Nguyên tắc làm việc và cấu tạo của tủ lạnh – AloDienLanh – Sửa Điện Lạnh Tại Nhà

Tủ lạnh khá quen thuộc với mọi người, nhưng tủ lạnh hoạt động ra sao? tại sao nó lại tỏa ra hơi mát?… nhiều câu hỏi tại sao mà nhiều người vẫn thường thắc mắc. Để trả lời chung cho những câu hỏi đó. Alodienlanh chuyên sửa tủ lạnh tại nhà xin chia sẽ đến bạn bài viết nói về cấu tạo và nguyên lý làm việc của tủ lạnh cho người tiêu dùng có thể hiểu hơn về chúng.

Cấu tạo của tủ lạnh

Hệ thống lạnh của tủ lạnh phải có hai phần trao đổi nhiệt : bộ phận thu nhiệt trong tủ ( dàn lạnh ) và bộ phận tỏa nhiệt ở bên ngoài tủ ( dàn nóng ) .

Vỏ tủ lạnh được chế tạo thành hai lớp, giữa hai lớp có đệm chất cách nhiệt để hạn chế trao đổi nhiệt giữa trong và ngoài tủ.

Bạn đang đọc: Nguyên tắc làm việc và cấu tạo của tủ lạnh – AloDienLanh – Sửa Điện Lạnh Tại Nhà

Theo nguyên tắc thu nhiệt và tỏa nhiệt, tủ lạnh chia thành 3 loại :

• Loại hấp thụ
• Loại nén khí
• Loại cặp nhiệt điện

Nguyên lý làm việc của tủ lạnh

Máy nén, nén hơi gas ( thường là frêon 12 ) thành hơi quá nhiệt ( hơi có áp suất cao, nhiệt độ cao ) đẩy vào giàn ngưng. Tại giàn ngưng, hơi gas có áp suất cao, nhiệt độ cao nhờ thiên nhiên và môi trường không khí làm mát nên ngưng tụ thành dạng lỏng, đến fin. Tại fin, gas lỏng được lọc sạch bẩn, ẩm và tập trung chuyên sâu bị phun đến ống mao .
Qua ống mao là đoạn đường ống có tiết diện nhỏ và dài, gas lỏng tăng vận tốc, giảm áp suất và giảm nhiệt độ đạt nhiệt độ và đạt nhiệt độ bốc hơi, đến giàn bay hơi. Tại giàn bay hơi, gas lỏng ( có áp suất thấp và nhiệt độ thấp ) sẻ thu nhiệt của vật và khoảng trống xác lập để sôi và bay hơi, hơi gas lạnh sẻ được máy nén hút về và lại nén thành hơi quá nhiệt đảy vào giàn ngưng. Thực hiện vòng tuần hoàn kín .
Vòng tuần hoàn của gas trong tủ lạnh là liên tục nên vạt bị rút nhiệt liên tục, trở thành vật lạnh .
Dùng hai chất bán dẫn : một chất bán dẫn có tính dẫn điện là điện tử ( – ) và một chất bán dẫn có tính dẫn điện là lỗ trống ( + ), chúng được nối với nhau bằng thanh đồng ( hình 2-1 ), chúng tạo thành cặp nhiệt điện. Nếu cho dòng điện đi từ tấm bán dẫn ( – ) sang tấm bán dẫn ( + ) thì đầu nối giữa hai tấm bán dẫn hấp thụ nhiệt ( lạnh đi ), còn đầu kia tỏa nhiệt. Lượng nhiệt mà đầu lạnh hấp thụ được Qt được xác lập theo công thức :

Qt = (U1 – U2)IT1 (3-1)
Trong đó: U1, U2 – hệ số Peltier
I – cường độ dòng điện đi qua cặp nhiệt điện
T1 – nhiệt độ đầu lạnh.

Áp dụng hiện tượng kỳ lạ này, hoàn toàn có thể ghép nhiều cặp bán dẫn khác loại với nhau, đưa tổng thể những đầu lạnh về một phía ( dàn lạnh ), những đầu nóng về một phía ( dàn nóng ) để chế tạo thành tủ lạnh .

Ưu điểm: không gây tiếng ồn, gọn nhẹ, dễ mang xách vận chuyển, không có môi chất lạnh, có thể chuyển từ tủ lạnh sang tủ nóng dễ dàng (thay đổi cách đấu điện), tiện lợi cho du lịch vì dùng điện ăcquy.

Nhược điểm: hệ số lạnh thấp, tiêu tốn điện năng cao, giá thành cao, không có khả năng trữ lạnh.

Hoạt động của hệ thống làm lạnh

Trong dàn bay hơi 1, môi chất lạnh lỏng sôi ở áp suất thấp (từ 0 đến 1 at – áp suất dư) và nhiệt độ thấp (từ -29 đến -130C) để thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh, sau đó được máy nén 2 hút về và nén lên áp suất cao đẩy vào dàn ngưng tụ 3. Tuỳ theo nhiệt độ môi trường, áp suất ngưng tụ có thể từ 7 đến 11 at, tương ứng với nhiệt độ ngưng tụ là 33 độ C đến 50 độ C. Nhiệt độ ngưng tụ thường lớn hơn nhiệt độ không khí bên ngoài từ 15 đến 17 độ C trong điều kiện dàn ngưng không có quạt gió.

Ở dàn ngưng, môi chất thải nhiệt cho không khí làm mát và ngưng tụ lại, sau đó đi qua ống mao ( van tiết lưu ) để trở lại dàn bay hơi, thực thi vòng tuần hoàn kín : nén – hóa lỏng – bay hơi .
Vì ống mao có tiết diện rất nhỏ và chiều dài lớn nên có năng lực duy trì sự chênh lệch áp suất thiết yếu giữa dàn ngưng tụ và dàn bay hơi, giống như van tiết lưu. Lượng môi chất lỏng phun qua ống mao cũng tương thích với hiệu suất nén của máy nén .

Máy nén của tủ lạnh gia đình

a) Nhiệm vụ của máy nén

Hút hết môi chất lạnh tạo ra ở dàn bay hơi, đồng thời duy trì áp suất cần thiết cho sự bay hơi ở nhiệt độ thấp.

Nén môi chất ở trạng thái hơi từ áp suất bay hơi tới áp suất ngưng tụ và đẩy vào dàn ngưng .
Phải đủ hiệu suất, khối lượng, lưu lượng môi chất qua máy nén, tương thích với tải nhiệt của dàn bay hơi và dàn ngưng tụ .

b) Yêu cầu của máy nén

Làm việc chắc chắn, ổn định, có tuổi thọ caovà độ tin cậy cao, có khả năng sản xuất hàng loạt.

Hiệu suất thao tác cao .
Khi thao tác không rung, không ồn .

c) Phân loại máy nén

Máy nén tủ lạnh gia đình chủ yếu là loại máy nén pittông 1 hoặc 2 xilanh. Ngoài ra còn máy nén rôto nhưng chủ yếu sử dụng trong máy điều hoà nhiệt độ, hiếm thấy trong tủ lạnh gia đình.

d) Nguyên lý làm việc

Máy nén pittông dùng cơ cấu tay quay thanh truyền biến chuyển động quay của động cơ điện thành chuyển động tịnh tiến qua lại của pittông.

Môi chất lạnh và dầu bôi trơn

Tủ lạnh gia đình thường dùng khí freôn 12 (R12) – CCl2F2. R12 là khí không màu, có mùi thơm rất nhẹ, không độc ở nồng độ thấp. R12 chỉ độc khi nồng độ trong không khí lớn hơn 20% thể tích. Ở áp suất khí quyển 1 at, R12 sôi ở nhiệt độ -29,8 độ C và đông thành đá ở -155 độ C.

Xem thêm: Sửa Tủ Đông Kangaroo

R12 hầu hết không tính năng với bất kể một sắt kẽm kim loại nào, không dẫn điện, năng lực rò rỉ qua những lỗ nhỏ trong sắt kẽm kim loại cao hơn không khí nhiều. R12 có năng lực hòa tan những hợp chất hữu cơ và nhiều loại sơn, do đó dây quấn động cơ điện phải dùng loại sơn cách điện đặc biệt quan trọng, không hòa tan trong R12 .
R12 không hòa tan trong nước, lượng nước được cho phép trong tủ lạnh mái ấm gia đình không quá 0,0006 % theo khối lượng .
Ở điều kiện kèm theo thông thường, R12 không độc, không tác động ảnh hưởng gì tới chất lượng thực phẩm, nhưng ở nhiệt độ cao hơn 400 độ C, R12 tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa sẽ bị phân hủy thành hydrôclorua và hydrôflorua rất độc .
R12 hóa lỏng và dầu bôi trơn hòa tan vào nhau không có số lượng giới hạn, nhưng hơi R12 và dầu bôi trơn hòa tan vào nhau có số lượng giới hạn. Khi R12 hòa tan trong dầu bôi trơn, độ nhớt của dầu giảm xuống. Khi áp suất và nhiệt độ giảm thì độ hòa tan của hơi R12 trong dầu tăng .
Dầu bôi trơn trong máy nén và động cơ của tủ lạnh mái ấm gia đình không hề thay thế sửa chữa, bổ xung định kì được. Dầu bôi trơn thao tác trong điều kiện kèm theo R12 hòa tan nên phải thỏa mãn nhu cầu những nhu yếu đặc biệt quan trọng : độ không thay đổi và độ nhớt cao, độ ẩm thấp, nhiệt độ đông đặc độ làm đục thấp. Độ không thay đổi của dầu bôi trơn là năng lực chống ôxy hóa của dầu, đây là nhu yếu đặc biệt quan trọng quan trọng .
Dầu bôi trơn khô hút ẩm mạnh và thuận tiện hấp thụ nước trong không khí, do đó khi dữ gìn và bảo vệ, luân chuyển dầu phải chứa trong thùng kín. Trước khi cho dầu vào tủ lạnh cần phải sấy dầu và kiểm tra kĩ đúng loại dầu sử dụng .

Sơ đồ máy nén pittông có cơ cấu tay quay thanh truyền.

Máy nén pittông làm việc như sau: Pittông chuyển động lên xuống trong xilanh. Khi pittông di chuyển từ trên xuống dưới, áp suất trong khoang hút giảm, clapê hút tự động mở ra do chênh lệch áp suất, máy nén thực hiện quá trình hút. Khi pittông đạt điểm chết dưới, quá trình hút kết thúc, pittông đổi hướng chuyển động lên trên thực hiện quá trình nén. Khi áp suất trong xilanh cao hơn áp suất trong khoang đẩy, clapê đẩy tự động mở ra cho môi chất đi vào khoang đẩy. Quá trình đẩy hơi môi chất kết thúc khi xilanh đạt điểm chết trên.
Quá trình hút và nén lại lặp lại.

Ưu điểm : của máy nén kiểu pittông : công nghệ tiên tiến gia công đơn thuần, dễ bôi trơn, hoàn toàn có thể đạt tỉ số nén pittông n = Pk / P0 ≈ 10 với một cấp nén, trong đó Pk là áp suất trên dàn ngưng, P0 là áp suất sau ống mao dẫn ( dàn bay hơi ) .
Nhược điểm : của máy nén pittông : có nhiều chi tiết cụ thể và cặp ma sát nên dễ bị mài mòn .

Máy nén pittông ứng dụng rộng rãi trong tủ lạnh gia đình và cả máy lạnh có công suất lớn.

•  Xi lanh
• Clapê hút
• Tấm phẳng đặt van
• Clapê đẩy
• Nắp xilanh
• Píttông
• Chốt
• Thanh truyền
• Khuỷu
• Gối đỡ trục

Dàn ngưng

Dàn ngưng là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh ngưng tụ và một bên là môi trường làm mát (nước hoặc không khí).

Thải nhiệt của môi chất ra ngoài thiên nhiên và môi trường xung quanh. Lượng nhiệt thải qua dàn ngưng đúng bằng nhiệt lượng mà dàn bay hơi thu ở trong tủ ( để làm lạnh ) cộng với điện năng tiêu tốn cho máy nén .

Dàn bay hơi

Dàn bay hơi được lắp sau ống mao hoặc van tiết lưu ( theo chiều hoạt động của môi chất lạnh ) và trước máy nén trong mạng lưới hệ thống lạnh .
Trong tủ lạnh, dàn bay hơi được lắp ở phía trên bên trong tủ ( hình 2-2 ) và được sử dụng như một ngăn dữ gìn và bảo vệ lạnh đông thực phẩm và để làm nước đá .
Cấu tạo : Dàn bay hơi phổ cập là kiểu tấm có sắp xếp những rãnh cho môi chất lạnh tuần hoàn. Không khí bên ngoài đối lưu tự nhiên, vật tư là thép không gỉ hoặc nhôm. Dàn bay hơi kiểu tấm bằng nhôm được sản xuất giống như dàn ngưng kiểu tấm bằng nhôm .

Một số hư hỏng của dàn bay hơi và cách khắc phục

Dàn bay hưoi bị thủng, xì. Phát hiện chỗ thủng, xì bằng cách tìm vết dầu loang, bằng xà phòng ( khi tủ không chạy ) hoặc phải tháo dàn ra để bơm khí đến 10 ÷ 12 at và nhúng vào bể nước .
Nguyên nhân : hoàn toàn có thể do dùng những vật sắc như dao, tuốc nơ vit để lấy đá và thực phẩm ướp lạnh trên dàn, do dàn bị han gỉ từ bên ngoài hoặc từ bên trong .

Phương pháp khắc phục:

Xem thêm: Sửa Tủ Đông Kangaroo

Dùng keo êpôxi hai thành phần phủ lên chỗ bị thủng, hàn lại bằng hàn hơi .
Khi dùng keo êpôxi phải đánh sạch mặt phẳng, hòa trộn cẩn trọng hai thành phần keo rồi phủ lên vị trí thủng, sau đó hoàn toàn có thể kiểm tra bằng khí nén. Phương pháp dùng keo đơn thuần, không làm hỏng lớp phủ bảo vệ của những vị trí xung quanh .

Phương pháp hàn có độ bền cao nhưng ngọn lửa hàn làm cháy lớp bảo vệ mặt phẳng trên dàn nhôm, gây nội lực do dãn nở nhiệt không đều, dễ làm dàn thủng lại .

Source: https://suachuatulanh.org
Category : Sửa Tủ Đông