Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy lạnh

Đăng bởi: Vân Anh

Máy lạnh là thiết bị không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại, giúp tạo ra bầu không khí mát mẻ, dễ chịu trong những ngày hè nóng bức. Để sử dụng máy lạnh hiệu quả và bền bỉ, người dùng cần nắm vững cấu tạo và cách thức hoạt động của nó. Bài viết này Điện máy Samnec sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy lạnh

1. Máy lạnh là gì?

Máy lạnh, hay còn gọi là máy điều hòa không khí, là một thiết bị gia dụng được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và lưu thông không khí trong một không gian nhất định. Máy lạnh hoạt động dựa trên nguyên lý vòng tuần hoàn chất làm lạnh, giúp hấp thụ nhiệt từ môi trường bên trong và giải phóng ra bên ngoài, từ đó làm mát không khí.

Có hai loại máy lạnh phổ biến:

• Máy lạnh một chiều: Chỉ có chức năng làm mát, thường được gọi là máy lạnh 
• Máy lạnh hai chiều: Vừa có chức năng làm mát vào mùa hè, vừa có chức năng sưởi ấm vào mùa đông thường được gọi là điều hòa 

2. Cấu tạo của máy lạnh 

Máy lạnh bao gồm hai bộ phận chính: dàn lạnh và dàn nóng.

Được lắp đặt bên trong phòng, có nhiệm vụ thu nhiệt từ không khí trong phòng. Dàn lạnh bao gồm các bộ phận sau:

Cuộn dây bay hơi

Cuộn dây bay hơi chịu trách nhiệm tạo điều kiện hấp thụ nhiệt độ cao từ bên trong phòng trong máy lạnh.

Thông thường được sản xuất từ đồng với cấu trúc có thêm cánh tản nhiệt hoặc quạt để tăng diện tích tiếp xúc.

Cuộn dây bay hơi cũng chứa môi chất lạnh quan trọng cho việc trao đổi nhiệt giữa hai buồng, một là lạnh và một là nóng. Dàn lạnh, với sự hỗ trợ của quạt, giúp luân chuyển không khí mát trong phòng.

Máy điều nhiệt

Để duy trì nhiệt độ phòng ổn định và tiết kiệm năng lượng. Chúng phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ để điều chỉnh hoạt động của máy lạnh.

Bo mạch (PCB)

Bo mạch in (PCB) kết nối và điều khiển các thành phần như điện trở, tụ điện và bóng bán dẫn thông qua đường dẫn điện trên bảng mạch in.

Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ bao gồm cảm biến đầu đồng để đo nhiệt độ của gas lạnh và cảm biến đầu nhựa để đo nhiệt độ của luồng khí hút vào dàn lạnh.

Tụ điện

Tụ điện máy lạnh lưu trữ điện tích và cung cấp năng lượng cần thiết để khởi động và duy trì hoạt động của máy.

Quạt

Quạt thổi gió đưa không khí mát vào phòng, tạo cảm giác dễ chịu cho người sử dụng

Quạt động cơ (Bộ cánh vẫy)

Giúp luân chuyển không khí trong phòng qua dàn lạnh..

Bộ lọc khí

Bộ lọc máy lạnh giữ cho không khí sạch từ việc loại bỏ các hạt lớn và bụi, cải thiện chất lượng không khí trong phòng.

Máng thoát nước

Máng thoát nước hứng và xả nước ngưng tụ ở dàn lạnh ra ngoài.

Gas điều hòa – Môi chất lạnh

Môi chất lạnh (gas điều hòa) thực hiện chức năng trao đổi nhiệt trong hệ thống máy lạnh, với sự hỗ trợ của quạt dàn nóng tản nhiệt ra không khí bên ngoài.

Van tiết lưu:

Vận chuyển gas từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi để cung cấp hơi lạnh tạo ra không khí mát mẻ bên trong phòng của bạn.

Bảng điều khiển: Được lắp trên cục lạnh, là bộ phận điều hành và kiểm soát toàn bộ hoạt động của điều hòa.

Ống dẫn gas: Có nhiệm vụ dẫn ga từ dàn lạnh đến dàn nóng. Ống dẫn gas thường được làm bằng đồng, chịu được áp suất và nhiệt độ cao, không bị oxi hóa.

Được lắp đặt bên ngoài trời, có nhiệm vụ tản nhiệt ra môi trường. Dàn nóng bao gồm các bộ phận sau:

Máy nén – BLock

Máy nén trong máy lạnh chịu trách nhiệm bơm gas lạnh qua hệ thống, di chuyển tuần hoàn giữa dàn bay hơi và cuộn dây ngưng tụ để đảm bảo chất lượng và trạng thái của gas.

Cuộn dây đồng tản nhiệt

Cuộn dây ngưng tụ chịu trách nhiệm truyền nhiệt từ môi trường này sang môi trường khác. Được trang bị quạt để hút không khí mát vào, chúng giúp gas điều hòa ngưng tụ ở áp suất cao thành dạng lỏng.

Van giãn nở

Van giãn nở quản lý dòng gas lỏng bên trong máy lạnh bằng cách chuyển đổi áp suất từ cao (dạng hơi) sang thấp (dạng lỏng). Gas đi qua thiết bị bay hơi và ngưng tụ trước khi quay trở lại máy nén.

Giá đỡ điều hòa

Giá treo tường là một phần cố định của hệ thống máy lạnh, giúp gắn chặt máy lạnh vào tường bên ngoài

Các bộ phận khác

• Tụ kích Block
• Lá nhôm tản nhiệt
• Quạt tản nhiệt cục nóng
• Cáp Đầu rắc co bắt ống đồng kết nối với cục lạnh
• Vỏ bảo vệ
• Chân bắt giá đỡ có tác dụng giảm tiếng ồn, độ rung, giật cho cục nóng
• Bo mạch (đối với dòng máy lạnh Inverter và một số dòng máy mới)
• Khởi động từ (đối với điều hòa có công suất lớn)

3. Nguyên lý hoạt động của máy lạnh

Nguyên lý hoạt động của máy lạnh 1 chiều thường bao gồm 5 giai đoạn chính như sau:

• Giai đoạn 1: Máy nén nén đẩy môi chất lạnh ở trạng thái nhiệt độ cao cùng với áp suất cao lên dàn ngưng tụ.
• Giai đoạn 2: Tại dàn ngưng tụ, môi chất lạnh chuyển từ trạng thái khí sang thể lỏng.
• Giai đoạn 3: Môi chất lạnh, sau khi đi qua van tiết lưu, chuyển đổi sang trạng thái áp suất và nhiệt độ thấp, tiếp tục di chuyển tới dàn lạnh của thiết bị.
• Giai đoạn 4: Môi chất lạnh ở dạng lỏng thổi khí mát vào phòng khi quạt gió hút luồng khí nóng vào dàn lạnh và tiếp xúc với môi chất làm lạnh.
• Giai đoạn 5: Môi chất lạnh dần chuyển sang trạng thái khí và được máy nén hút về, kết thúc một chu trình làm việc.

Điều hoà hoặc máy lạnh 2 chiều có khả năng làm mát hoặc sưởi ấm không gian trong phòng. Nguyên lý làm lạnh tương tự như điều hoà 1 chiều, trong khi nguyên lý làm nóng trải qua 4 giai đoạn như sau:

• Giai đoạn 1: Khi chế độ sưởi được bật, van đảo chiều bắt đầu hoạt động. Cụ thể, cầu số 1 liên kết với cầu số 4, trong khi cầu số 2 kết nối với cầu số 3.
• Giai đoạn 2: Dàn lắp bên trong nhà trở thành dàn nóng, trong khi dàn lắp bên ngoài trở thành dàn lạnh. Gas ở dạng khí với nhiệt độ cao và áp suất cao sẽ từ dàn ngoài trời đi vào van đảo chiều qua cầu số 2 và 3. Sau đó, nó đi qua bình bắt gas lỏng và vào máy nén.
• Giai đoạn 3: Máy nén nén khí gas đến khi áp suất thấp và nhiệt độ cao, sau đó di chuyển đến dàn nóng bên trong nhà qua cầu số 1 và 4 của van đảo chiều. Tại đây, khí gas hấp thu nhiệt độ từ phòng và chuyển sang trạng thái lỏng với nhiệt độ thấp và áp suất cao.
• Giai đoạn 4: Gas được đưa qua van tiết lưu và trở thành khí với nhiệt độ thấp và áp suất cao. Sau đó, nó đi qua phin lọc để loại bỏ tạp chất trước khi đi đến dàn lạnh, nơi nhiệt độ lạnh được toả ra môi trường. Quá trình làm nóng của máy lạnh 2 chiều kết thúc ở đây.

4. Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy lạnh

Dưới đây là một số điều bạn cần nhớ khi quan sát thợ lắp đặt điều hòa để đảm bảo an toàn và tăng tuổi thọ cho máy:

• Lắp đặt cục nóng điều hòa ở những vị trí có không gian thoáng đãng và rộng rãi để tản nhiệt ra môi trường một cách hiệu quả. Tránh lắp đặt gần mái tôn nóng hoặc lắp nhiều cục nóng gần nhau để tránh nguy cơ cháy nổ.
• Phòng sử dụng điều hòa cần được bảo vệ kín đáo và có khả năng cách nhiệt tốt, không để nhiệt độ lạnh thoát ra ngoài. Nếu phòng có quá nhiều lỗ thoáng, hãy sử dụng mút xốp để bịt kín.
• Chọn mua điều hòa có công suất cao hơn 30% so với nhu cầu sử dụng để tránh quá tải và tăng tuổi thọ cho thiết bị.
• Thực hiện vệ sinh điều hòa định kỳ mỗi năm một lần, đặc biệt là vào đầu mùa hè để đảm bảo hiệu suất sử dụng tốt nhất.

Máy lạnh là thiết bị điện gia dụng mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng. Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy lạnh sẽ giúp bạn sử dụng máy hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí.

Xem thêm một số mẫu máy lạnh bán chạy trên thị trường!