Tủ lạnh có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào?

Như bạn đã biết, điều hòa ra đời đem đến sự tươi mát cho cuộc sống mỗi độ hè về. Còn tủ lạnh, lại có chức năng đem đến cuộc sống tiện lợi và dễ dàng hơn cho những người sở hữu chúng. Ngày nay, tủ lạnh được cải tiến và không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm bằng những tính năng mới hiện đại. Tuy nhiên, bất kỳ chiếc tủ lạnh nào, dù nhỏ hay lớn đều có chung một cấu tạo và nguyên lý hoạt động như nhau.

Cấu tạo tủ lạnh gồm những bộ phận gì?

Nhìn chung, hầu hết các loại tủ lạnh hiện nay đều được có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau đây:

Dàn ngưng (dàn nóng): Là thiết bị trao đổi nhiệt giữa môi chất lạnh ngưng tụ và môi trường làm mát. Dàn ngưng thường làm bằng sắt, đồng và được trang bị cánh tản nhiệt. Đầu vào của dàn ngưng được lắp vào đầu đẩy của máy nén, còn đầu ra được nối với ống mao thông qua phin sấy lọc. Dàn ngưng làm nhiệm vụ thải nhiệt của môi chất ngưng tụ ra ngoài môi trường.

Máy nén: Còn gọi là block. Bộ phận này có nhiệm vụ hút hết hơi môi chất lạnh tạo ra ở dàn bay hơi; duy trì áp suất cần thiết cho sự bay hơi ở nhiệt độ thấp; nén hơi từ áp suất bay hơi lên áp suất ngưng tụ sau đó đẩy vào dàn ngưng. Các dòng tủ lạnh hiện nay thường sử dụng máy nén một hoặc hai pittong. Chúng dùng cơ cấu quay tay thanh truyền biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến qua lại của pittong.

Chất làm lạnh (hay gas): Đây là một loại chất lỏng dễ bay hơi (nhiệt độ bay hơi chỉ khoảng -27 độ C), được đặt trong tủ lạnh để tạo nhiệt độ lạnh. Một số loại tủ lạnh sử dụng amoniac tinh khiết như là chất làm lạnh.

Dàn bay hơi (dàn lạnh): Là bộ phận quan trọng trong cấu tạo tủ lạnh, với chức năng trao đổi nhiệt giữa môi chất lạnh và môi trường cần làm lạnh. Nó sẽ thu nhiệt của môi trường lạnh, cấp cho môi chất lạnh sôi ở nhiệt độ thấp. Dàn bay hơi được lắp trước máy nén, sau ống mao hoặc van tiết lưu.

Quạt dàn lạnh: Có nhiệm vụ thổi không khí xuyên qua dàn lạnh, nhằm nâng cao hiệu quả hấp thụ nhiệt trên dàn lạnh đồng thời đưa khí lạnh đi khắp các ngăn của tủ lạnh. Quạt dàn lạnh phải hoạt động đồng thời với máy nén.

Bộ phận xả đá: Có cấu tạo gồm 1 thanh nhiệt điện trở, 1 rơ le nhiệt và 1 bộ timer điều khiển. Bộ phận xả đá có tác dụng làm giảm hiện tượng băng tuyết xuất hiện trên dàn lạnh.

Quạt dàn nóng: Giúp cho dàn nóng xả nhiệt ra bên ngoài tốt hơn.

Van tiết lưu: Nằm giữa dàn nóng và dàn lạnh. Nhiệm vụ của van tiết lưu là hạ áp cho môi chất làm lạnh (chuyển gas từ thể lỏng sang thể khí).

Mạch điều khiển: Là bộ não của hệ thống lạnh, làm nhiệm vụ điều khiển toàn bộ hoạt động của các bộ phận trong quá trình làm lạnh.

Đường ống dẫn gas: Thường được làm bằng đồng với đặc điểm dễ uốn, dễ hàn và có độ bền cao.

2. Nguyên lý hoạt động của tủ lạnh trải qua 4 bước như sau:

Bước 1: Nén khí gas (môi chất lạnh) tại máy nén:

Tủ lạnh có một máy nén (4) dùng để nén môi chất làm lạnh lên áp suất cao và nhiệt độ cao, lúc này trạng thái môi chất ở thể khí.

Bước 2: Ngưng tụ tại dàn nóng (1):

Sau khi đi qua máy nén, môi chất được đẩy tới dàn nóng tại đây môi chất ở áp suất và nhiệt độ cao được không khí làm mát và ngưng tụ thành chất lỏng có áp suất cao và nhiệt độ thấp. Tại đây diễn ra quá trình tỏa nhiệt để ngưng tụ, chính vì vậy khi bạn sờ tay vào bên hông tủ nơi đặt dàn ngưng tụ bạn sẽ cảm thấy nóng.

Bước 3: Giãn nở (2):

Tiếp theo môi chất lỏng ở áp suất cao đi qua thiết bị dãn nở (3) (Van tiết lưu) dưới tác dụng 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 (3):

Ở đây môi chất lạnh nhận nhiệt nóng từ không khí trong tủ lạnh để hóa hơi, trong quá trình hóa hơi môi chất sẽ thu nhiệt của không khí trong tủ lạnh và làm lạnh môi trường trong tủ lạnh. Sau khi hóa hơi thì môi chất lạnh ( khí gas) sẽ trở về máy nén để tiếp tục một chu kỳ mới.

3. Những lưu ý khi sử dụng tủ lạnh 

Khi sử dụng tủ lạnh bạn cần lưu ý những điều sau để đảm bảo an toàn, tiết kiệm điện và tăng tuổi thọ cho tủ lạnh:

• Nên đặt tủ lạnh cách tường tối thiểu 10 cm để đảm bảo lưu thông không khí làm mát dàn lạnh.
• Nên vệ sinh tủ lạnh thường xuyên, khoảng nửa tháng một lần hoặc ít nhất là 1 lần mỗi tháng để tránh cho vi khuẩn có điều kiện sinh sôi, phát triển. Hãy bắt đầu bằng việc vặn nút điều chỉnh từ vị trí (ON) hoặc (OFF) để ngắt điện tủ lạnh hoặc rút nguồn ra. Lấy toàn bộ thực phẩm, giá đỡ trong tủ ra ngoài. Mở cửa tủ để tuyết trên ngăn đá tan chảy (không dùng dao, hay vật cứng để cạy tuyết trên ngăn đá), sau đó dùng khăn mềm lau khô.
• Khi cọ rửa tủ lạnh cần tránh tình trạng để nước đọng lại ở đáy tủ. Nên để tủ lạnh trở lại rồi mới đặt thực phẩm vào trong.
• Khoảng 1 tháng 1 lần cho tủ lạnh nghỉ ngơi 30 phút bằng cách vặn nút điều chỉnh (thermostat) về vị trí (ON) hoặc (OFF), sau đó để tủ chạy bình thường.
• Không nên nhồi nhét quá nhiều thứ vào tủ lạnh vì cần có đủ không gian để không khí trong tủ lạnh lưu thông tốt.

• Hạn chế mở tủ lạnh nhiều lần và thời gian mở lâu quá mức cần thiết. Làm như thế sẽ tiêu hao một lượng điện. Cũng không nên che kín các giá để thực phẩm trong tủ lạnh.
• Không nên để thức ăn nóng trong tủ lạnh, vì sẽ làm ảnh hưởng đến bộ dàn làm mát, giảm tuổi thọ của tủ lạnh.
• Khi tủ lạnh tắt hoặc khởi động mà nghe tiếng kêu, có thể các vít bắt của dàn lạnh bị lỏng. Nên rút điện và đệm thêm miếng cao su vào, xiết chặt.
• Nên làm sạch các loại đồ ăn thức uống trước khi cho vào tủ. Các loại thực phẩm có mùi đặc trưng, hay thức ăn mặn nên bỏ vào túi hay hộp kín rồi mới cho vào tủ lạnh, tránh tình trạng phát tán mùi, bay hơi mặn gây hiện tượng ăn mòn tủ lạnh.
• Khi tủ lạnh không lạnh có thể do tủ lạnh chứa nhiều thực phẩm hoặc núm công tắc (rơ le) để không phù hợp. Nên lấy bớt thực phẩm ra ngoài, vặn núm công tắc lên nhiệt độ lạnh hơn. Kiểm tra lại độ lạnh sau khi điều chỉnh.

Nguồn: SUACHUATULANH.ORG