Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông có thể bạn chưa biết

Tủ đông là một trong những thiết bị gia dụng không thể thiếu của nhiều hộ gia đình. Tuy nhiên, sử dụng tủ đông đã lâu nhưng cho đến nay nhiều bạn vẫn hiểu rõ được cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của chúng. Hãy cùng Thptlequydontranyenyenbai.edu.vn xem qua bài viết dưới đây để có thông tin chi tiết nhất nhé!

 Cấu tạo của tủ đông

Máy nén

Chức năng: Là một trong những bộ phận quan trọng, không thể thiếu của tủ. Nó có chức năng nén lại khí gas lạnh ở áp suất cao, sau đó chuyển sang trạng thái lỏng. Quy trình này hỗ trợ tủ sinh nhiệt và tỏa ra môi trường xung quanh thông qua dàn nóng.

Cách hoạt động: Hút các môi chất lạnh trong dàn hơi đồng, giúp duy trì áp suất cần thiết cho sự bay hơi ở nhiệt độ thấp. Tiếp đến, máy sẽ thực hiện chức năng nén môi chất lạnh từ dạng khí sang dạng lỏng, từ đó sinh nhiệt và trực tiếp đẩy vào dàn ngưng, sau đó nhiệt sẽ được tỏa ra bên ngoài.

Dàn nóng và dàn lạnh

• Dàn nóng 

Chức năng: Đây được xem là bộ phận giúp tủ xả nhiệt cho khí gas hóa lỏng, sau khi trải qua quá trình nén áp suất cao ở máy nén. Từ đó, gas lạnh đã được hóa lỏng sẽ di chuyển từ máy nén khí ra dàn nóng.

Cách hoạt động: Khi đó, nhiệt lượng từ gas lạnh sau khi hóa lỏng sẽ truyền vào thanh tản nhiệt rồi thải ra môi trường bên ngoài. Tiếp đến, nhiệt độ gas lạnh hóa lỏng sẽ giảm dần về mức nhiệt độ môi trường.

• Dàn lạnh

Chức năng: Đây là bộ phận giúp tủ làm bay hơi gas lạnh và hỗ trợ làm lạnh không gian bên trong tủ.

Cách hoạt động: Gas lạnh hóa lỏng từ dàn nóng sẽ được di chuyển qua van tiết lưu để bay hơi, ngay thời điểm đó gas lạnh không bị nén nữa mà sẽ bay hơi nhanh tại dàn lạnh. Trong quá trình bay hơi này, gas lạnh sẽ hấp thụ nhiệt, từ đó không gian bên trong tủ sẽ làm mát.

Gas lạnh

Chức năng: Đây là được xem là môi chất tuần hoàn trong hệ thống làm lạnh, thực hiện nhiệm vụ điều hòa, luân chuyển nhiệt độ từ nơi này đến nơi khác.

Cách hoạt động: Khi nhiệt độ bay hơi ở áp suất thấp, nó sẽ hấp thụ nhiệt và tỏa nhiệt khi hóa lỏng ở môi trường có áp suất cao.

Tác động đến hệ thống: Việc lựa chọn và sử dụng gas lạnh sao cho phù hợp với từng loại tủ đông khác nhau là rất quan trọng. Vì đặc điểm nhiệt động học từng loại gas khác nhau từ nhiệt độ bay hơi cho đến áp suất ngưng tụ. Nó tác động nhiều đến hiệu suất làm việc, hiệu suất hoạt động của tủ.

Hệ thống cách nhiệt, bảo ôn, cánh cửa

Đây là 2 bộ phận quan trọng giúp tủ đông hoạt động tốt, giữ nhiệt được lâu:

• Hệ thống cách nhiệt: Được làm từ lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh và polyurethane, có nhiệm vụ hạn chế sự trao đổi nhiệt giữa bên trong và ngoài tủ.
• Cánh cửa tủ đông: Được nhà sản xuất trang bị hệ thống gioăng cách nhiệt xung quanh, giúp tình trạng trao đổi nhiệt xung quanh tủ không xảy ra.

Các thiết bị và tiện ích đi kèm của tủ đông

Ngoài các cấu tạo của một tủ đông nêu trên, còn đi kèm các thiết bị tiện ích như:

• Bảng điều khiển: Bộ phận này giúp người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bên trong tủ sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng.
• Khóa an toàn bảo vệ tủ: Đối với các hộ kinh doanh thì đây là chức năng giúp đảm bảo thực phẩm không bị đánh cắp. Đối với hộ gia đình thì bảo vệ an toàn cho trẻ nhỏ.
• Lỗ thoát nước: Là tiện ích không thể thiếu của một tủ đông. Nó không những hỗ trợ người dùng vệ sinh một cách dễ dàng, nhanh chóng mà còn kéo dài tuổi thọ cho tủ.
• Bánh xe di chuyển: Việc thay đổi vị trí của tủ trở nên dễ dàng hơn, tiện lợi hơn.
• Ngoài ra, tủ đông còn tích hợp thêm các giỏ chứa đồ riêng bên trong tủ, hỗ trợ việc phân loại bảo quản thực phẩm.

Nguyên lý hoạt động của tủ đông

Giai đoạn 1: Tủ đông sẽ sử dụng hơi nước khô để hấp thụ nhiệt, sau đó máy nén sẽ thực hiện nhiệm vụ nén khí làm lạnh. Từ đó, áp suất và nhiệt độ của chất làm lạnh tăng cao.

Giai đoạn 2: Dàn ngưng bên ngoài có chức năng làm giảm bớt nhiệt do áp suất gây ra. Sau đó, các chất lạnh nguội đi rồi ngưng tụ thành chất lỏng tinh khiết rồi chảy qua van tiết lưu.

Giai đoạn 3: Các chất lỏng đó làm cho khí lạnh di chuyển từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp. Tiếp đến, chúng sẽ nở ra và bay tương đối, đồng thời sẽ bắt đầu hấp thụ nhiệt lạnh.

Giai đoạn 4: Khi đó, dàn bay tương đối sẽ cho phép các chất làm lạnh được hấp thụ nhiệt và tiến hành làm lạnh bên trong. Chu kỳ này sẽ được lặp đi lặp lại như vậy một cách liên tục.

Phân loại tủ đông

Theo cấu tạo và kiểu dáng

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại tủ đông có kiểu dáng, kích thước,… khác nhau, nhưng chủ yếu có 2 loại chính là: tủ đông nằm ngang và tủ đông đứng.

• Tủ đông nằm ngang:

Dòng tủ đông này có thiết kế cánh cửa tủ mở lên trên hoặc mở sang ngang, kết hợp với các giỏ để đựng thực phẩm:

Ưu điểm: 

• Không gian lưu trữ thực phẩm rộng hơn so với kiểu tủ đứng có cùng diện tích.
• Tối ưu hóa điện năng khi sử dụng.
• Khả năng làm lạnh nhanh chóng.

Nhược điểm:

• Chiếm nhiều diện tích khi lắp đặt.
• Đối với một số loại có dung tích lớn quá trình lấy thực phẩm bên dưới trở nên khó khăn.

• Tủ đông đứng:

Dòng tủ đông này có thiết kế tương tự với tủ lạnh thông thường, cánh cửa tủ mở ra và bên trong được chia thành các ngăn chứa thực phẩm.

Ưu điểm:

• Có kiểu dáng, thiết kế nhỏ gọn, ít chiếm diện tích.
• Có chia thành các ngăn chứa khác nhau, việc lấy thực phẩm trở nên dễ dàng hơn.

Nhược điểm:

• Khả năng làm lạnh lâu hơn so với dòng tủ đông nằm ngang.
• Không thể linh hoạt sắp xếp thực phẩm, bởi vì bị ngăn cách với các ngăn chứa.

Theo công nghệ

Công nghệ làm lạnh sẽ quyết định trực tiếp đến hiệu suất làm lạnh của tủ đông.

• Tủ đông thường:

Đây là dòng tủ đông sử dụng máy nén khí thông thường để làm đông, được sử dụng khá phổ biến trên thị trường.

Ưu điểm:

• Giá thành tương đối rẻ, phù hợp.
• Hiệu suất làm lạnh ổn định.

Nhược điểm:

• Điện năng tiêu thụ lớn, tiêu hao nhiều năng lượng.
• Tuổi thọ tương đối thấp.

• Tủ đông Inverter:

Là dòng tủ đông Inverter dùng máy nén khí biến tần giúp tiết kiệm điện năng, hiệu quả làm lạnh nhanh.

Ưu điểm:

• Tiết kiệm điện năng tiêu thụ, lên đến 30 – 50%.
• Thời gian làm lạnh sâu, nhanh chóng.
• Hoạt động êm ái, tuổi thọ cao.

Nhược điểm:

• Giá thành khá cao so với dòng tủ đông thông thường.

Hi vọng bạn đã có thêm những kiến thức bổ ích về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông. Hãy để lại bình luận nếu bạn có thắc mắc gì về tủ đông nhé!