Cấu tạo và nguyên lí làm lạnh của tủ đông

Các bộ phận chính của tủ đông

Chức năng

Máy nén thường có loại máy nén rotor hoặc máy nén piston 1 hay 2 xilanh. Tủ đông gia đình thường dùng là loại máy nén piston 1 xilanh.

Dàn nóng

Chức năng

Tại đây, nhiệt lượng từ gas lạnh hóa lỏng sẽ truyền vào các thanh tản nhiệt và thải ra môi trường bên ngoài, đưa nhiệt độ gas lạnh lỏng giảm về mức nhiệt độ môi trường.

Dàn lạnh

Chức năng

Gas lạnh lỏng từ dàn nóng được dẫn qua van tiết lưu để bay hơi, lúc này gas lạnh không bị nén nữa sẽ bay hơi nhanh tại dàn lạnh. Quá trình bay hơi này gas sẽ hấp thụ nhiệt, nhờ đó làm mát không gian bên trong tủ đông.

Gas lạnh – Môi chất làm lạnh

Chức năng

Việc sử dụng gas lạnh phù hợp tủ đông khá quan trọng, bởi đặc điểm nhiệt động học của từng loại gas lạnh là khác nhau như: nhiệt độ bay hơi, áp suất ngưng tụ. Điều này tác động đến hiệu suất làm việc của động cơ, hiệu suất làm lạnh của tủ.

Thân vỏ, cách nhiệt, cánh cửa

• Hệ thống cách nhiệt: Có chức năng giảm thiểu sự trao đổi nhiệt giữa bên trong và bên ngoài tủ đông. Chất liệu được làm từ lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh và polyurethane.
• Cửa tủ đông: Có hệ thống gioăng cách nhiệt xung quanh, đảm bảo không xảy ra tình trạng trao đổi nhiệt xung quanh cánh tủ. Thông thường có 2 loại tủ đông là tủ đông đứng với cánh mở về phía trước và tủ đông nằm với cánh mở kiểu vali. Loại tủ đông dạng đứng khi cánh được mở ra sẽ khiến nhiệt lạnh thoát ra ngoài nhiều và chìm xuống sàn nhà, gây tốn điện năng do phải hoạt động bù lượng nhiệt đã hao hụt.

Các thiết bị và tiện ích khác

• Bảng điều khiển: Giúp người dùng điều chỉnh nhiệt độ bảo quản trong tủ.
• Khóa an toàn bảo vệ tủ: Đối với một số hộ kinh doanh lựa chọn loại tủ đông có khóa an toàn đảm bảo chống thất thoát thực phẩm, đồ đông lạnh. Còn đối với gia đình sẽ giúp giữ an toàn cho trẻ nhỏ.
• Lỗ thoát nước: Đây cũng là tiện ích cần có của một tủ đông giúp việc vệ sinh tủ dễ dàng, nhanh chóng và góp phần tăng tuổi thọ của tủ.
• Bánh xe di chuyển: giúp việc thay đổi vị trí đặt tủ dễ dàng, tiện lợi.
• Giỏ chứa đồ riêng bên trong tủ giúp bảo quản riêng biệt một số thực phẩm.
• Đối với tủ đông dùng để trưng bày, bạn sẽ gặp các loại tủ đông mặt kính (tủ kem) với cửa kính cong, cửa kính lùa,…

Nguyên lí hoạt động của tủ đông

Tủ đông làm lạnh không gian bên trong tủ bằng những loại khí Gas đặc biệt, thông qua nguyên lí: Khí Gas hoá hơi sẽ hạ nhiệt độ, lượng khí Gas nhiệt độ thấp này sẽ làm lạnh không gian bên trong tủ đông.

Chu trình làm lạnh của tủ đông gồm 4 giai đoạn:

• Gas thể lỏng có nhiệt độ cao và áp suất cao được dẫn qua van tiết lưu. Tại đây Gas hoá hơi và giảm cả nhiệt độ lẫn áp suất.
• Gas hoá hơi có nhiệt độ thấp được dẫn qua dàn lạnh. Thông qua dàn lạnh sẽ thu nhiệt của không khí bên trong tủ đông.
• Gas hoá hơi sau khi làm lạnh tủ đông sẽ tăng nhiệt, được dẫn qua máy nén để hoá lỏng, tăng cả nhiệt độ lẫn áp suất lên cao
• Gas lỏng đi qua dàn nóng để xả bớt nhiệt qua môi trường. Dàn nóng gồm ống dẫn và rất nhiều lá tản nhiệt gắn xung quanh giúp tản nhiệt ra môi trường nhanh chóng.

Sau đó gas lỏng lại được bay hơi qua van tiết lưu để bắt đầu một chu trình làm việc mới.