Elektrické chlazení

Druhy chladicích soustav

Kompresorová chladící soustava

Plynné chladicí médium se z výparníku 3 odsává kompresorem 4, který ho stlačí, čímž se zvýší jeho tlak, teplota i bod varu a chladící médium začne v kondenzátoru 1 zkapalňovat (kondenzovat), přičemž odevzdává teplo do okolí. Redukční ventil 2,který sníží tlak, přepouští zkapalněné médium do výparníku 3, kde je nižší tlak i bod varu média a to se začne odpařovat, potřebné teplo ke změně skupenství se odebírá z okolí.
B - chlazený prostor, A - technický prostor s kompresorem, elektroinstalací a kondenzátorem, I - izolace chlazeného prostoru.

Absorpční chladící soustava

Silný roztok čpavku ve vodě se ve varníku zahřeje. Čpavkové páry stoupají do kondenzátoru, který je ochlazován okolním vzduchem, takže čpavkové páry se také ochladí a zkapalní. Přes redukční (expanzní) ventil, který sníží tlak, se zkapalněný čpavek vpouští do výparníku, kde se odpařuje a ochlazuje prostor v ledničce. Čpavkové páry stoupají do absorbéru, kde se rozpustí ve vodě a cyklus se opakuje. Absorpcí plynného čpavku vodou v absorbéru vzniká podtlak, který pomáhá odsávat páry z výparníku. Odpařování kapalného čpavku ve výparníku bývá urychlováno pomocným plynem, např. vodíkem.

Absorpční chladničky nemají pohyblivé části a pracují bezhlučně. Jsou používány např. v hotelových pokojích, kancelářích nebo obytných přívěsech s napájením 12 V. Má ovšem o něco nižší účinnost než kompresová chladnička a neumí vyrobit tak nízké teploty jako mrazící box.

Peltierova chladící soustava

Průchodem elektrického proudu přes spojení dvou různých kovů (nebo kovu a polovodiče) se bude jeden spoj ohřívat a druhý ochlazovat.

Účinnost takovéhoto chlazení je nižší, než u kompresorového či absorpčního chlazení, ale hodí se například pro chlazení předmětů malých rozměrů.


Peltierův chladič - princip

Peltierův chladič s polovodiči

Peltierův chladič

Peltierův chladič

Magnetická chladící soustava

Umístěním tělesa ze speciální magnetokalorické slitiny do stacionárního magnetického pole dojde k uspořádání jeho magnetických domén do jednotného směru, což způsobí zahřátí tělesa. Pokud se takto zmagnetované těleso ochladí na původní teplotu (například okolním vzduchem) a poté dojde k vypnutí elektromagnetu, magnetické domény se opět uspořádají náhodně, přičemž energii k této činnosti odeberou ve formě tepla, nebo-li těleso se silně ochladí.

Zdroj: http://www.aldebaran.cz/bulletin/2003_02_led.htmlToto lze využít k chlazení buď mechanickým přesunem tohoto tělesa do chlazeného prostoru, nebo tepelným spínačem (v době magnetování a ochlazování zmagnetovaného tělesa je chlazený prostor odpojen, po vypnutí elektromagnetu je chlazený prostor na určitou dobu připojen).

Účinnost takovéhoto chlazení je vyšší než u kompresorového chlazení, navíc lze takto dosáhnout i velmi nízkých teplot blízkých absolutní nule (-273°C). Protože speciální slitiny jsou zatím příliš drahé, jsou tyto technologie využívány například ve vesmírných programech NASA.

Klimatizace

Klimatizace využívá stejných principů jako tepelná čerpadla nebo kopresorová chladící soustava. Klimatizační soustava se skládá z vnitřní a vnější jednotky, projenými izolovaným potrubím pro přenos chladícího média.

Plynné chladicí médium se z výparníku 3 odsává kompresorem 4, který ho stlačí, čímž se zvýší jeho tlak, teplota i bod varu a chladící médium začne v kondenzátoru 1 zkapalňovat (kondenzovat), přičemž odevzdává teplo s využitím ventilátoru venkovnímu vzduchu. Redukční ventil 2 přepouští zkapalněné médium do výparníku 3, kde je nižší tlak i bod varu média a to se začne odpařovat, potřebné teplo ke změně skupenství se odebírá ze vzduchu v místnosti, jehoč cirkulace je zajištěna ventilátorem.

Animovaný princip...