تجميد الحالة

منظم الحرارة المقاوم للتجمد هو جهاز استشعار درجة الحرارة لأنظمة التكييف والتهوية ، يراقب مبادل الحرارة لمنع تجمد ملفاته . يمكن استخدام منظمات الحرارة المقاومة للتجمد مع كل من مبادلات الحرارة من نوع المبرد إلى الهواء ومبادلات الحرارة من نوع المبرد إلى السائل ، وتؤدي وظائف مختلفة مع أهداف متشابهة لكل منهما.

يُستخدم منظم حرارة ملف الهواء لمنع تجمده ، وذلك لحماية مبادل الحرارة بين المُبرِّد والهواء (المعروف عادةً بملفات الهواء ). يُستخدم هذا النوع من منظمات الحرارة عادةً مع ملفات التسخين المُعرَّضة للهواء الخارجي، ويُركَّب عادةً على جانب تزويد الهواء للملف. ^{[ 1 ]} ولتحقيق ذلك، يقوم عادةً بإيقاف تدفق الهواء الخارجي إلى صندوق الخلط عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة ضبط مُحدَّدة مُسبقًا . تبلغ نقطة الضبط لمنظمات حرارة ملف الهواء عادةً حوالي 12  درجة مئوية، وهي تقريبًا النقطة التي تبدأ عندها درجة حرارة نقطة الندى للهواء بالانخفاض إلى ما دون نقطة التجمد. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

يؤدي منظم حرارة ملف الماء وظيفة مشابهة لمنظم حرارة ملف الهواء، ولكنه يُستخدم في نوع مختلف من أنظمة التكييف والتهوية. وتتمثل وظيفته في منع تجمد مبادل الحرارة بين الفريون والسائل (المعروف عادةً باسم ملفات السائل ).

في التطبيقات العملية، عند عدم استخدام منظم حرارة تجمد ملف الهواء، أو تجاوزه، أو تعطيله، قد يتجمد ملف الهواء، مما يؤدي إلى نقص تدفق الهواء إلى المنشأة. ^{[ 3 ]} في المقابل، عند عدم استخدام منظم حرارة تجمد ملف الماء، قد يبرد ملف الماء لدرجة تجميد سائل التبريد في المبادل الحراري، مما قد يتسبب في انفجاره. ^{[ 5 ]} يؤدي انفجار المبادل الحراري إلى اختلاط الملوثات، مثل الفريون والزيت، مع سائل التبريد. وقد يتسبب تسرب سائل التبريد إلى نظام التبريد الدقيق في أضرار مكلفة لمكونات مثل ضاغط الفريون وصمام العكس .

من الناحية النظرية، تتكون منظمات التجميد الميكانيكية من غشاء ، وأنبوب شعري ، وبصيلة، ومفتاح كهربائي . [ ^{2 ] [ 6 ] يسمح} الأنبوب الشعري بحركة الغاز من وإلى البصيلة الشعرية والغشاء مع انخفاض أو ارتفاع درجة الحرارة، على التوالي. عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة ضبط محددة، يقوم الضغط في الغشاء بتشغيل مفتاح، والذي عادةً ما يوقف تدفق الهواء الخارجي بينما تكون درجة حرارة البصيلة الشعرية عند نقطة الضبط أو أقل منها. ^{[ 6 ]} يمكن أن تحتوي منظمات التجميد الميكانيكية على أكثر من مجموعة واحدة من نقاط التلامس ، ويمكن أن تكون نقاط التلامس مفتوحة عادةً (NO) أو مغلقة عادةً (NC) . ^{[ 2 ]} العيوب

• قد ينثني الأنبوب الشعري بسهولة أثناء التركيب مما يحد من فعاليته
• يجب تركيب المصباح الحساس بشكل أفقي.
• يجب تركيب علبة الغشاء في مكان منفصل وأكثر دفئًا من أجل التشغيل الفعال ^{[ 6 ]}

المزايا

• عادة ما تكون غير مكلفة
• توصيلات كهربائية سهلة الفهم

تستخدم منظمات التجميد الرقمية ، والمعروفة أيضًا بمنظمات التجميد الإلكترونية أو ذات الحالة الصلبة ، دائرة إلكترونية أو معالجًا دقيقًا أو وحدة تحكم دقيقة بدلاً من غشاء ومفتاح منظم التجميد الميكانيكي. كما تستخدم مستشعرًا واحدًا أو أكثر من المستشعرات الكهربائية أو الإلكترونية بدلاً من الأنبوب الشعري والبصيلة لاستشعار درجة الحرارة. ويمكن لمنظمات التجميد الرقمية التي تستخدم وحدات التحكم الدقيقة أو المعالجات الدقيقة أداء وظائف أكثر تقدمًا من مجرد فتح أو إغلاق نقاط تلامس المفتاح. إذ يمكنها تنفيذ عمليات تبدو ذكية، مثل عكس تدفق غاز التبريد واستخدام جزء من حرارة المبنى لإذابة مبادل حراري من الفريون إلى السائل، ثم إعادة تدفق غاز التبريد إلى اتجاهه الطبيعي بمجرد زوال خطر تجمد ملف الماء. ^{[ 7 ]} العيوب

• يتطلب طاقة للتشغيل
• عادة ما تكون تكلفتها أعلى من تكلفة منظمات الحرارة الميكانيكية
• تركيب أسلاك أكثر تعقيدًا

المزايا

• مستشعرات متعددة
• يمكن أن تكون أجهزة الاستشعار قريبة أو بعيدة
• لا توجد مشكلة انثناء في الأنابيب الشعرية
• لا توجد مشكلة تسرب في الأنابيب الشعرية
• العمل في أي منصب
• يعمل في درجات حرارة متفاوتة
• الإجراءات ونقاط الضبط القابلة للبرمجة
• يمكنه أداء وظائف أخرى غير فتح أو إغلاق مفتاح واحد

• سخان علبة المرافق
• مبادل حراري
• صمام عكسي
• صمام التمدد الحراري
• ترموستات