Nguyên lý hoạt động và thiết bị của tủ lạnh gia đình
Kết quả của việc đọc bài viết này, bạn sẽ nhận được thông tin toàn diện về nguyên tắc hoạt động của tủ lạnh và các yếu tố mà nó bao gồm.
Nội dung:
Tủ lạnh kiểu máy nén
Các tủ lạnh phổ biến nhất để sử dụng trong cuộc sống hàng ngày là tủ lạnh loại máy nén. Thông thường, một thiết bị như vậy để làm mát thực phẩm được chế tạo dưới dạng tủ đẳng nhiệt trong đó thiết bị điện được đặt.
Các kiểu máy nén bao gồm các yếu tố sau
1. Máy nén khí động cơ.
2. Tụ điện.
3. Lọc khô hơn.
4. Ống mao dẫn.
5. Bình hóa hơi.
6. Bình giữ nhiệt.
7. Cảm biến nhiệt độ.
8. Đèn chiếu sáng cho ngăn tủ lạnh.
9. Nút chiếu sáng.
10. Bắt đầu bảo vệ rơle.
Nhà ở
Các vật liệu mà từ đó cấu trúc hỗ trợ được thực hiện phải có độ cứng tăng lên. Nếu thép tấm được sử dụng trong sản xuất, độ dày của nó thường là 0,6-1 mm. Tuy nhiên, hiện nay, ngày càng có nhiều ưu tiên cho nhựa chống va đập, điều này giúp giảm thiểu việc tiêu thụ kim loại đắt tiền. Đồng thời, một tủ lạnh như vậy nặng ít hơn nhiều.
Cánh cửa
Các tấm bên ngoài và bên trong chồng lên lỗ mở là một cấu trúc duy nhất, bên trong có một vật liệu cách nhiệt. Cửa được giữ ở vị trí đóng do cửa chớp từ, trong một lần thay thế các bộ phận cơ học của loại kích hoạt.
Con dấu cửa
Độ kín cần thiết được đảm bảo bởi một hồ sơ niêm phong chu vi nằm trên bảng bên trong. Một phần tử từ tính được gắn trong nó, chịu trách nhiệm trong thiết bị của tủ lạnh cho sự vừa khít của cửa với bề mặt của vỏ.
Bịt kín cửa tủ lạnh.
Là một nguyên liệu thô để sản xuất băng từ, barium được sử dụng kết hợp với nhiều loại nhựa khác nhau, cho phép đạt được độ đàn hồi cần thiết. Tại thời điểm nhấn, hồ sơ của con dấu được kéo dài. Đồng thời, cửa mở đủ dễ dàng, đòi hỏi nỗ lực tối thiểu.
Kệ và tủ bên trong
Bên trong tủ lạnh có các tủ có thể được làm bằng cả hai tấm thép, trên đó sơn màu trắng silicat-titan và bằng nhựa chống sốc.
Vật liệu được sử dụng cho các buồng nhựa có kệ tháo rời có thể chịu được áp lực cơ học và hoàn toàn chống lại freon. Ngoài ra, các yếu tố làm bằng nhựa ABS là tuyệt vời để trang trí bề mặt.
Đối với các ngăn nhiệt độ thấp của bộ phận làm lạnh, đặc biệt là tủ đông, nhôm hoặc thép không gỉ được sử dụng để trang bị cho chúng. Đồng thời, buồng thép được coi là không chỉ bền hơn, mà còn đáp ứng các yêu cầu vệ sinh. Tuy nhiên, do trọng lượng của chúng, tổng khối lượng thiết bị tăng lên đáng kể.
Những lợi thế của các yếu tố nhựa, lần lượt, nằm ở hệ số dẫn nhiệt thấp, cũng như trọng lượng vừa phải của sản phẩm. Một điểm trừ đáng kể là sự mong manh của họ. Máy ảnh như vậy nhanh chóng mất đi sự xuất hiện ban đầu của họ. Về sức mạnh, chúng kém hơn đáng kể so với các bộ phận bên trong làm bằng thép.
Máy nén khí động cơ
Các thành phần chính của một đơn vị làm lạnh loại nén thường được đặt ở phía sau thấp hơn của thiết bị.Máy nén được điều khiển bởi hoạt động của động cơ điện, dẫn đến việc tạo ra áp suất cần thiết trên một phần cụ thể của hệ thống.
Tủ lạnh máy nén khí.
Điều này xảy ra do sự chuyển động của chất làm lạnh khi tủ lạnh hoạt động. Do đó, nhiệt dư được truyền từ buồng bên trong ra bên ngoài. Các mô hình hiện đại của tủ lạnh trong nước có thể được trang bị một hoặc hai máy nén.
Tụ điện
Phần này thường ở dạng cuộn dây, và được thiết kế để chuyển đổi freon từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng. Kết quả của quá trình này, năng lượng nhiệt được truyền vào môi trường. Để loại bỏ nhiệt dư thừa hiệu quả hơn, ống kim loại được gắn vào bề mặt có gân.
Tủ lạnh ngưng tụ.
Chất làm lạnh đi vào nó nguội đi, đạt đến nhiệt độ phòng, sau đó chất lỏng di chuyển theo hướng mao quản. Việc loại bỏ nhiệt từ thiết bị ngưng tụ trong hầu hết các mẫu tủ lạnh hiện đại được thực hiện bằng phương pháp đối lưu.
Mao mạch
Chất làm lạnh di chuyển về phía thiết bị bay hơi đi qua một ống hẹp, do đó áp suất của nó giảm. Kết quả là, ở một giai đoạn nhất định, freon đạt đến điểm sôi, sau đó quá trình bay hơi của nó diễn ra.
Máy bay hơi
Phần tử này hoạt động theo nguyên tắc ngược lại với thiết bị ngưng tụ - nghĩa là chất làm lạnh lỏng được chuyển thành khí và bắt đầu hấp thụ năng lượng nhiệt, giải phóng lạnh. Do đó, có sự giảm nhiệt độ không khí bên trong buồng, do đó các sản phẩm chứa trong nó cũng được làm mát.
Phần này được làm dưới dạng một ống nối với một tấm kim loại. Thiết bị bay hơi có thể được đặt trực tiếp trong buồng và được kết hợp với cơ thể của nó. Trong các trường hợp khác, nó được xây dựng vào tường của tủ lạnh.
Tủ lạnh bay hơi.
Bộ lọc khô
Theo truyền thống, một ống đồng được sử dụng trong sơ đồ vận hành tủ lạnh loại máy nén, được lắp đặt trực tiếp trong hoặc gần thiết bị ngưng tụ và chịu trách nhiệm làm sạch chất làm lạnh khỏi tất cả các loại chất gây ô nhiễm hình thành trong quá trình hoạt động của thiết bị.
Điều này giúp ngăn ngừa tắc nghẽn mao mạch, do đó chất lỏng đi qua nó khi va chạm với một chướng ngại vật có thể đóng băng.
Lọc khô hơn.
Dokipatel
Trên phần của hệ thống giữa thiết bị bay hơi và máy nén có một thùng chứa đặc biệt làm bằng nhôm hoặc đồng. Nó là cần thiết cho việc đun sôi freon, một phần trong đó do sự bay hơi không đủ có thể vẫn ở trạng thái lỏng. Nếu không có điều này, sẽ không thể đạt được vận hành máy nén phù hợp, vì nó có khả năng bơm độc quyền một sản phẩm khí.
Hơn nữa, sự hấp thụ chất lỏng, ngay cả trong một lượng nhỏ, có thể dẫn đến sự thất bại của nó. Trong hầu hết các kiểu máy, bộ tăng áp được đặt bên trong thiết bị, chủ yếu trong tủ đông. Điều này là do trong quá trình đun sôi thêm chất làm lạnh, sự tái hấp thụ năng lượng nhiệt xảy ra.
Bộ điều khiển nhiệt độ
Một cảm biến được cài đặt trong ngăn tủ lạnh kiểm soát nhiệt độ, phải được duy trì trong một hành lang nhất định. Tại thời điểm tăng tối đa của nó bằng một bộ điều chỉnh nhiệt, một mạch điện được đóng lại, do đó máy nén được bật, làm mát không khí bên trong buồng.
Ngay khi nhiệt độ giảm xuống giá trị cài đặt, mạch sẽ mở và theo đó, máy nén ngừng hoạt động.
Rơle khởi động bảo vệ
Đây là một yếu tố khác trong thiết bị của tủ lạnh gia đình, mà không có thiết bị nào như vậy có thể làm được. Do hoạt động của rơle, động cơ máy nén được khởi động tại thời điểm đóng mạch điện, do đó bộ điều nhiệt chịu trách nhiệm.Ngoài ra, nhờ thiết bị bảo vệ và khởi động, động cơ được tắt một cách kịp thời, giúp loại bỏ khả năng quá nhiệt.
Nguyên lý hoạt động của tủ lạnh kiểu máy nén
Nhiệt độ không khí bên trong các buồng được hạ xuống bằng cách thay đổi trạng thái kết tụ của chất làm lạnh được sử dụng trong hệ thống, liên tục di chuyển trong một mạch kín.
Trong quá trình lưu thông xảy ra:
- làm mát và hóa lỏng freon vào bình ngưng;
- mở rộng môi chất lạnh;
- bay hơi các khí kết quả;
- gia nhiệt và nén môi chất lạnh.
Mỗi quá trình này xảy ra ở một giai đoạn nhất định. Bằng máy nén khí, hơi được tạo ra bên trong thiết bị bay hơi được bơm ra ngoài. Sử dụng ống phóng điện, chúng được chuyển sang thiết bị ngưng tụ, sau đó chúng được làm mát và chuyển thành chất lỏng.
Freon được tinh chế bởi phần tử lọc được gửi đến mao quản, nơi áp suất của nó giảm xuống mức mong muốn trước khi chất làm lạnh đi vào thiết bị bay hơi.
Một nguyên tắc hoạt động nữa của tủ lạnh là chuyển đổi freon sôi thành hơi nước. Hơn nữa, thiết kế của thiết bị bay hơi được nghĩ ra theo cách để đảm bảo sự bay hơi hoàn toàn của chất lỏng bên trong. Ở giai đoạn hóa hơi, năng lượng nhiệt được hấp thụ, dẫn đến giảm nhiệt độ bên trong tủ lạnh. Đổi lại, chất làm lạnh một lần nữa được chuyển đến máy nén.
Chu kỳ lặp lại này có thể bị gián đoạn bởi bộ điều khiển nhiệt độ, kích hoạt động cơ máy nén dừng lại. Sau một khoảng thời gian nhất định, nhiệt độ tăng bên trong buồng sẽ đạt đến giới hạn cho phép, sau đó động cơ sẽ được khởi động lại bằng bộ điều chỉnh nhiệt.
Trong các mô hình hiện đại của tủ lạnh hai buồng, hai thiết bị bay hơi được lắp đặt, mỗi thiết bị chịu trách nhiệm làm mát một phần riêng biệt của cấu trúc. Trong trường hợp này, chất làm lạnh sẽ không đi vào khoang khoang tủ lạnh cho đến khi nhiệt độ bên trong tủ đông đạt đến giá trị yêu cầu.
Máy nén biến tần: tính năng vận hành và thiết bị
Động cơ của máy nén thông thường chạy định kỳ, sau đó bật hết công suất, sau đó tắt lại, biến tần chạy liên tục, nhưng với cường độ khác nhau.
Kết quả là, động cơ trải qua tải tăng liên tục xảy ra khi nó khởi động.
Việc sử dụng cài đặt biến tần trong thiết bị tủ lạnh đã loại bỏ nhược điểm này. Sự khác biệt chính của một hệ thống như vậy là hoạt động liên tục của động cơ, tốc độ quay của nó tại một thời điểm nhất định giảm. Do đó, sự lưu thông của chất làm lạnh không dừng lại hoàn toàn, nhưng chậm lại đáng kể.
Trong trường hợp này, mức nhiệt độ bên trong buồng được duy trì trong giá trị chỉ định. Chế độ này cho phép bạn tăng tuổi thọ làm việc của từng thiết bị riêng lẻ, đồng thời, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ. Thông số này không ảnh hưởng đến các đặc tính khác của thiết bị.
Sự khác biệt giữa máy nén biến tần và không biến tần được thể hiện rõ trong video:
Các tính năng của thiết bị và hoạt động của tủ lạnh với hệ thống NO Frost
Nhược điểm chính của tủ lạnh gia đình thông thường là sự đóng băng thường xuyên của hơi ẩm, đi vào buồng và vẫn còn trên các bức tường của thiết bị bay hơi. Do đó, sương giá hình thành ngăn chặn việc làm mát không khí bên trong buồng. Quá trình làm mát bình thường bị gián đoạn.
Freon tiếp tục lưu thông trong hệ thống, nhưng khả năng hấp thụ năng lượng nhiệt của nó giảm.
Khi một lớp tuyết dày xuất hiện trong tủ đông, người dùng gặp hai vấn đề cùng một lúc:
1. Thức ăn bên trong ít lạnh hơn.
2. Động cơ máy nén chịu tải tăng, vì nó buộc phải làm việc liên tục, vì bộ điều chỉnh nhiệt không hoạt động ở nhiệt độ cao. Trong trường hợp này, các chi tiết của cơ chế hao mòn nhanh hơn nhiều.
Đó là lý do tại sao khi vận hành tủ lạnh được trang bị thiết bị bay hơi nhỏ giọt, cần phải định kỳ sử dụng phương pháp rã đông cưỡng bức của chúng.
Khi sử dụng hệ thống No Frost, độ ẩm không bị đóng băng. Theo đó, sơ đồ hoạt động của loại tủ lạnh này không ngụ ý rã đông thường xuyên.
Hệ thống No Frost bao gồm:
- lò sưởi điện;
- thiết kế hẹn giờ tích hợp;
- một chiếc quạt thúc đẩy sự hấp thụ nhiệt;
- ống đặc biệt qua đó nước nóng chảy được thải ra.
Thiết bị bay hơi đặt trong tủ đông là một bộ tản nhiệt khá nhỏ gọn có thể được lắp đặt ở hầu hết mọi nơi. Để hấp thụ năng lượng nhiệt hiệu quả hơn trong tủ đông, quạt được sử dụng.
Quạt hệ thống Không có Frost.
Nằm ngay phía sau thiết bị bay hơi, nó cung cấp sự chuyển động không khí liên tục theo hướng yêu cầu. Do đó, thực phẩm liên tục tiếp xúc với luồng không khí, khiến chúng được làm mát hoàn hảo.
Đồng thời, ngưng tụ tích tụ trên các bức tường của thiết bị bay hơi, dẫn đến sự hình thành của băng giá. Tuy nhiên, do bộ hẹn giờ mà hệ thống No Frost được trang bị, tại một số điểm, máy sưởi bắt đầu và quá trình rã đông diễn ra.
Khi bật bộ phận làm nóng, lớp áo tuyết giảm đi rõ rệt và nước tan ra qua các ống, lấp đầy thùng chứa bên ngoài ngăn tủ lạnh. Sau đó, sự bốc hơi tự nhiên của hơi ẩm xảy ra, đi vào không khí trong phòng.
Một cách thuận lợi, một thiết bị tủ lạnh trong nước ngụ ý hệ thống No Frost dành riêng cho tủ đông.
Nhưng cũng có những mẫu hiện đại được lắp đặt, kể cả trong tủ lạnh.
Các thiết bị như vậy là rất ít cần chăm sóc có hệ thống. Sự bất tiện duy nhất liên quan đến hoạt động của họ, có thể được coi là làm khô thực phẩm khá nhanh trong buồng.
Điều này là do cả sự lưu thông liên tục của không khí trong hệ thống, và do quá trình loại bỏ độ ẩm dư thừa gần như đang diễn ra.
Các tính năng của thiết bị và hoạt động của tủ lạnh với hệ thống thiết bị bay hơi "khóc"
Bạn có thể loại bỏ độ ẩm dư thừa tích tụ bên trong máy ảnh, không chỉ với hệ thống No Frost. Một thiết kế khá đơn giản nhưng không kém phần hiệu quả được gọi là thiết bị bay hơi của khóc khóc hiện đang được lắp đặt ngay cả trong các mô hình ngân sách của tủ lạnh gia dụng. Đồng thời, nó là kinh tế hơn nhiều so với hệ thống trên.
Trong trường hợp này, thiết bị bay hơi được giấu dưới bức tường phía sau của buồng. Khi máy nén được bật, quá trình làm mát bắt đầu, do đó sự ngưng tụ xuất hiện trên nó, tạo thành một lớp băng giá. Tuy nhiên, sau khi tắt máy nén, bức tường bắt đầu nóng lên. Theo đó, sương muối tan dần.
Hệ thống rã đông nhỏ giọt loại ngưng tụ của tủ lạnh. Trong hầu hết các mô hình, tụ điện được ẩn đằng sau một bức tường nhựa.
Tên của hệ thống này là do phương pháp thoát nước tan băng, di chuyển các giọt nước dọc theo tường, rơi qua lỗ thoát nước vào vòi. Tương tự, lần lượt, được kết nối với một thùng chứa, theo quy luật, được gắn vào vỏ máy nén.
