Để hiểu được một hệ thống lạnh âm sâu hoạt động như thế nào và ứng dụng trong các thiết bị làm lạnh như thế nào, chúng ta cần hiểu sơ đồ dưới đây. Hiện nay có rất nhiều thiết bị có độ lạnh tới -120oc và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, vậy làm thế nào mà có thể tạo ra được mức độ lạnh sâu như vậy, homecare sẽ phân tích cơ bản để Độc giả tham khảo, thông tin có thể không chính xác hoàn toàn nên chúng ta cần phải tìm hiểu nhiều nguồn.
Hình ảnh trên là sơ đồ cấu tạo của một hệ thống lạnh âm sâu với nhiều cấp làm lạnh, mỗi cấp làm lạnh sẽ chịu trách nhiệm làm lạnh khác nhau, tất nhiên thiết bị sử dụng và loại gas lạnh cũng khác nhau. Về cơ bản, mỗi cấp làm lạnh là một hệ thống lạnh cơ bản gồm máy nén, van tiết lưu, gas lạnh, đường ống dẫn, dàn nóng, dàn lạnh, quạt gió tại các dàn, các bộ lọc và nhiều linh kiện nhỏ khác. Để làm lạnh khác nhau thì thiết bị và dung môi lạnh sử dụng sẽ khác nhau, chức năng và hoạt động của từng cấp lạnh được mô tả như sau:
- Cấp làm lạnh 1: đây là cấp làm lạnh thấp nhất để tạo môi trường cho cấp lạnh 2 hoạt động hiệu quả. Tại đây, dàn nóng sẽ được tản nhiệt trực tiếp ra ngoài môi trường nhờ quạt gió thổi gió mát qua dàn nóng, còn dàn lạnh là 1 phần của bộ trao đổi nhiệt đầu tiên. Bộ trao đổi nhiệt là thiết bị được ghép bởi 2 phần, mỗi phần sẽ đóng vai trò là dàn lạnh hoặc dàn nóng của cấp làm lạnh được liên kết với nó. Tức là ở cấp 1 thì dàn lạnh là 1 nửa của bộ trao đổi nhiệt để tiếp xúc với dàn nóng của cấp lạnh 2. Độ lạnh có thể tạo ra từ cấp 1 thường đạt khoảng -30 ∼ -20oc, tùy loại gas, tùy loại máy nén và tùy ứng dụng mà làm lạnh 1 cấp có thể tạo độ lạnh sâu hơn
- Cấp làm lạnh 2: với các thiết bị tương tự như cấp làm lạnh 1 nhưng đặc tính hoạt động sẽ khác nhau, độ lạnh cần sâu hơn, cụ thể cấp làm lạnh cần tạo ra độ lạnh từ -80 ∼ -60oc, do vậy những thiết bị quan trọng như máy nén, gas lạnh cũng khác với cấp 1. Nhìn trên sơ đồ chúng ta sẽ thấy cấp 2 nằm ở giữa với dàn nóng là 1 nửa của bộ trao đổi nhiệt phía trên và dàn lạnh là 1 nửa của bộ trao đổi nhiệt phía dưới. Dàn nóng của cấp 2 có thể tạo ra nhiệt độ khoảng -10 đến 0oc và sẽ được dàn lạnh cấp 1 hấp thụ.
- Cấp làm lạnh 3: đây là cấp cuối trong sơ đồ trên và có thể nó chưa phải cuối cùng trong nhiều hệ thống lạnh âm sâu trong thực tế, nhưng chắc chắn chúng ta sẽ rất ít gặp trong thực tế bởi ngay cả những thiết bị như tủ lạnh âm sâu sử dụng trong phòng thí nghiệm cũng mới chỉ dùng tới 2 cấp làm lạnh. Tại cấp 3, độ lạnh có thể tạo ra tới -120oc hoặc sâu hơn, các thiết bị sử dụng trong hệ thống lạnh đều phải có tính tương thích cao để chịu được độ lạnh sâu như vậy, loại máy nén với dầu bôi trơn không bị vón cục ở độ lạnh sâu….
Hình ảnh trên là hệ thống lạnh gồm 2 cấp với 2 máy nén đặt cạnh nhau, đây là hệ thống lạnh trong máy đông khô phòng thí nghiệm với kích thước thiết bị khá nhỏ gọn, chỉ tương đương với tủ lạnh mini 100 lít.
Ứng dụng phổ biến của các hệ thống lạnh âm sâu hiện nay thường được sử dụng cho các tủ âm sâu để bảo quản thuốc, bảo quản vacxin, tủ âm sâu trong phòng thí nghiệm để làm đông lạnh nhanh các mẫu vật…hoặc đơn giản hơn như sử dụng trên máy sấy thăng hoa với độ lạnh cần đạt -60 ∼ -50oc.
Như vậy qua các thông tin cơ bản được phân tích như trên, Độc giả cũng đã hiểu thêm về các hệ thống lạnh âm sâu có nguyên lý hoạt động và cấu tạo như thế nào. Đây là các thông tin có thể tham khảo được phân tích từ homecare, các Bạn có ý kiến đóng góp hãy để lại bình luận dưới bài viết, cảm ơn các Bạn đã tham khảo nội dung chia sẻ.
