Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông – tủ lạnh công nghiệp

Nhằm mang đến cho người dùng các thông tin chi tiết hơn về những đồ vật sản phẩm dùng cho công ty đặc biệt là tủ đông, bàn mát, bàn lạnh… Hôm nay chúng tôi xin được gửi đến các bạn vài thông tin về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của các mẫu tủ đông, tủ lạnh, bàn mát công nghiệp. Để từ mang khách hàng có thể hiểu rõ thông tin và sử dụng và bảo quản tủ đúng bí quyết nhằm làm tủ vận hành ổn định và kéo dài tuổi đời vật dụng hơn.

Cấu tạo của tủ lạnh công nghiệp nhắc chung

Hệ thống lạnh của tủ lạnh phải mang hai phần trao đổi nhiệt: bộ phận thu nhiệt trong tủ (dàn lạnh) và bộ phận toả nhiệt ở bên ngoài tủ (dàn nóng).
Vỏ tủ lạnh được chế tạo thành hai lớp, giữa hai lớp với đệm chất phương pháp nhiệt để hạn chế trao đổi nhiệt giữa trong và ngoài tủ.
Theo nguyên tắc thu nhiệt và toả nhiệt, tủ lạnh chia thành 3 loại:
- - dòng nén khí,
- - mẫu hấp thụ
- - dòng cặp nhiệt điện

Nguyên lý hoạt động của tủ lạnh công nghiệp

sử dụng hai chất bán dẫn: 1 chất bán dẫn với tính dẫn điện là điện tử (-) và một chất bán dẫn sở hữu tính dẫn điện là lỗ trống (+), chúng được nối sở hữu nhau bằng thanh đồng, chúng tạo thành cặp nhiệt điện. Nếu cho loại điện đi từ tấm bán dẫn (-) sang tấm bán dẫn (+) thì đầu nối giữa hai tấm bán dẫn hấp thụ nhiệt (lạnh đi), còn đầu kia toả nhiệt. Lượng nhiệt mà đầu lạnh hấp thụ được (Qt) được xác định theo công thức:
Qt = (U1 – U2)IT1
Trong đó: U1, U2: hệ số Peltier
I: cường độ loại điện đi qua cặp nhiệt điện
T1: nhiệt độ đầu lạnh.
Áp dụng nguyên lý này, mang thể ghép đa dạng cặp bán dẫn khác chiếc mang nhau, đưa toàn bộ các đầu lạnh về 1 phía (dàn lạnh), các đầu nóng về một phía (dàn nóng) để sản xuất thành tủ lạnh.

Ưu điểm: ko gây tiếng ồn, gọn nhẹ, dễ dàng có xách vận chuyển, ko có môi chất lạnh, mang thể chuyển từ tủ lạnh sang tủ nóng dễ dàng (thay đổi phương pháp đấu điện), tiện lợi cho du lịch vì tiêu dùng điện ăcquy.
Nhược điểm: hệ số lạnh tốt, tiêu tốn điện năng cao, mức giá cao, ko sở hữu khả năng trữ lạnh.
Do nhược điểm này mà ngày nay tủ lạnh công nghiệp hoạt động theo nguyên lý này ko đa dạng tại Việt Nam.

những thành phần cơ bản cấu tạo nên 1 loại tủ lạnh công nghiệp

- Dàn bay tương đối
- Quạt dàn bay hơi
- Gioăng cửa cao su
- Bộ nhiệt phá băng
- điều chỉnh nhiệt độ
- Máng chứa ẩm ướt
- Núm điều chỉnh thời gian tan băng
- Dàn ngưng
- Lốc máy
- Quạt dàn ngưng
- Đường môi chất lỏng
- Hoạt động của hệ thống làm lạnh

Trong dàn bay hơi, môi chất lạnh lỏng sôi ở áp suất phải chăng (từ 0 tới một at – áp suất dư) và nhiệt độ phải chăng (từ -29 tới -130C) để thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh, sau đó được máy nén hút về và nén lên áp suất cao đẩy vào dàn ngưng tụ. Tuỳ theo nhiệt độ môi trường, áp suất ngưng tụ mang thể từ 7 đến 11 at, tương ứng với nhiệt độ ngưng tụ là 330C tới 500C. Nhiệt độ ngưng tụ thường lớn hơn nhiệt độ không khí bên ngoài từ 15 tới 170C trong điều kiện dàn ngưng không có quạt gió.
Ở dàn ngưng, môi chất thải nhiệt cho không khí làm mát và ngưng tụ lại, sau đó đi qua ống mao trở lại dàn bay tương đối, thực hiện vòng tuần hoàn kín: nén – hoá lỏng – bay khá.
Vì ống mao sở hữu tiết diện cực kỳ nhỏ và chiều dài lớn nên sở hữu khả năng duy trì sự chênh lệch áp suất thiết yếu giữa dàn ngưng tụ và dàn bay hơi, giống như van tiết lưu. Lượng môi chất lỏng phun qua ống mao cũng thích hợp mang năng suất nén của máy nén.

Tủ lạnh công nghiệp thường sử dụng khí freôn 12 (R12) – CCl2F2. R12 là khí ko màu, sở hữu mùi thơm vô cùng nhẹ, không độc ở nồng độ phải chăng. R12 chỉ độc khi nồng độ trong không khí lớn hơn 20% thể tích. Ở áp suất khí quyển 1 at, R12 sôi ở nhiệt độ -29,80C và đông thành đá ở -1550C.
R12 hầu như không tác dụng sở hữu bất kì một kim dòng nào, không dẫn điện, khả năng rò rỉ qua các lỗ nhỏ trong kim dòng cao hơn ko khí rộng rãi. R12 với khả năng hoà tan những hợp chất hữu cơ và rộng rãi mẫu sơn, do đó dây quấn động cơ điện phải sử dụng dòng sơn cách điện đặc biệt, ko hoà tan trong R12.
R12 ko hoà tan trong nước, lượng nước cho phép trong tủ lạnh công nghiệp ko quá 0,0006% theo khối lượng.

Ở điều kiện bình thường, R12 không độc, ko tác động gì đến chất lượng thực phẩm, thế nhưng ở nhiệt độ cao hơn 4000C, R12 tiếp xúc trực tiếp sở hữu ngọn lửa sẽ bị phân huỷ thành hydrôclorua và hydrôflorua cực kỳ độc.
R12 hoá lỏng và dầu bôi trơn hoà tan vào nhau không có giới hạn, thế nhưng tương đối R12 và dầu bôi trơn hoà tan vào nhau sở hữu giới hạn. Khi R12 hoà tan trong dầu bôi trơn, độ nhớt của dầu giảm xuống. Khi áp suất và nhiệt độ giảm thì độ hoà tan của khá R12 trong dầu tăng.
Dầu bôi trơn trong máy nén và động cơ của tủ lạnh công nghiệp chẳng thể thay thế, bổ xung định kì được. Dầu bôi trơn làm việc trong điều kiện R12 hoà tan nên phải thoả mãn các yêu cầu đặc biệt: độ ổn định và độ nhớt cao, độ ẩm tốt, nhiệt độ đông đặc độ làm đục rẻ. Độ ổn định của dầu bôi trơn là khả năng chống ôxy hoá của dầu, đây là yêu cầu đặc trưng quan trọng.
Dầu bôi trơn khô hút ẩm mạnh và dễ dàng hấp thụ nước trong ko khí, do đó khi bảo quản, vận chuyển dầu phải chứa trong thùng kín. Trước khi cho dầu vào tủ lạnh cần phải sấy dầu và kiểm tra kĩ đúng mẫu dầu tiêu dùng.

Nhiệm vụ của máy nén

Hút hết môi chất lạnh tạo ra ở dàn bay tương đối, đồng thời duy trì áp suất nhu yếu cho sự bay tương đối ở nhiệt độ thấp.
Nén môi chất ở trạng thái tương đối từ áp suất bay khá đến áp suất ngưng tụ và đẩy vào dàn ngưng.
Phải đủ năng suất, trọng lượng, lưu lượng môi chất qua máy nén, thích hợp mang tải nhiệt của dàn bay hơi và dàn ngưng tụ.

Yêu cầu của máy nén

Làm việc chắc chắn, ổn định, mang tuổi đời caovà độ tin cậy cao, mang khả năng cung cấp hàng loạt.
Hiệu suất làm việc cao.
Khi làm việc ko rung, ko ồn.

Phân dòng máy nén

Máy nén tủ lạnh công nghiệp chủ yếu là dòng máy nén pittông 1 hoặc 2 xilanh. Không những thế còn máy nén rôto nhưng chủ yếu tiêu dùng trong máy điều hoà nhiệt độ, hiếm thấy trong tủ lạnh công nghiệp.

Nguyên lý làm việc

Máy nén pittông tiêu dùng cơ cấu tay quay thanh truyền biến chuyển động quay của động cơ điện thành chuyển động tịnh tiến qua lại của pittông.
Máy nén pittông làm việc như sau: Pittông chuyển động lên xuống trong xilanh. Khi pittông di chuyển từ trên xuống dưới, áp suất trong khoang hút giảm, clapê hút tự động mở ra do chênh lệch áp suất, máy nén thực hiện giai đoạn hút. Khi pittông đạt điểm chết dưới, quá trình hút kết thúc, pittông đổi hướng chuyển động lên trên thực hiện quá trình nén. Khi áp suất trong xilanh cao hơn áp suất trong khoang đẩy, clapê đẩy tự động mở ra cho môi chất đi vào khoang đẩy. Quá trình đẩy hơi môi chất kết thúc khi xilanh đạt điểm chết trên. Quá trình hút và nén lại lặp lại.
Ưu điểm: của máy nén kiểu pittông: kỹ thuật gia công đơn giản, dễ bôi trơn, sở hữu thể đạt tỉ số nén pittông n = Pk/P0 ≈ 10 có 1 cấp nén, trong đó Pk là áp suất trên dàn ngưng, P0 là áp suất sau ống mao dẫn (dàn bay hơi).
Nhược điểm: của máy nén pittông: có đa dạng chi tiết và cặp ma sát nên dễ bị mài mòn. Máy nén pittông ứng dụng nhiều trong tủ lạnh công nghiệp và cả máy lạnh sở hữu công suất lớn.
- Xi lanh
- Clapê hút
- Tấm phẳng đặt van
- Clapê đẩy
- Nắp xilanh
- Píttông
- Chốt
- Thanh truyền
- Khuỷu
- Gối đỡ trục
- Dàn ngưng

Dàn ngưng

Là trang bị trao đổi nhiệt giữa 1 bên là môi chất lạnh ngưng tụ và một bên là môi trường làm mát (nước hoặc không khí).
Thải nhiệt của môi chất ra ngoài môi trường xung quanh. Lượng nhiệt thải qua dàn ngưng đúng bằng nhiệt lượng mà dàn bay hơi thu ở trong tủ (để làm lạnh) cộng với điện năng tiêu tốn cho máy nén.

Dàn bay hơi

Dàn bay khá được lắp sau ống mao hoặc van tiết lưu (theo chiều chuyển động của môi chất lạnh) và trước máy nén trong hệ thống lạnh.
Trong tủ lạnh, dàn bay khá được lắp ở phía trên bên trong tủ (hình 2-2) và được sử dụng như một ngăn bảo quản lạnh đông thực phẩm và để làm nước đá.
Cấu tạo: Dàn bay tương đối phổ biến là kiểu tấm sở hữu bố trí các rãnh cho môi chất lạnh tuần hoàn. Ko khí bên ngoài đối lưu tự nhiên, nguyên vật liệu là thép ko gỉ hoặc nhôm. Dàn bay khá kiểu tấm bằng nhôm được cung cấp và phân phối giống như dàn ngưng kiểu tấm bằng nhôm.

một số hư hỏng của dàn bay khá và phương pháp khắc phục

Dàn bay hưoi bị thủng, xì. Phát hiện chỗ thủng, xì bằng bí quyết mua vết dầu loang, bằng xà phòng (khi tủ không chạy) hoặc phải tháo dàn ra để bơm khí tới 10 ÷ 12at và nhúng vào bể nước.
Nguyên nhân: mang thể do dùng những vật sắc như dao, tuốc nơ vit để lấy đá và thực phẩm đông lạnh trên dàn, do dàn bị han gỉ từ bên ngoài hoặc từ bên trong.
bí quyết khắc phục: sử dụng keo êpôxi hai thành phần phủ lên chỗ bị thủng, hàn lại bằng hàn khá.
Khi dùng keo êpôxi phải đánh sạch bề mặt, hoà trộn chu đáo hai thành phần keo rồi phủ lên vị trí thủng, sau đó sở hữu thể kiểm tra bằng khí nén. Phương pháp tiêu dùng keo đơn giản, ko làm hỏng lớp phủ bảo vệ của các vị trí xung quanh.
phương pháp hàn có độ bền cao nhưng ngọn lửa hàn làm cháy lớp bảo vệ bề mặt trên dàn nhôm, gây nội lực do dãn nở nhiệt ko đều, dễ làm dàn thủng lại.

Bài viết liên quan

>>> Máy thái thịt và một số những thông tin cần biết