Pokud nejste pouze uživatelem a zajímáte se o to, jak to vlastně funguje, tak·níže popisujeme dva možné principi chlazení, které se nejčastěji používají v domácích chladničkách a mrazničkách. S absorpčním chlazením se v současnosti setkáte spíše u malých vinoték nebo autochladniček.
Jak funguje kompresorová chladnička?
Většina chladících zařízení využívá skutečnosti, že k vypaření kapaliny je nutné jí dodat určité teplo (skupenské teplo vypařování). Kapalina, která se používá v chladicích zařízeních jako pracovní médium (tzv. chladivo), přitom toto teplo odebírá svému okolí - prostoru, který má být ochlazen. Domácí chladnička a mraznička je stroj určený k přenosu tepla z vnitřního prostoru chladničky (resp. mrazničky) do okolí. Teplo se přenáší chladící kapalinou s nízkým bodem varu (zhruba 20°C při atmosférickém tlaku). Donedávna se používalo jako chladící kapaliny chlorovaných a fluorovaných uhlovodíků (CFC). Tyto sloučeniny ale katalyzují kromě jiného i odbourávání ozonu v horních vrstvách atmosféry. Proto se začaly nahrazovat méně škodlivými hydrogenovanými CFC, které se rozkládají dříve než dosáhnou výšky, kde je ozonová vrstva.
Kompresor vtlačuje chladicí médium v plynném stavu do výměníku, který je tvořen dlouhou tlustostěnnou kovovou trubicí (černá mřížka na zadní straně ledničky). Ve výměníku se plyn ochladí a změní na kapalinu. Při kondenzaci páry na kapalinu musí pára odevzdat část své vnitřní energie (tzv. skupenské teplo kondenzační) okolí.
Odvádění par z prostoru nad kapalinou zintenzivňuje vypařování proto, že se molekuly páry unikající z kapaliny „nemusí tísnit“ v prostoru nad kapalinou s molekulami již vypařenými. (To známe všichni z praxe, když „si foukáme“ horkou polévku.) Odpařování kapaliny je doprovázeno odebíráním tepla z okolního prostoru proto, že molekuly kapaliny musí získat větší energii, než mají v kapalině, aby se mohly od kapaliny odpoutat.
Teplo, které odebírá kapalina z prostoru výparníku, se totiž mění na energii, kterou potřebují molekuly kapaliny k vypaření (tj. k „odtržení“ od kapaliny). Proto se kapalina, která se zatím v trubkách nevypařila, ochlazuje. Pára, která se v trubkách ve výparníku vypařila, má nižší teplotu, než je teplota okolního prostoru (výparníku). Proto pára absorbuje teplo z prostoru výparníku a ohřívá se. Z prostoru výparníku tak odebírá teplo a ochlazuje vnitřní prostory chladničky až na teplotu - 20° C. Ohřátá pára se vrací do kompresoru a celý cyklus se opakuje.
Kompresor domácích chladniček je spojen v jeden hermeticky uzavřený celek spolu s motorem. Toto uspořádání má několik výhod:
není potřeba žádné speciální těsnění pro přechod hřídele motoru do kompresoru
chladivo částečně chladí i motor
hermetické uzavření systému zaručuje, že náplň chladiva (zhruba 100 g) vydrží v chladničce několik desítek let beze změny.
Jak funguje "absorpční chlazení"?
Absorpční chlazení pracuje na principu, při kterém se plynné chladivo nejdříve pohlcuje a následně vypuzuje z pomocné kapaliny. Silný roztok amoniaku přichází z absorpční nádoby do varníku. Po zahřátí stoupají páry amoniaku vzhůru do kondenzátoru a slabý roztok amoniaku jde do trubice. Vzduch cirkulující žebry kondenzátoru ochlazuje páry amoniaku na tekutý amoniak, který teče do výparníku. Vodík ve výparníku snižuje tlak amoniaku a nutí ho k odpařování. Proces extrahuje teplo z výparníku, který zase extrahuje teplo z ochlazovaného prostoru a teplota se snižuje.Slabý roztok amoniaku, který je udržován v trubici z varníku pohlcuje páry chladiva. Směs vodíku a amoniaku jde zpět do absorbéru, kde se vodík a amoniak oddělí a cyklus se opakuje. Výhodou chladniček pracujících na absorpčním principu je, že neobsahují žádný kompresor, žádný motor či jinou pohyblivou část. Nedochází zde tedy k žádnému mechanickému opotřebení, k žádným vibracím, přístroje pracují zcela bezhlučně a prakticky bez jakékoliv údržby. Při provozu je jen třeba dbát na to, aby byla lednička umístěna ve vodorovné poloze, jinak ztrácí výkon. Chladící směs neobsahuje freon, či jiné příměsi poškozující životní prostředí. Chladící výkon je většinou vyšší než u termoelektrických chladniček a jen o něco nižší než u chladniček kompresorových. Provoz absorpčních ledniček je možný i na plyn (propan-butan, propan). Nevýhodou je velký odběr proudu.
