Jak funguje tepelné relé chladničky?

Chladnička se nezapne a potřebujete zjistit příčinu poruchy? Vybíráte si novou jednotku a chcete pochopit rozdíl v principu fungování různých modelů? V tom pomůže elektrický obvod chladničky, který odráží interakci jejích hlavních součástí.

Pochopením principu fungování se můžete vyhnout podvádění řemeslníků nebo opravit ledničku sami, stejně jako snížit riziko poruch a zvýšit životnost zařízení. V tomto článku se budeme zabývat schématy zařízení různých typů: jednokomorové a 2-3komorové, s a bez systému NoFrost, dvoukompresorové, s mechanickým a elektronickým ovládáním.

Schéma zařízení chladničky

Ještě před 30 – 40 lety měly chladničky pro domácnost poměrně jednoduchou konstrukci: motor-kompresor spouštěly a vypínaly 2 – 4 zařízení, o použití elektronických řídicích desek nemohlo být ani řeči.

Moderní modely mají mnoho dalších možností, ale princip fungování jako celek zůstává nezměněn.

U starších chladniček se veškeré doplňkové vybavení týká indikátoru napájení a žárovky v chladicím oddílu, která se vypne tlačítkem při zavření dveří.

Termostat je hlavním a jediným ovládacím prvkem, kterým může uživatel nastavit chod staré chladničky, obvykle se nachází uvnitř oddílu chladničky. Pružina měchu je ukryta pod ovládací pákou – otočnou rukojetí. Stáhne se, když je komora studená, čímž se otevře elektrický obvod a vypne se kompresor.

Jakmile teplota stoupne, pružina se narovná a opět uzavře okruh. Rukojeť s indikátory mrazicí síly chladničky reguluje přípustný teplotní rozsah: maximum, při kterém se kompresor spustí, a minimum, při kterém je chlazení pozastaveno.

Tepelné relé plní ochrannou funkci: řídí teplotu motoru, proto je umístěn přímo vedle něj, často kombinovaný se startovacím relé. Pokud jsou překročeny přípustné hodnoty, a to může být 80 stupňů nebo více, bimetalová deska v relé se ohne a přeruší kontakt.

Motor nebude napájen, dokud nevychladne. To chrání jak před selháním kompresoru v důsledku přehřátí, tak před požárem v domě.

motor-kompresor má 2 vinutí: pracovní a startovací. Napětí do pracovního vinutí je přiváděno přímo po všech předchozích relé, ale to nestačí ke spuštění. Když napětí na pracovním vinutí stoupne, aktivuje se spouštěcí relé. Dává impuls startovacímu vinutí a rotor se začne otáčet. V důsledku toho se píst stlačuje a tlačí freon systémem.

Motor-kompresor stlačuje a čerpá freon trubkami systému, což zajišťuje přenos tepla z komor chladničky ven a ochlazuje produkty

Obecně lze provozní cyklus chladničky popsat následovně:

1. Připojování k síti. Teplota v komoře je vysoká, kontakty termostatu jsou sepnuté, motor se spustí.
2. Freon v kompresoru je stlačen, jeho teplota stoupá.
3. Chladivo je vytlačováno do kondenzátorové spirály umístěné za zadní částí nebo v tácku chladničky. Tam se ochlazuje, odevzdává teplo vzduchu a přechází do kapalného stavu.
4. Prostřednictvím sušičky vstupuje freon do tenké kapiláry.
5. Když se chladivo dostane do výparníku umístěného uvnitř komory chladničky, dramaticky expanduje v důsledku zvětšení průměru trubek a přechodu do plynného stavu. Výsledný plyn má teplotu pod -15 stupňů, absorbuje teplo z komor chladničky.
6. Do kompresoru vstupuje mírně zahřátý freon a vše začíná znovu.
7. Po nějaké době teplota uvnitř chladničky dosáhne nastavených hodnot, kontakty termostatu se otevřou, motor a pohyb freonu se zastaví.
8. Pod vlivem teploty v místnosti, z nových teplých produktů v komoře a otevření dvířek, teplota v komoře stoupne, termostat sepne kontakty a začne nový chladící cyklus.

Toto schéma přesně popisuje provoz starých jednokomorových chladniček, ve kterých je jeden výparník.

Jednokomorové chladničky mají malý mrazák, neoddělený tepelnou izolací od hlavního, s jedněmi dveřmi. Potraviny v přední části mrazničky mohou rozmrznout

Výparník je zpravidla kryt mrazničky v horní části jednotky, neizolovaný od oddílu chladničky. Níže zvážíme rozdíly v zařízení jiných modelů.

Dvoukomorové a dvoukompresorové modely

Ve většině dostupných dvoukomorových modelů je společný freonový okruh: po průchodu výparníkem mrazničky je chladivo odesláno do hlavní komory a teprve odtud do kompresoru.

Teplotní rozdíl je dosažen značným rozdílem v délce spirály, který se nemohl projevit na diagramu: v mrazničce zcela pokrývá 4 okraje a v oddělení s kladnou teplotou pouze malou část zadní strany stěna

Motor se vypíná signálem z tepelného relé umístěného v hlavní komoře, obecný elektrický obvod se neliší od jednokomorových modelů.

V chladničkách No Frost je tento systém často implementován s jedním společným výparníkem umístěným v přepážce mezi komorami. Teplotní rozdíl regulují turbíny a počet vzduchovodů, o takových modelech a jejich elektrice si povíme více později.

Dvoukompresorové modely umožňují nezávisle řídit teplotu v každé komoře. Ve skutečnosti se jedná o dvě samostatná, nezávislá zařízení v jednom krytu – elektrický obvod je proto zcela zdvojen: samostatný termostat pro každou komoru, samostatné spouštěcí relé pro každý kompresor.

Nezávislá regulace teploty v každé komoře je možná také s jedním kompresorem, s dvouokruhovým systémem. Lze jej realizovat různými způsoby: s výhodou mrazicích nebo zcela nezávislých okruhů.

V prvním případě termostat chladicí komory po dosažení nastavené teploty uzavře ventil a freon začne cirkulovat v malém kruhu – pouze přes mrazničku. Kompresor se zastaví, když se otevřou kontakty termostatu mrazničky.

Dvouokruhový systém umožňuje dosáhnout nezávislého řízení teploty komor bez zvýšení spotřeby energie a hladiny hluku, za jinak stejných podmínek je levnější než dvoukompresorové modely

Ve druhé možnosti má freon schopnost cirkulovat kterýmkoli z okruhů nebo oběma najednou a tento proces je regulován otevíráním a zavíráním určitých ventilů na signál elektronické řídicí desky.

Tříkomorové chladničky a zóna s nulovou teplotou

Čerstvé maso, drůbež a ryby se v hlavní komoře lednice dlouho neskladují a při zmrazení ztrácejí některé ze svých užitečných vlastností, chuti a vůně. Často mají samostatný box s teplotou blízkou nule, nebo dokonce samostatnou komoru.

Teplota v zóně čerstvosti je nejpřesněji udržována za následujících podmínek:

• samostatná komora s vlastním výparníkem a termistorem, dvou nebo tříokruhový cirkulační systém freonů. Možnost je poměrně drahá a objemná, ale objem komory je významný;
• izolovaná přihrádka v hlavní komoře chladničky se systémem No Frost, vybavená dalšími manuálně nastavitelnými vzduchovými kanály z výparníku a teploměrem. Přesnost teploty závisí na včasnosti ručního nastavení;
• obdoba předchozí verze, ve které jsou vzduchové klapky ovládány elektronickou jednotkou.

Alternativní možností je chlazení z „plačícího“ výparníku hlavní komory.

Zóna čerstvosti je nejčastěji umístěna mezi mrazicím a chladícím oddílem, je chlazena přídavným proudem vzduchu z prvního

Jak vidíte, nulovou zónu lze implementovat do chladniček s různými elektrickými obvody, pro zajištění jejího provozu lze dodatečně začlenit termostat nebo termistor a rozšířit i elektronickou ovládací desku.

No Frost systém a samoodmrazování

Výše popsané chladničky mají odmrazovací systém. To znamená, že „pláčecí“ výparník je instalován v chladící komoře: během nečinnosti kompresoru na něm přirozeně taje námraza, protože teplota v komoře je kladná.

Vzniklá voda stéká po speciálních okapových žlabech trubicí do nádoby umístěné nad motorem nebo v jeho blízkosti. Později se běžící motor velmi zahřeje a voda se odpaří. Mrazák s takovým systémem nikdy sám od sebe nerozmrzne, navíc se námraza tvoří nejen na stěnách komory, ale i na výrobcích.

Chladničky No Frost není nutné odmrazovat, námrazu v jejich komorách neuvidíte ani v mrazáku. Charakteristickým znakem takových modelů je přítomnost ventilátoru, který distribuuje studený vzduch z výparníku do komor.

Chladničky No Frost mají standardní spouštěcí relé, pokročilé tepelné relé a také ventilátor a topná tělesa pro automatické odmrazování

Samotná chladicí spirála u takových modelů nevypadá jako obvyklá pevná kovová deska, ale jako chladič automobilu nebo kondenzátorová spirála na zadní straně starých chladniček.

V obecném schématu provozu chladničky se nové prvky chovají následovně:

• ventilátor nebo turbína se spouští společně s kompresorem a rovnoměrně rozvádí studený vzduch po komorách;
• když tepelné relé otevře kontakty, které napájejí motor v důsledku dosažení nastavené teploty, současně se vypne i ventilátor;
• každých 8 – 16 hodin termostat zapne topné těleso. Jedná se o elektrickou rohož nebo drát, který ohřívá spirálu výparníku, aby ji rozmrazil. Teplý vzduch nevstupuje do komor chladničky, protože výparník je skrytý a ventilátor je vypnutý;
• po rozmrznutí veškeré námrazy spínač teplotní kompenzace vypne topení;
• navíc může termostat ovládat klapku, která reguluje přívod studeného vzduchu do hlavní komory přes kanály.

Odmrazování takových chladniček je podobné „plačícímu“ výparníku pouze jedním způsobem: výsledná voda také protéká kanály do nádoby v blízkosti motoru.

Výparník a ventilátor lze schovat do přepážky mezi komorami a k ​​regulaci teploty slouží různý počet vzduchovodů a pohyblivých klapek v nich.

Výše popsané schéma je nejprimitivnější. Většina moderních modelů je řízena centrálně, z elektronické desky.

Hlavní nevýhodou chladniček No Frost je vysychání produktů neustálou cirkulací vzduchu. Vše musí být skladováno v nádobách s pevným víkem nebo zabaleno do fólie.

Originální řešení problému nabízí Electrolux v Frost Free systém. V těchto jednotkách funguje mraznička podle systému No Frost a v komoře s kladnou teplotou je instalován klasický „plakací“ výparník. Elektrický obvod je obecně shodný se standardními „bezmrazovými“ systémy.

Chytré chladničky s elektronickým ovládáním

Klasické termostaty, s mechanickým otočným knoflíkem a měchem uvnitř, jsou v moderních lednicích stále vzácnější. Ustupují elektronickým deskám schopným řídit stále se rozšiřující různé provozní režimy a další možnosti pro lednici.

Funkci určování teploty místo měchu plní čidla – termistory. Jsou mnohem přesnější a kompaktnější, často se instalují nejen do každé přihrádky chladničky, ale také na tělo výparníku, do výrobníku ledu a mimo lednici.

Mnoho moderních chladniček má elektrickou vzduchovou klapku, díky které je systém No Frost maximálně efektivní, pohodlný a přesný.

Řídicí elektronika mnoha lednic je vyrobena na dvou deskách. Jeden může být nazýván uživatelským: slouží k zadávání nastavení a zobrazení aktuálního stavu. Druhý je systémový, přes mikroprocesor ovládá všechna zařízení chladničky tak, aby implementovala daný program.

Samostatný elektronický modul umožňuje použití invertorového motoru v chladničkách.

Takové motory nestřídají cykly provozu při maximálním výkonu a době nečinnosti, jak je obvyklé, ale pouze mění počet otáček za minutu v závislosti na požadovaném výkonu. V důsledku toho je teplota v komorách chladničky konstantní, spotřeba energie se snižuje a životnost kompresoru se prodlužuje.

Použití elektronických řídicích desek neuvěřitelně rozšiřuje funkčnost chladniček.

Moderní modely mohou být vybaveny:

• ovládací panel s displejem nebo bez něj, s možností výběru a nastavení provozního režimu;
• mnoho teplotních senzorů NTC;
• Ventilátory FAN;
• přídavné elektromotory M – například pro drcení ledu v ledovém generátoru;
• Topidla HEATER pro odmrazovací systémy, domácí bar atd.;
• solenoidové ventily VALVE – například v chladiči;
• S/W spínače pro ovládání zavírání dveří, zahrnutí přídavných zařízení;
• Wi-Fi adaptér a dálkové ovládání.

Elektrické obvody takových zařízení jsou také opravitelné: dokonce i v tom nejsložitějším systému se selhání snímače teploty nebo podobná maličkost často stává příčinou poruchy.

Side-by-side chladničky s dotykovým ovládáním, výrobníkem ledu, vestavěným chladičem a mnoha možnostmi přizpůsobení jsou řízeny poměrně rozsáhlou a složitou elektronickou deskou.

Pokud je chladnička „buggy“ a odmítá správně provést zadaný program nebo se vůbec nezapne, s největší pravděpodobností se problém týká desky nebo kompresoru, je lepší svěřit opravu odborníkovi.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak je kompresor domácí chladničky uspořádán a funguje, je jasně a podrobně popsáno v tomto videu:

A zde na stánku sestavují a propojují všechny prvky elektrického obvodu chladničky No Frost:

Celá řada moderních domácích chladniček sestává z jednoho schématu zapojení, vylepšeného a doplněného o různé komponenty. Bez ohledu na to, jak odlišný je nejnovější model Indesit od starého Minsku, vyrábějí chlad podle stejného principu.

Elektrické obvody levných a starých chladniček jsou docela přístupné pro domácí opravy podle typického schématu, zatímco elektronické řídicí desky se pro každou sérii liší. Ale i oni mají podobnou obecnou strukturu.

Jakou chladničku preferujete? Dozvěděli jste se z tohoto článku něco nového, zajímavého a užitečného? Podělte se o svůj názor, zkušenosti a znalosti v komentářích níže.