Nguyên lý làm việc của tủ lạnh, tìm hiểu về cơ chế hoạt động và cấu tạo

Nguyên lý làm việc của tủ lạnh (hay nguyên lý hoạt động của tủ lạnh) chúng ta cần phải nắm rõ khi sử dụng hay kiểm tra, sửa chữa tủ lạnh trong những trường hợp cần thiết. Hầu như tất cả các thiết bị điện lạnh hiện nay như tủ lạnh, tủ đông, điều hòa, máy sấy lạnh…đều có chung nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh. Trong nội dung này chúng ta chỉ tìm hiểu hệ thống lạnh trong tủ lạnh, từ đó sẽ hiểu được các thiết bị lạnh khác hoạt động như thế nào.

I. Một số dạng tủ lạnh phổ biến

Trước khi trung tâm cứu hộ điện máy homecare24h đi sâu vào nguyên lý hoạt động của tủ lạnh, chúng ta cần biết một số dạng tủ lạnh trước đây và ngày nay. Những tủ lạnh thế hệ trước đây dù là một ngăn hay hai ngăn thường chỉ sử dụng chung một hệ thống lạnh, giữa các ngăn có sự lưu thông với nhau để đảm bảo các ngăn đều thực hiện được chức năng riêng như ngăn làm đá và ngăn làm mát. Việc sử dụng chung một hệ thống lạnh sẽ tiết kiệm được chi phí hoạt động nhưng hiệu quả làm lạnh kém hơn, khả năng thực hiện đúng chức năng sẽ kém hơn và nhiều trục trặc hơn so với làm lạnh độc lập như ngày nay. 

Với các thế hệ tủ lạnh hiện đại ngày nay đã sử dụng hệ thống lạnh riêng cho từng khoang nhằm đạt hiệu quả tối đa khi sử dụng đúng chức năng của từng khoang như khoang làm đá, khoang đông lạnh, khoang mát…Khi sử dụng hệ thống lạnh riêng biệt sẽ hạn chế được một số nhược điểm như tránh làm khô sản phẩm trong khoang mát, hạn chế tủ lạnh bị đóng tuyết, nâng cao hiệu suất làm lạnh, ….

II. Nguyên lý làm việc của tủ lạnh

Nguyên lý làm việc của tủ lạnh cũng tương tự như nguyên lý hoạt động của điều hòa, đều cần sử dụng hệ thống làm lạnh gồm các bộ phận chính như dàn nóng tủ lạnh + quạt dàn nóng, dàn lạnh + quạt dàn lạnh, máy nén, van tiết lưu, môi chất lạnh (gas tủ lạnh), dây đồng dẫn môi chất và các bộ phận khác của hệ thống. Chức năng của các bộ phận trong hệ thống lạnh được miêu tả cơ bản như sau:

• Gas tủ lạnh: đây là môi chất lạnh có tác dụng chuyển tải nhiệt từ dàn lạnh tới dàn nóng. Môi chất lạnh (có nhiệt độ rất thấp trước khi đi vào dàn lạnh) khi đi qua dàn lạnh sẽ hấp thụ nhiệt xung quanh dàn lạnh (không khí ấm do quạt dàn lạnh thổi qua) để chuyển tới dàn nóng, tại đây, môi chất sẽ được làm mát thông qua việc tản nhiệt ra môi trường. 
• Dàn lạnh tủ lạnh: đây là bộ phận được đặt bên trong tủ lạnh để làm lạnh không khí, dàn lạnh có môi chất lạnh đi qua sẽ hấp thụ nhiệt trong không khí xung quanh để chuyển tải nhiệt tới dàn nóng xả nhiệt ra ngoài môi trường. Tại dàn lạnh, không khí được làm lạnh và hơi nước sẽ ngưng tụ rồi chảy ra ngoài qua ống dẫn.
• Máy nén tủ lạnh: trong hệ thống lạnh nào cũng đều có máy nén hay còn gọi là block, thiết bị này có tác dụng nén khí gas đến ấp suất nhất định để chuyển sang thể lỏng, quá trình này diễn ra sẽ sinh ra nhiệt, do vậy gas lỏng sẽ có nhiệt độ rất cao. Gas lỏng nhiệt độ cao này tiếp theo sẽ đi qua dàn nóng để được làm mát xuống nhiệt độ thấp nhất có thể.
• Dàn nóng tủ lạnh:  về cấu tạo thì dàn nóng cũng giống như dàn lạnh, tuy vậy chức năng lại ngược nhau, sau khi môi chất lạnh mang nhiệt từ dàn lạnh chuyển tới dàn nóng ( đã phải qua máy nén để nén tới áp suất lớn và nhiệt độ cao hơn rất nhiều) sẽ xả nhiệt tại dàn nóng ra môi trường nhờ dàn lá nhôm tản nhiệt và quạt dàn nóng, môi chất lạnh sau khi qua dàn nóng thì đã được làm mát.
• Van tiết lưu tủ lạnh: đây là bộ phận nằm giữa dàn nóng và dàn lạnh theo chiều đường gas về dàn lạnh, van tiết lưu có tác dụng hạ áp (chuyển gas từ thể lỏng sang thể khí) đồng thời nhiệt độ của khí gas giảm rất sâu do quá trình gas chuyển từ lỏng sang khí sẽ hấp thụ nhiệt. 

Trên đây là một số bộ phận cơ bản của hệ thống lạnh, tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu về nguyên lý làm việc của tủ lạnh. Nguyên lý này thực chất cũng rất dễ hiểu bởi hầu như chúng ta đều biết rằng dàn lạnh phải nằm trong tủ lạnh, còn dàn nóng và các bộ phận khác phải nằm bên ngoài khoang lạnh. Các bạn xem trên hình ảnh đầu tiên sẽ hiểu rõ hơn.

• Dàn lạnh trong tủ lạnh sẽ hấp thụ nhiệt trong khoang cần làm lạnh (do quạt dàn lạnh đưa không khí tuần hoàn liên tục đi qua dàn lạnh) để đưa ra dàn nóng bên ngoài tủ thông qua môi chất mang nhiệt, đồng thời hơi nước sẽ ngưng tụ tại dàn lạnh và chảy ra ngoài qua ống dẫn, xem thêm trong nội dung: nước trong tủ lạnh sẽ đi đâu.  
• Dàn nóng bên ngoài tủ lạnh có nhiệm vụ xả nhiệt liên tục ra môi trường để làm mát môi chất trước khi được đưa trở lại dàn lạnh trong tủ lạnh. Qúa trình này diễn ra liên tục cho đến khi nhiệt độ trong tủ lạnh giảm xuống mức đạt yêu cầu thì hệ thống lạnh sẽ tạm dừng hoạt động, sau một thời gian nhiệt độ trong tủ lạnh tăng trở lại hoặc sau khi chúng ta mở cửa tủ lạnh thì hệ thống lạnh sẽ tiếp tục làm việc để duy trì mức nhiệt độ cần thiết. Chính vì vậy mà chúng ta thường nghe thấy tiếng ồn phát ra từ tủ lạnh lúc có lúc không, đó chính là tiếng ồn của máy nén phát ra mỗi khi tủ lạnh làm việc.

III. Lưu ý khi sử dụng tủ lạnh để đảm bảo tuổi thọ lâu dài

Có khá nhiều việc cần lưu ý trong quá trình sử dụng tủ lạnh nhằm nâng cao tuổi thọ của tủ lạnh và hạn chế phải sửa chữa lặt vặt. Trong nội dung này Trung tâm Homecare24h sẽ đưa ra một số vấn đề cần lưu tâm trong quá trình sử dụng tủ lạnh:

1. Hạn chế đóng mở cửa quá nhiều lần, bởi việc mở cửa nhiều lần sẽ dẫn tới tủ lạnh mất lạnh, thực phẩm khó bảo quản lâu, dễ hỏng gioăng cửa do va đập nhiều, đồng thời cũng làm tăng đáng kể tiền điện.
2. Tránh để quá nhiều đồ trong tủ lạnh, đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng tủ lạnh kém lạnh , ngoài ra còn làm cho tủ lạnh phải làm việc liên tục, dễ bị trục trặc vặt.
3. Tránh để tủ lạnh sát tường bởi xung quanh tủ cần một khoảng không nhất định giúp cho việc lưu thông không khí dễ dàng, dàn nóng xả nhiệt hiệu quả hơn.
4. Sau khi di chuyển tủ lạnh sang vị trí khác cần phải chờ khoảng 30-40 phút mới nên cắm điện vào tủ lạnh.       
5. Thường xuyên kiểm tra khoang đá để xử lý kịp thời khi gặp hiện tượng đóng tuyết nhiều, đây có thể là dấu hiệu hư hỏng của bộ phận xả đá trong dàn lạnh. 
6. Khi thấy có hiện tượng nước đọng ở ngăn mát hay nước chảy ra từ mép cửa, chúng ta cần phải kiểm tra lỗ thoát nước ở đáy tủ xem có bị bịt kín không.
7. Thường xuyên lau chùi vệ sinh phần gioăng cửa nhằm tránh bị hở gioăng khi đã đóng tủ.
8. Thường xuyên vệ sinh lau chùi trong tủ lạnh và vứt bỏ ngay những đồ đã bị hỏng trong quá trình bảo quản nhằm hạn chế vi khuẩn tồn tại trong tủ lạnh.
9. Thường xuyên để ý, kiểm tra những vấn đề khác lạ nhỏ, sớm liên hệ với các trung tâm sửa tủ lạnh uy tín khi tủ gặp lỗi.