Nguyên lý hoạt động của tủ lạnh [ Cấu tạo & nguyên lý ]

Những kiến thức cơ bản về tủ lạnh gồm bộ phận và nguyên lý hoạt động như thế nào? Sở hữu một chiếc tủ lạnh có những lợi ích gì cho người sử dụng?…

Mục Lục

Bạn đã bao giờ tự hỏi tủ lạnh của mình hoạt động như thế nào chưa? Đọc phần bên dưới để tìm hiểu những kiến thức cơ bản về điện lạnh, làm quen với các thành phần chính của tủ lạnh và khám phá điều gì xảy ra với chất làm lạnh khi nó di chuyển khắp hệ thống tủ lạnh.

Tác dụng của tủ lạnh

Để giữ cho thực phẩm luôn tươi, nhiệt độ thấp phải được duy trì trong môi trường ngay lập tức để giảm tốc độ sinh sản của vi khuẩn có hại. Tủ lạnh có tác dụng truyền nhiệt từ bên trong ra bên ngoài, đó là lý do tại sao bạn sẽ cảm thấy ấm nếu đặt tay lên mặt sau của tủ lạnh gần các ống kim loại – bạn sẽ tìm hiểu cách hoạt động của điều đó sau một chút.

Các thành phần chính của tủ lạnh

Máy nén

Máy nén là “trái tim” của tủ lạnh. Nó luân chuyển chất làm lạnh trong toàn bộ hệ thống và tạo thêm áp suất cho phần ấm của mạch, và làm cho chất làm lạnh nóng lên. Nó tương tự như khi bạn bơm không khí vào ống xe đạp – bạn có thể cảm nhận được sự gia tăng nhiệt trong ống bơm khi bạn nén không khí.

Tụ điện

Bình ngưng nằm ở mặt sau của tủ lạnh, và có khả năng bám khá nhiều bụi. Bên trong, chất làm lạnh được làm lạnh và ngưng tụ, có nghĩa là nó chuyển từ khí trở lại thành chất lỏng.

Thiết bị bay hơi

Dàn bay hơi nằm bên trong tủ lạnh và là bộ phận tạo độ lạnh cho các vật dụng trong tủ lạnh. Khi chất làm lạnh chuyển từ chất lỏng thành khí thông qua quá trình bay hơi, nó sẽ làm lạnh khu vực xung quanh nó, tạo ra môi trường thích hợp để lưu trữ thực phẩm.

Ống mao dẫn

Ống mao dẫn là một đoạn ống mỏng đóng vai trò như một thiết bị giãn nở. Môi chất lạnh lỏng được dẫn qua ống mao dẫn và phun vào môi trường áp suất thấp của dàn bay hơi.

Bộ điều nhiệt

Bộ điều nhiệt kiểm soát quá trình làm mát bằng cách theo dõi nhiệt độ và sau đó bật và tắt máy nén. Khi cảm biến nhận thấy rằng nó đủ lạnh bên trong tủ lạnh, nó sẽ tắt máy nén. Nếu cảm nhận được quá nhiều nhiệt, nó sẽ bật máy nén và bắt đầu lại quá trình làm mát.

Hệ thống tủ lạnh hoạt động như thế nào?

Tủ lạnh hoạt động bằng cách làm cho chất làm lạnh lưu thông bên trong chúng chuyển từ thể lỏng thành khí. Quá trình này, được gọi là bay hơi, làm mát khu vực xung quanh và tạo ra hiệu quả mong muốn. Bạn có thể tự mình kiểm tra quá trình này bằng cách lấy một ít cồn và nhỏ một hoặc hai giọt lên da. Khi nó bay hơi, bạn sẽ cảm thấy ớn lạnh – nguyên tắc cơ bản tương tự giúp chúng ta bảo quản thực phẩm an toàn.

Để bắt đầu quá trình bay hơi và chuyển môi chất lạnh từ thể lỏng sang thể khí, cần giảm áp suất lên môi chất lạnh thông qua một cửa thoát gọi là ống mao dẫn. Hiệu ứng tương tự như những gì xảy ra khi bạn sử dụng sản phẩm dạng xịt như keo xịt tóc. Nội dung của một bình aerosol là phía có áp suất / chất lỏng, đầu ra là ống mao dẫn và không gian mở là thiết bị bay hơi. Khi bạn thả các chất vào không gian mở có áp suất thấp hơn, nó chuyển từ thể lỏng sang thể khí.

Để giữ cho tủ lạnh hoạt động, bạn cần đưa chất làm lạnh ở thể khí trở lại trạng thái lỏng, vì vậy chất khí cần được nén lại ở áp suất và nhiệt độ cao hơn. Đây là nơi máy nén hoạt động. Như đã đề cập trước đó, máy nén cung cấp tác dụng tương tự như máy bơm xe đạp. Bạn có thể cảm nhận được sự gia tăng nhiệt trong máy bơm khi bạn bơm và nén không khí.

Khi máy nén đã hoàn thành công việc của mình, khí phải chịu áp suất cao và nóng. Nó cần được làm mát trong bình ngưng, được gắn ở mặt sau của tủ lạnh, vì vậy nó có thể được làm mát bằng không khí xung quanh. Khi khí nguội đi bên trong bình ngưng (vẫn ở áp suất cao), nó sẽ chuyển trở lại thành chất lỏng.

Sau đó, chất làm lạnh lỏng tuần hoàn trở lại thiết bị bay hơi, nơi quá trình bắt đầu lại.