Ada empat dasar cycle pada ice maker:
1. proses pengisian air di water reservoir: dengan menggunakan limit switch / timer, air dari luar akan dimasukkan ke dalam reservoir (sebuah solenoid digunakan mengatur buka tutup air)
2. proses pembersihan / pelepasan es yg terbentuk dan menempel pada cetakan / evaporator.
3. proses pembentukan es: kompresor bekerja melalui siklus normal sehingga es terbentuk sesuai dgn cetakan di evaporator.
4. proses pelepasan es yg terbentuk di evaporator/cetakan:
Ada beberapa cara / metoda untuk pelepasan es ini:
- menggunakan electric heater / hot gas defrost + mechanical untuk mendorong / menjatuhkan es.
-menggunakan electric heater / hot gas defrost dan es jatuh karena pengaruh gravitasi.
Bentuk evaporator bisa dibuat seperti gambar diatas (lihat insert photo). Penampung air digerakan oleh servo motor yg dikontrol dgn menggunakan 2 buah limit switch untuk menentukan posisi atas dan bawah.
level air bisa dikontrol dgn timer, menggunakan input sensor dari hambatan air.
lamanya proses hot gas defrost dikontrol menggunakan temperatur sensor di evaporator.
lama pembuatan es (menentukan besar /kecilnya es) bisa menggunakan timer.

STARTING RELAY
Pada saat motor kompresor mulai bekerja, arus listrik mengalir ke kumparan utama (run winding). Torsi yang ditimbulkan oleh induksi kumparan utama ini tidak cukup untuk menggerakkan kompresor. Untuk memperbesar torsi saat kompresor mulai bekerja (starting torque) maka motor membutuhkan bantuan tenaga yang didapatkan dengan cara mengalirkan arus listrik ke kumparan bantu (auxiliary winding) pada motor. Setelah putaran motor mencapai ±75% dari putaran maksimumnya, motor tidak lagi memerlukan tambahan torsi, sehingga torsi tambahan bisa dilepas atau diputus. Untuk memutus aliran arus listrik ke kumparan bantu (auxiliary winding) digunakan sebuah komponen pemutus arus yang dinamakan starting relay.
Terdapat beberapa jenis starting relay, diantaranya:
1. Relay Arus (Current Relay)

Relay Arus (Current Relay)

Relay ini bekerja berdasarkan induksi medan magnet dari arus yang mengalir ke kumparan utama. Pada saat kompresor mulai bekerja, arus yang mengalir ke kumparan utama lebih besar daripada arus nominalnya tetapi arus yang besar ini belum cukup untuk memutarkan poros kompresornya. Arus ini membuat induksi medan magnet pada relay menjadi besar sehingga kontak relay menjadi terhubung (tuas penggerak kontak relay terangkat). Dengan terhubungnya kontak pada relay, arus listrik kemudian mengalir ke kumparan bantu. Arus yang mengalir ke kumparan bantu ini membuat tambahan torsi pada motor, sehingga kemudian poros kompresor bisa berputar. Seiring dengan kenaikan putaran poros kompresor, arus yang mengalir ke kumparan utama semakin menurun menuju ke nilai nominalnya. Ketika putaran motor mencapai 75% putaran maksimumnya, induksi medan magnet pada koil relay tidak lagi mampu untuk mengangkat kontak relay sehingga arus ke kumparan bantu kemudian terputus. Walaupun torsi tambahan yang ditimbulkan oleh kumparan bantu sudah hilang, motor tetap bisa berputar karena bebannya sudah ringan. Relay jenis ini tidak boleh terbalik dalam pemasangannya.

2. Solid State Relay (PTC Relay)

Solid State (PTC Relay)

Relay ini bekerja berdasarkan panas yang ditimbulkan dari arus yang mengalir ke kumparan bantu. Pada saat kompresor mulai bekerja, selain ke kumparan utama, arus mengalir juga ke kumparan bantu melalui satu piringan (disc) yang peka terhadap perubahan temperatur. Perubahan temperatur pada disc ini menyebabkan perubahan nilai tahanannya. Semakin tinggi temperatur disc, semakin tinggi pula nilai tahanannya. Pada saat kumparan motor belum mendapat arus, disc dalam kondisi dingin (nilai tahanannya berkisar antara 15-35Ω pada temperatur 28-32°C). Ketika kumparan mulai mendapat tegangan listrik, arus akan mengalir langsung ke kumparan utama dan arus yang mengalir ke kumparan bantu akan melalui disc. Karena dilewati arus, temperatur disc kemudian naik sehingga disc akan menghambat arus yang mengalir ke kumparan bantu. Setelah putaran motor mencapai 75% putaran maksimumnya, arus yang mengalir ke kumparan bantu akan menjadi sangat kecil.
3. Relay Tegangan (Potential Relay)
Relay ini bekerja berdasarkan tegangan di kumparan bantu. Pada saat kompresor mulai bekerja, selain ke kumparan utama, arus mengalir juga ke kumparan bantu melalui kontak NC Potential Relay.

peredam getaran dari kompresor

 MENGHITUNG BEBAN PENDINGIN
Bila membekukan 10 kg air dari temperatur 24°C hingga menjadi es yang
bertemperatur -10°C. Tentukan jumlah energi yang harus keluarkan dari
air tersebut. Bila air tersebut harus membeku dalam 2 jam, tentukan daya
kemampuan alat minimal yang dibutuhkan untuk melakukan hal tersebut
===========================================
Diketahui:
Massa air = 10kg
Temperatur awal = 24°C
Temperatur akhir = -10°C
Dari properties air bisa diketahui juga:
Kalor spesifik air dalam bentuk cair = 4,187 kj/kg.K
Kalor spesifik air saat berubah menjadi es = 334 kj/kg
Kalor spesifik air dalam bentuk padat/es = 2,108 kj/kg.K
Jumlah energy yg harus dikeluarkan dari air tersebut agar mencapai temperatur -10°C adalah:
1. Jumlah kalor yg harus dibuang dari temperatur 24°C sampai ke 0°C adalah:
Qs1 = m. c.∆t
Qs1 = 10 . 4,187 . 24
Qs1 = 1.004,88 kjoule
2. Jumlah kalor yg harus dibuang agar seluruh air menjadi es pada temperatur 0°C adalah:
Ql = m. L
Ql = 10 . 334
Ql = 3340 kjoule
3. Jumlah kalor yg harus dibuang dari temperatur 0°C sampai ke -10°C adalah:
Qs2 = m. c.∆t
Qs2 = 10 . 2,108 . 10
Qs2 = 210,8 kjoule
Total kalor yg harus dibuang adalah:
Qtotal = Qs1 + Ql + Qs2
Qtotal = 1.004,88 + 3340 + 210,8
Qtotal = 4555,68 kjoule
Jika seluruh air harus membeku dgn temperatur-10°C dalam waktu 2 jam, maka Kompressor harus memiliki Kapasitas Pendinginan (Qe) sebesar:
Qe = 4.555,68 / 2
Qe = 2.277,84 kj/hr
Qe = 2.277,84 / 3600
Qe = 0,6327 kj/s
Qe = 0,6327 kW
Qe = 632,7 W
Jadi Kompresor minimal hrs memiliki Kapasitas Pendinginan tdk kurang dari 632,7 Watt

siklus pendingin

Penjelasan Siklus Refrigerasi:
A-B : Un-useful superheat (kenaikan temperatur yg menambah beban kompresor) Sebisa mungkin dihindari kontak langsung antara pipa dan udara sekitarnya dgn cara menginsulasi pipa suction.
B-C : proses kompresi (gas refrigerant bertekanan dan temperatur rendah dinaikkan tekanannya sehingga temperaturnya lebih tinggi dari media pendingin di kondenser. Pada proses kompresi ini refrigerant mengalami superheat yg sangat tinggi.
C-D : Proses de-superheating (temperatur refrigerant mengalami pemurunan, tetapi tdk mengalami perubahan wujud, refrigerant masih dalam bentuk gas)
D-E : Proses kondensasi (terjadi perubahan wujud refrigerant dari gas menjadi cair tanpa merubah temperaturnya.
E-F : Proses sub-cooling di kondenser ( refrigerant yg sudah dalam bentuk cair masih membuang kalor ke udara sekitar sehingga mengalami penurunan temperatur). Sangat berguna untuk memastikan refrigerant dalam keadaan cair sempurna.
F-G : Proses sub-cooling di pipa liquid (Refrigerant cair masih mengalami penurunan temperatur karena temperaturnya masih diatas temperatur udara sekitar). Pipa liquid line tdk diinsulasi, agar terjadi perpindahan kalor ke udara, tujuannya untuk menambah kapasitas refrigerasi. (Note: dalam beberapa kasus ..pipa liquid harus diinsulasi…nanti dijelaskan dalam pembahasan khusus)
G-H : Proses ekspansi/penurunan tekanan (Refrigerant dalam bentuk cair diturunkan tekanannya sehingga temperatur saturasinya berada dibawah temperatur ruangan yg didinginkan, tujuannya agar refrigerant cair mudah menguap di evaporator dgn cara menyerap kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator)
Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi bubble gas sekitar 23% karena penurunan tekanan ini. Jadi refrigerant yg keluar dari katup ekspansi / masuk ke Evaporator dalam bentuk campuran sekitar 77% cairan dan 23% bubble gas.
H-I : Proses evaporasi (refrigerant yg bertemperatur rendah menyerap kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator. Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi gas. Terjadi juga penurunan temperatur udara keluar dari evaporator karena kalor dari udara diserap oleh refrigerant)
I-A : Proses superheat di evaporator: Gas refrigerant bertemperatur rendah masih menyerap kalor dari udara karena temperaturnya yg masih dibawah temperatur udara. Temperatur refrigerant mengalami kenaikan). Superheat ini bergua untuk memastikan refrigerant dalam bentuk gas sempurna sebelum masuk ke Kompresor.