โหมดการทำงานของการละลายน้ำแข็งของอุปกรณ์ทำความเย็นและส่วนประกอบควบคุม

เมื่ออุปกรณ์ทำความเย็นทำงาน พื้นผิวของคอยล์ระเหยมีแนวโน้มที่จะเกิดน้ำแข็งเกาะ หากน้ำแข็งเกาะหนาเกินไป จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำความเย็น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องละลายน้ำแข็งให้ทันเวลา สำหรับการละลายน้ำแข็งของอุปกรณ์ทำความเย็นอุณหภูมิต่ำและอุปกรณ์ทำความเย็นอุณหภูมิปานกลาง เนื่องจากช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบควบคุมที่เกี่ยวข้องจึงแตกต่างกันด้วย วิธีการละลายน้ำแข็งโดยทั่วไป ได้แก่ การละลายน้ำแข็งโดยการปิดเครื่อง การละลายน้ำแข็งโดยใช้ความร้อนที่สร้างขึ้นเอง และการละลายน้ำแข็งโดยการเพิ่มอุปกรณ์ภายนอก

สำหรับอุปกรณ์ทำความเย็นอุณหภูมิปานกลาง อุณหภูมิการทำงานของคอยล์ระเหยโดยทั่วไปจะต่ำกว่าอุณหภูมิจุดเยือกแข็ง และจะสูงกว่าอุณหภูมิจุดเยือกแข็งในระหว่างการปิดเครื่อง ดังนั้นวิธีการละลายน้ำแข็งเมื่อปิดเครื่องจึงมักใช้กับอุปกรณ์ทำความเย็นอุณหภูมิปานกลาง เช่น ตู้แช่แสดงสินค้า ในระหว่างการทำงาน อุณหภูมิภายในตู้จะอยู่ที่ประมาณ 1°C และอุณหภูมิของคอยล์โดยทั่วไปจะต่ำกว่าอุณหภูมิภายในตู้ประมาณ 10°C เมื่อเครื่องปิดลง อุณหภูมิอากาศภายในตู้จะสูงกว่าอุณหภูมิจุดเยือกแข็ง พัดลมบนคอยล์ระเหยจะยังคงทำงานต่อไป และการละลายน้ำแข็งโดยตรงจะเกิดขึ้นโดยใช้อากาศภายในตู้ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า การละลายน้ำแข็งยังสามารถทำได้โดยการตั้งเวลาหรือแบบสุ่ม การละลายน้ำแข็งแบบตั้งเวลาคือการบังคับให้คอมเพรสเซอร์หยุดทำงานเป็นระยะเวลาหนึ่ง ในช่วงเวลานี้ อากาศภายในตู้จะช่วยละลายน้ำแข็งบนคอยล์ เวลาและระยะเวลาในการละลายน้ำแข็งจะถูกควบคุมโดยตัวตั้งเวลาตามลำดับที่ตั้งไว้ โดยทั่วไปจะตั้งค่าให้ปิดคอมเพรสเซอร์เมื่อตู้แช่แข็งมีภาระความร้อนต่ำที่สุด ตัวตั้งเวลาละลายน้ำแข็งสามารถตั้งเวลาละลายน้ำแข็งได้หลายครั้งภายใน 24 ชั่วโมง

สำหรับอุปกรณ์ทำความเย็นอุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิในการทำงานของคอยล์เย็นจะต่ำกว่าอุณหภูมิจุดเยือกแข็ง และต้องใช้วิธีการละลายน้ำแข็งแบบตั้งเวลา เมื่ออุณหภูมิอากาศในช่องแช่แข็งต่ำกว่าจุดเยือกแข็งมาก จำเป็นต้องให้ความร้อนแก่คอยล์เย็นเพื่อละลายน้ำแข็ง ความร้อนที่จำเป็นสำหรับการละลายน้ำแข็งโดยทั่วไปมาจากความร้อนภายในระบบและความร้อนภายนอกระบบ

วิธีการละลายน้ำแข็งด้วยความร้อนภายในโดยทั่วไปเรียกว่าการละลายน้ำแข็งด้วยลมร้อน โดยใช้ไอน้ำร้อนจากคอมเพรสเซอร์ต่อจากท่อไอเสียของคอมเพรสเซอร์ไปยังทางเข้าของคอยล์เย็น และทำให้ไอน้ำร้อนไหลอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งชั้นน้ำแข็งบนคอยล์เย็นละลายหมด วิธีนี้เป็นวิธีที่ประหยัดและประหยัดพลังงาน เพราะพลังงานที่ใช้ในการละลายน้ำแข็งมาจากระบบเอง

หากคอยล์เย็นเป็นแบบท่อเดี่ยวและวาล์วขยายตัวเป็นแบบท่อรูปตัว T ก๊าซร้อนสามารถถูกดูดเข้าไปในคอยล์เย็นโดยตรงเพื่อละลายน้ำแข็งได้ แต่หากมีท่อหลายท่อ จะต้องฉีดไอน้ำร้อนระหว่างวาล์วขยายตัวและตัวแบ่งการไหลของสารทำความเย็น เพื่อให้ไอน้ำร้อนไหลเข้าสู่ท่อแต่ละท่อของคอยล์เย็นอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการละลายน้ำแข็งอย่างสมดุล

โดยทั่วไปแล้ว การละลายน้ำแข็งจะเริ่มต้นโดยใช้ตัวตั้งเวลา สำหรับอุปกรณ์หรือสภาวะที่แตกต่างกัน จะต้องตั้งเวลาให้แตกต่างกัน เพื่อป้องกันการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น หรืออุณหภูมิของอาหารที่ไม่เหมาะสมเนื่องจากเวลาในการละลายน้ำแข็งนานเกินไป

การหยุดการละลายน้ำแข็งสามารถกำหนดได้โดยเวลาหรืออุณหภูมิ หากกำหนดโดยอุณหภูมิ จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับอุณหภูมิเพื่อตรวจสอบว่าอุณหภูมิของคอยล์เย็นสูงกว่าจุดเยือกแข็งหรือไม่ หากอุปกรณ์ตรวจจับอุณหภูมิตรวจพบว่าอุณหภูมิสูงกว่าจุดเยือกแข็ง จะต้องตัดการจ่ายไอน้ำร้อนเข้าสู่คอยล์เย็นทันทีเพื่อคืนระบบให้กลับสู่การทำงานปกติ ในกรณีนี้ โดยทั่วไปจะติดตั้งตัวตั้งเวลาแบบกลไกร่วมด้วย และการละลายน้ำแข็งจะหยุดลงตามสัญญาณไฟฟ้าของอุปกรณ์ตรวจจับอุณหภูมิ กระบวนการทำงานพื้นฐานของแต่ละส่วนประกอบมีดังนี้: เมื่อถึงอุณหภูมิละลายน้ำแข็งที่ตั้งไว้ หน้าสัมผัสของตัวตั้งเวลาจะปิด วาล์วโซลินอยด์จะเปิด พัดลมจะหยุดทำงาน คอมเพรสเซอร์จะยังคงทำงานต่อไป และไอน้ำร้อนจะถูกส่งไปยังคอยล์เย็น เมื่ออุณหภูมิของคอยล์สูงขึ้นถึงค่าที่กำหนด หน้าสัมผัสของเทอร์โมสตัทจะสลับกัน ขั้ว X บนตัวตั้งเวลาจะถูกตัดการเชื่อมต่อ และการละลายน้ำแข็งจะหยุดลง เมื่ออุณหภูมิของคอยล์ลดลงถึงค่าที่กำหนด หน้าสัมผัสของเทอร์โมสตัทจะสลับกันและพัดลมจะเริ่มทำงานอีกครั้ง

ในระหว่างการละลายน้ำแข็งด้วยไอน้ำร้อน ตัวจับเวลาจะต้องประสานการทำงานของส่วนประกอบต่อไปนี้พร้อมกัน:

1) ต้องเปิดวาล์วโซลินอยด์ไอน้ำร้อน

2) พัดลมระเหยหยุดทำงาน มิฉะนั้นอากาศเย็นจะไม่สามารถละลายน้ำแข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3) คอมเพรสเซอร์ต้องทำงานอย่างต่อเนื่อง

4) เมื่อสวิตช์หยุดการละลายน้ำแข็งไม่สามารถหยุดการละลายน้ำแข็งได้ จะต้องตั้งค่าตัวจับเวลาด้วยเวลาละลายน้ำแข็งสูงสุดที่อนุญาต

5) เครื่องทำความร้อนท่อระบายน้ำทำงานแล้ว

อุปกรณ์ทำความเย็นอื่นๆ ใช้แหล่งความร้อนภายนอกในการละลายน้ำแข็ง เช่น การติดตั้งอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าไว้ใกล้กับคอยล์ วิธีการละลายน้ำแข็งนี้ก็ควบคุมด้วยตัวตั้งเวลาเช่นกัน ความสามารถในการละลายน้ำแข็งได้มาจากอุปกรณ์ภายนอก ดังนั้นจึงไม่ประหยัดเท่ากับการละลายน้ำแข็งด้วยลมร้อน อย่างไรก็ตาม หากระยะทางของท่อส่งยาว ประสิทธิภาพของการละลายน้ำแข็งด้วยความร้อนไฟฟ้าจะค่อนข้างสูงกว่า เมื่อท่อส่งไอน้ำร้อนยาว สารทำความเย็นมีแนวโน้มที่จะควบแน่น ทำให้ความเร็วในการละลายน้ำแข็งช้ามาก และอาจทำให้สารทำความเย็นเหลวเข้าไปในคอมเพรสเซอร์ ทำให้เกิดการไหลย้อนกลับของของเหลว ซึ่งอาจทำให้คอมเพรสเซอร์เสียหายได้ ตัวตั้งเวลาละลายน้ำแข็งด้วยความร้อนจำเป็นต้องควบคุมการทำงานขององค์ประกอบต่อไปนี้:

1) ในกรณีส่วนใหญ่ พัดลมระเหยจะหยุดทำงาน

2) คอมเพรสเซอร์หยุดทำงาน;

3) เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าเปิดใช้งานอยู่

4) เครื่องทำความร้อนท่อระบายน้ำทำงานแล้ว

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ใช้ร่วมกับตัวตั้งเวลาโดยทั่วไปจะเป็นอุปกรณ์แบบขั้วเดียวสองทาง (single-pole double-throw) ที่มีสายไฟ 3 เส้น คือ ขั้วร้อน (hot contact) และขั้วเย็น (cold contact) เมื่ออุณหภูมิของขดลวดสูงขึ้น ขั้วร้อนจะได้รับพลังงาน และเมื่ออุณหภูมิของขดลวดลดลง ขั้วเย็นจะได้รับพลังงาน

เพื่อหลีกเลี่ยงระยะเวลาการละลายน้ำแข็งที่นานเกินไปหรือคอมเพรสเซอร์ทำงานหนักเกินไปหลังจากละลายน้ำแข็งแล้ว สามารถติดตั้งสวิตช์หยุดการละลายน้ำแข็ง หรือที่เรียกว่าสวิตช์หน่วงเวลาพัดลมได้ โดยทั่วไปแล้ว หลอดวัดอุณหภูมิของสวิตช์หยุดการละลายน้ำแข็งจะติดตั้งไว้ที่ส่วนบนสุดของคอยล์เย็น เมื่อชั้นน้ำแข็งบนคอยล์ละลายหมดแล้ว เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิของตัวควบคุมการหยุดการละลายน้ำแข็งจะตรวจจับความร้อนจากการละลายน้ำแข็ง ปิดหน้าสัมผัสบนตัวควบคุม และจ่ายไฟให้กับวาล์วโซลินอยด์หยุดการละลายน้ำแข็ง เพื่อให้ระบบกลับสู่โหมดทำความเย็น ในขณะนี้ คอยล์เย็นและพัดลมจะไม่เริ่มทำงานทันที แต่จะเริ่มทำงานหลังจากหน่วงเวลาเพื่อระบายความร้อนที่ยังคงหลงเหลืออยู่บนคอยล์และหลีกเลี่ยงการทำงานหนักเกินไปของคอมเพรสเซอร์เนื่องจากแรงดันดูดสูงเกินไปหลังจากละลายน้ำแข็ง ในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงไม่ให้พัดลมเป่าลมชื้นไปที่อาหารในตู้