Nguyên lý và cấu tạo của tủ lạnh có thể bạn chưa biết

Tủ lạnh là một thiết bị không thể thiếu trong mọi gia đình.Tuy nhiên, ít ai biết rằng để tủ lạnh hoạt động hiệu quả, nó được cấu tạo từ nhiều bộ phận phức tạp và hoạt động theo một nguyên lý nhất định. Trong bài viết này, hãy cùng Minhaus tìm hiểu cấu tạo của tủ lạnh, và nguyên lý hoạt động của nó để hiểu thêm về thiết bị gia dụng này. 

1. Cấu tạo cơ bản của tủ lạnh

Cấu tạo của tủ lạnh gồm 4 bộ phận chính là dàn ngưng, máy nén, gas (chất làm lạnh), và dàn bay hơi. Ngoài ra còn một số bộ phận khác đảm nhiệm những nhiệm vụ khác nhau. 

Dàn ngưng

Dàn ngưng, hay còn gọi là dàn nóng, là bộ phận chịu trách nhiệm thải nhiệt từ môi chất lạnh ra môi trường bên ngoài. Bộ phận này thường được làm từ các kim loại như đồng hoặc sắt và có cánh tản nhiệt để tăng hiệu suất làm mát. 

Dàn ngưng có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi khí gas lạnh từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng thông qua quá trình ngưng tụ. Đầu vào được lắp vào đầu đẩy của máy nén còn đầu môi chất lỏng ra được lắp vào phin sấy lọc trước khi nối với ống mao.

Máy nén (Block)

Máy nén, hay còn gọi là block, là trái tim của hệ thống làm lạnh. Nó có nhiệm vụ hút hơi môi chất lạnh từ dàn bay hơi và nén nó lên áp suất cao. Máy nén thường sử dụng cơ cấu pittong hoặc quay tay để thực hiện quá trình này.

Khi máy nén hoạt động, nó sẽ nén khí gas lạnh, làm tăng áp suất và nhiệt độ của nó. Sau đó, khí này sẽ được đẩy vào dàn ngưng để tiếp tục quá trình làm lạnh. Máy nén cũng đảm bảo rằng áp suất trong hệ thống luôn duy trì ở mức cần thiết để đảm bảo quá trình bay hơi diễn ra hiệu quả.

Chất làm lạnh (Gas)

Chất làm lạnh là một loại gas hoặc lỏng dễ bay hơi, thường được sử dụng trong tủ lạnh để tạo ra nhiệt độ thấp cần thiết cho việc bảo quản thực phẩm. Amoniac và các loại gas như R134a hoặc R600 là những chất thường được sử dụng.

Khi chất làm lạnh bay hơi trong dàn bay hơi, nó sẽ hấp thụ nhiệt từ môi trường bên trong tủ lạnh, giúp giảm nhiệt độ bên trong tủ. Nhiệt độ bay hơi của amoniac khoảng -27 độ C, cho phép tạo ra môi trường lạnh hiệu quả.

Dàn bay hơi

Dàn bay hơi (dàn lạnh) là bộ phận giúp thu nhận nhiệt từ không gian bên trong tủ lạnh và chuyển hóa nó thành hơi gas. Dàn bay hơi thường được lắp đặt sau van tiết lưu hoặc ống mao, nơi chất lỏng đã được giảm áp suất.

Khi chất lỏng làm lạnh đi vào dàn bay hơi, nó sẽ hấp thụ nhiệt từ thực phẩm và không khí bên trong tủ, khiến nó chuyển đổi thành trạng thái khí. Quá trình này không chỉ giúp giảm nhiệt độ mà còn duy trì sự ổn định cho thực phẩm bên trong.

Các bộ phận khác

Ngoài bốn bộ phận chính trên, tủ lạnh còn bao gồm nhiều bộ phận phụ trợ khác như:

• Quạt dàn lạnh: Giúp lưu thông không khí mát đều khắp các ngăn trong tủ.
• Van tiết lưu: Điều chỉnh dòng chảy của chất làm lạnh giữa dàn nóng và dàn lạnh.
• Bộ điều khiển: Quản lý hoạt động của tủ dựa trên các cảm biến nhiệt độ.
• Bộ phận xả đá: Ngăn hình thành băng tuyết tại dàn bay hơi.

Những bộ phận này phối hợp với nhau để đảm bảo rằng tủ lạnh hoạt động hiệu quả, duy trì nhiệt độ ổn định và kéo dài tuổi thọ cho thực phẩm.

2. Nguyên lý hoạt động của tủ lạnh

Nguyên lý hoạt động của tủ lạnh diễn ra qua bốn bước chính:

• Nén khí: Máy nén hút hơi gas từ dàn bay hơi và nén nó lên áp suất cao, làm tăng nhiệt độ của gas. Tại giai đoạn này, gas ở trạng thái khí.
• Ngưng tụ: Gas nóng được đẩy vào dàn ngưng, nơi không khí bên ngoài làm mát nó và chuyển đổi thành chất lỏng có áp suất cao và nhiệt độ thấp. Quá trình này xảy ra khi gas tỏa nhiệt ra ngoài.
• Giãn nở: Chất lỏng ở áp suất cao đi qua van tiết lưu, tại đây nó giảm áp suất và trở thành gas ở nhiệt độ thấp.
• Hóa hơi: Gas lạnh sau đó đi vào dàn bay hơi, nơi nó thu nhiệt từ không khí trong tủ lạnh, làm cho không khí bên trong tủ lạnh trở nên mát hơn. Sau khi hấp thụ nhiệt, gas quay trở lại máy nén để bắt đầu chu trình mới.

3. Lưu ý khi sử dụng tủ lạnh

Khi sử dụng tủ lạnh, người dùng cần lưu ý một số vấn đề sau để có thể duy trì hiệu quả hoạt động và kéo dài tuổi thọ của thiết tủ. 

• Đặt tủ lạnh cách tường ít nhất 10cm ở phía sau và 2cm ở hai bên để đảm bảo không gian thoát nhiệt, giúp tiết kiệm điện năng.
• Chọn vị trí đặt tủ lạnh khô ráo, thoáng mát, tránh ẩm ướt để tủ hoạt động hiệu quả hơn
• Nên vệ sinh tủ lạnh ít nhất một lần mỗi tháng để ngăn ngừa vi khuẩn phát triển và giữ cho thực phẩm luôn sạch sẽ. Khi vệ sinh tủ lạnh cần chú ý ngắt nguồn điện và lấy thực phẩm ra trước. Sau khi vệ sinh, điều chỉnh nhiệt độ tiêu chuẩn trước khi cho thực phẩm vào. Xem thêm: Thời Gian Bảo Quản Thực Phẩm Trong Tủ Lạnh Và Tủ Đông
• Để tủ nghỉ khoảng 30 phút mỗi tháng bằng cách vặn nút ON/OFF.
• Không để quá ít hoặc quá nhiều thực phẩm vì chúng có ảnh hưởng đến việc tiêu thụ điện và chất lượng bảo quản.
• Tránh để đồ uống có ga ở nhiệt độ quá thấp để không gây nổ do áp lực khí CO2.
• Hạn chế mở cửa tủ để duy trì nhiệt độ ổn định và tiết kiệm điện.
• Tránh để tủ lạnh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời để giảm tiêu thụ điện năng.

Hy vọng rằng những thông tin trong bài viết này sẽ giúp bạn hiểu thêm về cấu tạo của tủ lạnh và nguyên lý hoạt động của tủ lạnh. Nếu bạn có nhu cầu mua tủ lạnh, liên hệ Minhaus ngay để nhận tư vấn.