Nguyên lý cấu tạo của tủ đông tủ mát công nghiệp

Nhằm mang đến cho quý khách các thông tin chi tiết hơn về các vật dụng sản phẩm phục vụ nhà hàng đặc thù là tủ đông, bàn mát, bàn lạnh… Hôm nay chúng tôi xin được gửi đến khách hàng vài thông tin về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của những loại tủ đông, tủ lạnh, bàn mát công nghiệp. Để từ với quý khách có thể nắm rõ thông tin và dùng và bảo quản tủ đúng cách nhằm làm tủ vận hành ổn định và kéo dài tuổi thọ đồ vật hơn.

Cấu tạo của tủ lạnh công nghiệp nói chung

Hệ thống lạnh của tủ lạnh phải sở hữu 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 cung cấp và phân phối thành hai lớp, giữa hai lớp có 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

tiêu dùng hai chất bán dẫn: một chất bán dẫn có tính dẫn điện là điện tử (-) và 1 chất bán dẫn có tính dẫn điện là lỗ trống (+), chúng được nối có nhau bằng thanh đồng, chúng tạo thành cặp nhiệt điện. Nếu cho dòng 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 mẫu điện đi qua cặp nhiệt điện
T1: nhiệt độ đầu lạnh.
Áp dụng nguyên lý này, sở hữu thể ghép phổ biến cặp bán dẫn khác loại với nhau, đưa hầu hết các đầu lạnh về một phía (dàn lạnh), các đầu nóng về một phía (dàn nóng) để chế tạo thành tủ lạnh.

Ưu điểm: không gây tiếng ồn, gọn nhẹ, dễ sở hữu xách vận chuyển, ko có môi chất lạnh, với thể chuyển từ tủ lạnh sang tủ nóng dễ dàng (thay đổi bí quyết đấu điện), tiện lợi cho du lịch vì dùng điện ăcquy.
Nhược điểm: hệ số lạnh tốt, tiêu tốn điện năng cao, giá thành 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 nhiều tại Việt Nam.

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

- Dàn bay tương đối
- Quạt dàn bay tương đối
- 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 thấp (từ 0 đến 1 at – áp suất dư) và nhiệt độ phải chăng (từ -29 đến -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 có thể từ 7 tới 11 at, tương ứng sở hữu nhiệt độ ngưng tụ là 330C đến 500C. Nhiệt độ ngưng tụ thường lớn hơn nhiệt độ không khí bên ngoài từ 15 tới 170C trong điều kiện dàn ngưng ko với quạt gió.
Ở dàn ngưng, môi chất thải nhiệt cho ko khí làm mát và ngưng tụ lại, sau đó đi qua ống mao trở lại dàn bay hơi, thực hiện vòng tuần hoàn kín: nén – hoá lỏng – bay hơi.
Vì ống mao có tiết diện cực kỳ nhỏ và chiều dài lớn nên mang khả năng duy trì sự chênh lệch áp suất cần thiết giữa dàn ngưng tụ và dàn bay tương đối, giống như van tiết lưu. Lượng môi chất lỏng phun qua ống mao cũng thích hợp sở hữu năng suất nén của máy nén.

Tủ lạnh công nghiệp thường sử dụng khí freôn 12 (R12) – CCl2F2. R12 là khí không màu, sở hữu mùi thơm rất nhẹ, không độc ở nồng độ tốt. R12 chỉ độc khi nồng độ trong không khí lớn hơn 20% thể tích. Ở áp suất khí quyển một at, R12 sôi ở nhiệt độ -29,80C và đông thành đá ở -1550C.
R12 hầu như ko tác dụng sở hữu bất kì 1 kim mẫu nào, không dẫn điện, khả năng rò rỉ qua những lỗ nhỏ trong kim loại cao hơn không khí đa dạng. R12 mang khả năng hoà tan các hợp chất hữu cơ và nhiều chiếc sơn, do đó dây quấn động cơ điện phải dùng loại sơn phương pháp điện đặc biệt, ko hoà tan trong R12.
R12 không 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 ảnh hưởng gì tới chất lượng thực phẩm, thế nhưng ở nhiệt độ cao hơn 4000C, R12 tiếp xúc trực tiếp mang ngọn lửa sẽ bị phân huỷ thành hydrôclorua và hydrôflorua vô cùng độc.
R12 hoá lỏng và dầu bôi trơn hoà tan vào nhau ko với giới hạn, thế nhưng khá R12 và dầu bôi trơn hoà tan vào nhau mang 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 tương đối R12 trong dầu tăng.
Dầu bôi trơn trong máy nén và động cơ của tủ lạnh công nghiệp chẳng thể thế chỗ, 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 thấp. Độ ổn định của dầu bôi trơn là khả năng chống ôxy hoá của dầu, đây là yêu cầu đặc thù quan trọng.
Dầu bôi trơn khô hút ẩm mạnh và dễ 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 dùng.

Nhiệm vụ của máy nén

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

Yêu cầu của máy nén

Làm việc chắc chắn, ổn định, có tuổi thọ caovà độ tin cậy cao, sở hữu khả năng sản xuất hàng loạt.
Hiệu suất làm việc cao.
Khi làm việc không rung, ko ồn.

Phân loại máy nén

Máy nén tủ lạnh công nghiệp chủ yếu là chiếc máy nén pittông một hoặc 2 xilanh. Tuy nhiên 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 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 quá trình 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. Công đoạn hút và nén lại lặp lại.
Ưu điểm: của máy nén kiểu pittông: khoa học gia công đơn giản, dễ dàng 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: với rộng rãi chi tiết và cặp ma sát nên dễ dàng bị mài mòn. Máy nén pittông ứng dụng rộng rãi trong tủ lạnh công nghiệp và cả máy lạnh mang 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 vật dụng trao đổi nhiệt giữa 1 bên là môi chất lạnh ngưng tụ và một bên là môi trường làm mát (nước hoặc ko 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 tương đối thu ở trong tủ (để làm lạnh) cộng mang điện năng tiêu tốn cho máy nén.

Dàn bay tương đối

Dàn bay tương đối 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 tiêu dùng như một ngăn bảo quản lạnh đông thực phẩm và để làm nước đá.
Cấu tạo: Dàn bay khá đa dạng là kiểu tấm với bố trí các rãnh cho môi chất lạnh tuần hoàn. Không khí bên ngoài đối lưu tự nhiên, nguyên vật liệu là thép ko gỉ hoặc nhôm. Dàn bay hơi kiểu tấm bằng nhôm được sản xuất giống như dàn ngưng kiểu tấm bằng nhôm.

1 số hư hỏng của dàn bay tương đối và phương pháp xử lý

Dàn bay hưoi bị thủng, xì. Phát hiện chỗ thủng, xì bằng bí quyết chọn vết dầu loang, bằng xà phòng (khi tủ ko 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 hơi.
Khi dùng keo êpôxi phải đánh sạch bề mặt, hoà trộn kỹ càng hai thành phần keo rồi phủ lên vị trí thủng, sau đó có 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.
cách hàn mang độ bền cao nhưng ngọn lửa hàn làm cháy lớp bảo vệ bề mặt trên dàn nhôm, gây nội lực do dãn nở nhiệt không đều, dễ làm dàn thủng lại.

Bài viết liên quan

>>> Ưu nhược điểm của dòng thiết bị bàn mát công nghiệp