U některých modelů je tato sekce samostatnou chladicí komorou, která se obvykle nachází mezi mrazicí a chladicí komorou. V takové sekci vlhkost obvykle nepřesahuje 50 % při teplotě 0 °C.

Díky těmto skladovacím podmínkám zůstane mnoho produktů čerstvých v průměru dva až třikrát déle než v běžné chladničce.

7. Proč mají některé ledničky ventilátor nainstalovaný vedle výparníku?

Tento ventilátor zlepšuje účinnost výměny tepla mezi vzduchem v chladicí komoře a povrchem výparníku.

Nucená cirkulace vzduchu zajišťovaná ventilátorem umožňuje přesněji udržovat uživatelem stanovenou teplotu v celém objemu chladicí komory (důležité zejména u velkoobjemových chladicích komor). Navíc se výrazně zkrátí doba potřebná k vychlazení čerstvě vložených potravin do komory na skladovací teplotu.

8. Elektronické nebo mechanické ovládání, co je lepší?

Elektronický systém řízení má oproti mechanickému řadu výhod. Mezi ně patří přesnější udržování nastavené teploty v komorách, možnost určité optimalizace procesu výroby umělého chladu za účelem zvýšení účinnosti chladničky, poskytující uživateli celý seznam doplňkových funkcí a služeb (indikace aktuální teploty v komorách na elektronickém displeji, zvukové a obrazové informace o zvýšení teploty v komorách nebo nedovřených dveřích, automatické vypnutí režimu supermrazení po určité době a mnoho dalšího). Samozřejmě, pokud se zaměříte na technické vlastnosti a snadnost použití, pak chladničky s elektronickým řídicím systémem vypadají mnohem atraktivněji než jejich „mechanické“ protějšky.

Hlavní výhodou „mechaniky“ je jednoduchost a spolehlivost. Konstrukce mechanických automatizačních zařízení se v průběhu historie vývoje domácích chladniček zdokonalovala a do dnešního dne je technologie jejich výroby propracována do nejmenších detailů. Mechanická ovládací zařízení jsou o něco levnější než elektronické systémy a vývoj chladniček na nich založených vyžaduje menší kapitálové investice a je rychlejší. Výsledkem je, že mechanicky ovládaná chladnička je levnější než „elektronické“ zařízení podobné velikosti.

Mechanická zařízení jsou navíc na rozdíl od elektroniky prakticky necitlivá na různé nestability síťového napětí.

Za zvážení stojí také fakt, že oprava ledničky vybavené elektronikou je obvykle dražší. A elektronické součástky potřebné k opravě je někdy nutné předem objednat ze zahraničí, zatímco u „mechaniky“ je obvykle vše k dispozici.