Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông? Ưu và nhược điểm của tủ đông là gì?

Nội dung chính

Tủ đông là gì?

Tủ đông là thiết bị điện lạnh chuyên dụng chỉ có các ngăn đông trong số đó tối thiểu có một ngăn đông dùng để bảo quản thực phẩm ở nhiệt độ thấp, thường dưới -18°C.

Với khả năng làm đông nhanh, tủ đông giúp lưu trữ thực phẩm trong thời gian dài mà vẫn giữ được chất lượng, phù hợp cho cả gia đình và kinh doanh.

Tiêu chuẩn về hiệu suất năng lượng của tủ đông được quy định tại TCVN 7828:2016. Tiêu chuẩn này áp dụng cho tủ đông có dung tích đến 1000 lít, được làm lạnh bằng đối lưu tự nhiên hoặc lưu thông không khí cưỡng bức. Tiêu chuẩn này cũng quy định hiệu suất năng lượng tối thiểu (điện năng tiêu thụ lớn nhất) và phân cấp hiệu suất năng lượng của tủ đông.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông? Ưu và nhược điểm của tủ đông là gì? (Hình từ Internet)

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông?

(1) Cấu tạo tủ đông

Tủ đông là thiết bị điện lạnh có cấu tạo gồm: máy nén, dàn nóng, dàn lạnh, gas lạnh, hệ thống cách nhiệt, bảo ôn, cánh cửa.

- Máy nén: là bộ phận thiết yếu, giúp nén khí gas lạnh ở áp suất cao, chuyển nó thành dạng lỏng. Quá trình này sinh ra nhiệt, sau đó được giải phóng ra môi trường qua dàn nóng. Máy nén duy trì áp suất cần thiết để khí bay hơi ở nhiệt độ thấp, rồi nén môi chất lạnh lại, đẩy vào dàn ngưng để tỏa nhiệt ra bên ngoài, giúp duy trì nhiệt độ lạnh trong tủ đông.

- Dàn nóng và dàn lạnh: Dàn nóng và dàn lạnh là các thành phần quan trọng trong tủ đông.

+ Dàn nóng giúp xả nhiệt từ gas lạnh sau khi nén, làm giảm nhiệt độ của gas lỏng về mức môi trường. Gas lạnh từ máy nén đi qua dàn nóng, nơi nhiệt được tản ra ngoài.

+ Dàn lạnh có nhiệm vụ làm bay hơi gas lạnh, hấp thụ nhiệt từ bên trong tủ để làm lạnh không gian tủ, giúp bảo quản thực phẩm ở nhiệt độ thấp.

- Gas lạnh:

+ Gas lạnh là chất làm mát trong hệ thống làm lạnh của tủ đông, có vai trò chuyển nhiệt từ một vị trí đến vị trí khác. Nó hấp thụ nhiệt khi bay hơi ở áp suất thấp và tỏa nhiệt khi hóa lỏng ở áp suất cao.

+ Việc chọn gas lạnh phù hợp rất quan trọng vì mỗi loại có đặc tính nhiệt động học khác nhau, ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh. Các loại gas phổ biến gồm R134a, R600a, R22 và R410a, trong đó R600a có ưu điểm làm lạnh sâu và thân thiện với môi trường.

- Hệ thống cách nhiệt, bảo ôn, cánh cửa:

+ Hệ thống cách nhiệt trong tủ đông giúp giảm thiểu sự trao đổi nhiệt giữa bên trong và bên ngoài. Lớp cách nhiệt thường được làm từ bông thủy tinh hoặc polyurethane.

+ Cánh cửa tủ đông được trang bị gioăng cách nhiệt, ngăn chặn sự trao đổi nhiệt. Tủ đông có hai kiểu thiết kế chính: tủ đứng với cánh cửa mở về phía trước và tủ nằm với cánh cửa mở kiểu vali.

(2) Nguyên lý hoạt động của tủ đông

Tủ đông hoạt động dựa trên nguyên lý nén gas lạnh (môi chất làm lạnh). Khi gas ở thể khí bị nén dưới áp suất cao, nó chuyển sang trạng thái lỏng và tỏa nhiệt. Nhiệt lượng này được tản ra ngoài qua dàn nóng.

Sau đó, khi áp suất giảm, gas lỏng chuyển thành khí và hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh tại dàn lạnh bên trong tủ, giúp làm lạnh và bảo quản thực phẩm.

Ưu và nhược điểm của tủ đông là gì?

(1) Ưu điểm

- Bảo quản lâu dài: Giữ thực phẩm tươi lâu, không bị hư hỏng.

- Tiết kiệm năng lượng: Sử dụng hiệu quả, tiết kiệm điện năng.

- Dung tích lớn: Phù hợp với gia đình và kinh doanh.

- Làm lạnh nhanh: Giữ chất lượng thực phẩm tối ưu.

- Đảm bảo an toàn: Ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và mầm bệnh.

(2) Nhược điểm

- Tiêu tốn diện tích: Kích thước lớn, không phù hợp với không gian nhỏ.

- Giá thành cao: Chi phí mua và bảo trì tủ đông khá cao.

- Tiêu thụ điện năng: Mặc dù tiết kiệm điện, nhưng vẫn tiêu tốn năng lượng nếu sử dụng lâu dài.

- Khó di chuyển: Vì trọng lượng nặng, tủ đông không dễ dàng di chuyển.

- Chỉ làm lạnh: Không thể bảo quản thực phẩm ở trạng thái tươi mà phải làm đông.