Tủ lạnh là một trong các thiết bị không thể thiếu trong mọi gia đình, đặc biệt vào những ngày hè oi nóng. Tuy nhiên bạn đã bao giờ tự hỏi về cách tủ lạnh hoạt động và cấu tạo nó như thế nào chưa? Bài viết này sẽ giúp bạn đọc khám phá một cách chi tiết về kết cấu tạo tủ lạnh và nguyên lý hoạt động của nó.
1. Các bộ phận cơ bản trong cấu tạo tủ lạnh
Khung tủ lạnh
Khung tủ lạnh là thành phần tổng hợp tất cả các bộ phận và chi tiết cơ bản của tủ lạnh trong tình trạng bình thường, bao gồm bề ngoài của tủ lạnh, cánh cửa và các ngăn bên trong. Chức năng chính của khung tủ lạnh đóng vai trò trong việc bao bọc và bảo vệ các linh kiện, thiết bị của hệ thống làm lạnh.
Hệ thống làm lạnh
- Cảm biến nhiệt độ tự động: Một bộ phận được đặt trên mặt ngăn đá, có chức năng kích hoạt mạch điện khi nhiệt độ đạt đủ lạnh và khi đạt đến một mức nhiệt độ nhất định, nó sẽ kích hoạt quá trình tự động xả đá trong tủ lạnh. Thường thì cảm biến này hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ -40°C đến -70°C. Nếu nhiệt độ bên trong tủ lạnh vượt quá – 75°C, thì cầu chì sẽ tự động ngắt mạch để đảm bảo an toàn trong tủ.
- Dàn làm ngưng (Dàn nóng): Đây là một thiết bị tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt giữa môi chất làm lạnh (gas lạnh) và môi trường làm mát (nước hoặc không khí). Dàn làm ngưng thực hiện nhiệm vụ chính là tiếp nhận nhiệt từ môi chất làm lạnh và truyền nhiệt đó ra môi trường bên ngoài. Thông thường, dàn làm ngưng được chế tạo bằng sắt hoặc đồng và được thiết kế với cánh tản nhiệt.
- Máy nén (Block): Tủ lạnh thường trang bị máy nén loại pittong một hoặc hai, sử dụng cơ cấu quay tay thanh truyền biến chuyển động quay thành chuyển động dọc của pittong. Máy nén (Block) thực hiện công việc hút hơi môi chất làm lạnh từ dàn làm ngưng, duy trì áp suất cần thiết cho sự làm ngưng ở nhiệt độ thấp và nén hơi từ áp suất làm ngưng lên áp suất tỏa nhiệt và đẩy ra dàn làm ngưng.
- Chất làm lạnh (Gas): Đây là một chất lỏng dễ bay hơi được sử dụng trong tủ lạnh để tạo ra nhiệt độ lạnh. Trong nhiều hệ thống lạnh, amoniac tinh khiết thường được sử dụng làm chất làm lạnh. Nhiệt độ bay hơi của chất làm lạnh nằm trong khoảng -27°C (khoảng -32°C). Các loại gas phổ biến hiện nay bao gồm R134a, R600, và nhiều loại khác.
- Dàn bay hơi (Dàn lạnh): Dàn bay hơi trong tủ lạnh được coi là một thiết bị trao đổi nhiệt giữa môi chất làm lạnh một bên và môi trường cần làm lạnh một bên khác. Dàn bay hơi có nhiệm vụ thu nhiệt từ môi trường làm lạnh và truyền nhiệt đó cho môi chất làm lạnh, biến nó từ trạng thái lỏng thành trạng thái khí ở nhiệt độ thấp. Thiết bị này thường được lắp đặt sau ống mao hoặc van tiết lưu và trước máy nén trong hệ thống lạnh.
- Quạt dàn lạnh: Máy quạt này thổi không khí qua dàn lạnh, giúp tăng hiệu suất quá trình hấp thụ nhiệt của dàn lạnh. Quạt này hoạt động đồng thời với máy nén.
- Bộ phận xả đá: Gồm một thanh nhiệt điện trở, một bộ điều khiển nhiệt và một bộ hẹn giờ, bảo vệ tủ lạnh khỏi sự tích tụ đá băng trên dàn làm ngưng.
- Van tiết lưu: Nằm ở giữa dàn làm ngưng và dàn bay hơi, giúp hạ áp suất của môi chất làm lạnh, chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí dễ dàng hơn.
- Hệ thống điều khiển: Bộ phận này quản lý và điều khiển hoạt động tổng thể của quá trình làm lạnh trong tủ lạnh.
- Đường ống dẫn gas: Thường được làm từ vật liệu đồng (dễ uốn, dễ hàn, độ bền cao), dùng để dẫn môi chất làm lạnh từ một bộ phận sang bộ phận khác.
- Bộ hẹn giờ: Thiết bị này hoạt động theo chu kỳ 8 – 12 giờ để kiểm soát việc tắt mở máy nén và xả đá trong tủ lạnh.
> Xem thêm:
Tủ lạnh không chạy đèn vẫn sáng – 6 nguyên nhân và cách khắc phục
Có nên mua tủ lạnh hàng trưng bày không? Lý do tại sao
2. Nguyên lý hoạt động của tủ lạnh chi tiết
Tủ lạnh hoạt động dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt và sử dụng các phần tử làm lạnh để làm mát không gian bên trong tủ để bảo quản thực phẩm và các sản phẩm khác ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ phòng.
Dưới đây là nguyên lý hoạt động chính của tủ lạnh:
Bước 1: Sử dụng máy nén để nén khí gas (môi chất làm lạnh)
Trong tủ lạnh, có một máy nén (vị trí số 4 trong hệ thống) dùng để nén môi chất làm lạnh lên áp suất cao và nhiệt độ cao. Ở giai đoạn này, môi chất làm lạnh ở trạng thái khí.
Bước 2: Ngưng tụ tại dàn ngưng (dàn nóng)
Sau khi qua máy nén, môi chất làm lạnh được đưa đến dàn nóng (vị trí số 1 theo hệ thống), nơi môi chất ở áp suất và nhiệt độ cao được làm lạnh bởi không khí và ngưng tụ thành dạng chất lỏng ở áp suất cao và nhiệt độ thấp. Tại đây cũng diễn ra quá trình tiêu thụ nhiệt để làm ngưng tụ môi chất. Chính vì lẽ này, bạn có thể cảm nhận sự nóng ở bên hông tủ lạnh, nơi dàn ngưng tụ được đặt.
Bước 3: Giãn nở
Tiếp theo, chất lỏng môi chất ở áp suất cao đi qua thiết bị giãn nở (vị trí số 3 trong hệ thống), thường là van tiết lưu. Dưới tác động của van tiết lưu, môi chất biến từ áp suất cao và nhiệt độ thấp thành áp suất thấp và nhiệt độ thấp.
Bước 4: Hóa hơi tại dàn lạnh
Tại dàn lạnh (vị trí này chính là bên trong tủ lạnh), môi chất làm lạnh hấp thụ nhiệt độ từ không khí trong tủ để chuyển từ trạng thái lỏng thành trạng thái khí trong quá trình hóa hơi. Trong quá trình này, môi chất làm lạnh hấp thụ nhiệt từ không khí trong tủ lạnh, làm cho môi trường bên trong tủ lạnh trở nên lạnh hơn. Sau khi hóa hơi, khí môi chất lạnh sẽ quay lại máy nén để bắt đầu chu trình mới.
8 Lưu ý để sử dụng tủ lạnh hiệu quả
Khi sử dụng tủ lạnh, cần tuân theo các 9 hướng dẫn dưới đây để đảm bảo an toàn, tiết kiệm điện và gia tăng tuổi thọ của tủ:
- Để tủ lạnh cách tường ít nhất 10cm để đảm bảo luồng không khí cirk lạnh có thể lưu thông một cách hiệu quả.
- Thường xuyên dọn dẹp, vệ sinh tủ lạnh ít nhất mỗi tháng một lần. Trước khi tiến hành vệ sinh, nhớ tắt tất cả nguồn điện liên quan đến tủ lạnh và lấy ra hết thực phẩm.
- Tránh sử dụng các vật có cạnh sắc khi làm sạch tủ lạnh. Sau khi hoàn thành quy trình vệ sinh, hãy điều chỉnh nhiệt độ bên trong tủ theo cài đặt tiêu chuẩn trước khi đặt thức ăn và thực phẩm trở lại.
- Hãy để tủ lạnh nghỉ mỗi tháng khoảng 30 phút bằng cách tắt nút nguồn.
- Hạn chế lưu quá nhiều hoặc quá ít thực phẩm trong tủ lạnh. Lưu ý rằng nếu để quá ít thực phẩm, tủ vẫn hoạt động, dẫn đến tiêu thụ điện năng không cần thiết. Tuy nhiên, nếu để quá nhiều, sẽ làm cho không khí trong tủ không còn đều, ảnh hưởng đến việc bảo quản thực phẩm.
- Hạn chế mở cửa tủ lạnh thường xuyên, vì khi nhiệt độ bên trong tủ đạt mức ổn định, máy sẽ duy trì ở chế độ tiết kiệm năng lượng.
- Hạn chế tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, vì điều này sẽ làm tăng tiêu thụ điện năng.
- Kiểm tra kỹ khung cửa của tủ lạnh để đảm bảo gioăng cửa không bị hỏng hoặc bị ép vào.
Cuối cùng, hãy luôn chú ý đến âm thanh và tiếng ồn của tủ lạnh khi hoạt động để phát hiện sớm các vấn đề hoặc hỏng hóc. Chúng tôi hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn hiểu rõ cấu tạo tủ lạnh và cách sử dụng tủ lạnh một cách hiệu quả. Nếu còn bất cứ thắc mắc gì hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ.
>>> Tủ Lạnh Công Nghiệp, Tủ Mát Chất Lượng Tiết Kiệm Điện 2023
