Jak funguje freon v lednici?

Provoz chladničky je založen na schopnosti freonu měnit svůj stav agregace, vydávat a odebírat teplo. Ve 30. letech 20. století byly objeveny freony, které byly velmi účinné a zároveň relativně bezpečné. Chladicí technika pak dostala nový impuls k vývoji.

Takto funguje chladicí jednotka.

Motor-kompresor 1 (kompresor s vestavěným elektromotorem) nasává freonové páry z výparníku 5 a čerpá je do kondenzátoru 2. V kondenzátoru se freonové páry ochlazují díky výměně tepla s okolním vzduchem přes stěny potrubí a kondenzuje. Plynný freon mění svůj stav agregace na kapalný při zachování vysokého tlaku dosaženého kompresorem. Tento tlak se nazývá kondenzační tlak.

Dále kapalný freon přes filtr vysoušeč 3 a kapiláru 4 vstupuje do výparníku 5. Hydraulický odpor kapiláry (určený jejím vnitřním průměrem a délkou) se volí tak, aby vznikl určitý rozdíl v sání. a kondenzační tlak, který je vytvářen kompresorem, při kterém potrubím prochází určité množství kapaliny. Než freon vstoupí do výparníku, tlak klesne z kondenzačního tlaku na tlak varu. Tento proces se nazývá škrcení. Freon vře v trubkách nebo kanálech výparníku. K tomuto procesu dochází při absorpci tepla, které je odebíráno ze vzduchu v lednici přes povrch výparníku. Vzduch, který je v kontaktu s vnějším povrchem výparníku, se tak ochlazuje. Kapalný freon se při průchodu výparníkem zahřívá a mění se na páru, která je čerpána kompresorem. Poměr množství tepla odebraného chladicím strojem k vynaložené elektrické energii se nazývá koeficient chlazení.

Tento koeficient charakterizuje stupeň dokonalosti chladničky při určitém bodu varu.
motor-kompresor – je hlavní částí, kolem které je postaven celý provoz chladicí jednotky. Účelem kompresoru je cirkulovat chladicí kapalinu (freon) potrubním systémem chladicí jednotky. Chladnička může být vybavena buď jedním nebo dvěma kompresory pracujícími na různých úrovních teploty.

Kondenzátor — výměník tepla pro odvod tepla z kondenzující (přeměny na kapalinu) par freonu do okolí. Odvod kondenzačního tepla je možný díky zvýšení teploty během procesu komprese. U chladniček s přirozeným chlazením je kondenzátor ve formě spirály nebo štítu instalován na zadní stěně (vně nebo uvnitř). Velké chladničky jsou obvykle vybaveny kondenzátory, které vypadají jako radiátory, jsou instalovány vedle kompresoru ve spodní části. Ventilátor zajišťuje proudění vzduchu pro účinné chlazení. Kondenzátor musí být dobře chlazen – to je klíč k normálnímu provozu chladničky.

Odpařovač – výměník tepla, ve kterém kapalný freon vře uvnitř a vně požadované médium (vzduch nebo samotný produkt) ochlazuje. K varu ve výparníku dochází při nízké teplotě a odpovídajícím tlaku a dochází k němu vlivem tepla odebraného z chlazeného média.

Kapilární trubice – určený ke škrcení kapalného freonu před výparníkem a snížení jeho tlaku z kondenzačního tlaku na tlak varu s odpovídajícím poklesem tlaku. Jedná se o měděné potrubí délky 1,5. 3,0 m s vnitřním průměrem 0,6. 0,85 mm. Instaluje se mezi kondenzátor a výparník.

Filtr sušička – instalován na vstupu do kapiláry, aby byla chráněna před ucpáním mechanickými částicemi, aby absorbovala vlhkost z freonu a zabránila zamrznutí této vlhkosti na výstupu z kapiláry. Pouzdro filtrační patrony se skládá z měděné trubky o délce 105. 140 mm a průměru 18. 12 mm. Zeolit ​​je umístěn v plášti filtru mezi síty instalovanými na vstupu a výstupu patrony. Zeolit ​​(molekulární síto) slouží k absorbování molekul vlhkosti z freonu.

Provoz domácí chladničky je zajištěn níže uvedeným elektrickým obvodem.

1 – termostat, 2 – tlačítko nuceného odmrazování, 3 – relé tepelné ochrany (3.1. – kontakty relé, 3.2. – bimetalová deska), 4 – elektromotor motoru-kompresoru (4.1. – provozní vinutí, 4.2. – spouštěcí vinutí ), 5 — spouštěcí relé (5.1. — kontakty relé, 5.2. — cívka relé).

Po přivedení napětí do obvodu prochází elektrický proud: sepnuté kontakty termostatu 1, tlačítko nuceného odmrazování 2, relé tepelné ochrany 3 (kontakt 3.1, bimetalová deska 3.2), spouštěcí relé 5 (cívka 5.2, kontakty 5.1 rozepnuté) a pracovní vinutí 4.1 elektromotoru-kompresoru elektromotoru 4. Jelikož v současné době Při spouštění se hřídel motoru neotáčí, proud protékající pracovním vinutím je několikanásobně vyšší než jmenovitý. Rozběhové relé 5 je řešeno tak, že při překročení hodnoty jmenovitého proudu se sepnou kontakty 5.1 spojující startovací vinutí elektromotoru s obvodem, který přispívá ke spuštění pohybu hřídele. Po nastartování se proud v pracovním vinutí sníží, kontakty spouštěcího relé se otevřou, ale motor díky pracovnímu vinutí nadále pracuje v normálním režimu.

Po dosažení nastavené teploty se rozpojí kontakty termostatu a motor kompresoru se zastaví.

Tepelné ochranné relé je navrženo tak, aby vypínalo elektromotor, když se proud nebezpečně zvýší. Chrání elektromotor před přehřátím a spalováním. Relé se skládá z bimetalové desky 3.2., která se při nebezpečném nárůstu proudu zahřívá a ohýbáním rozepíná kontakty 3.1. Po ochlazení bimetalové desky se kontakty opět sepnou.