Tủ đông công nghiệp hay còn gọi tủ lạnh công nghiệp là thiết bị khá quen thuộc với các chủ nhà hàng, quán ăn. Dòng tủ này sử dụng để lưu trữ số lượng lớn các loại thực phẩm giúp cho thực phẩm luôn tươi sống và bảo quản được lâu dài. Nhưng bạn đã bao giờ tò mò về cấu tạo và nguyên lý hoạt động bên trong chiếc tủ đông quen thuộc này chưa? Bài viết này Cooling Tech sẽ giúp bạn khám phá về nguyên lý hoạt động của tủ đông và cấu tạo bên trong, từ đó hiểu rõ hơn về cách thức nó làm lạnh và bảo quản thực phẩm.
Cấu tạo tủ đông công nghiệp
Tủ đông cũng như tủ lạnh công nghiệp nói chung đều có cấu tạo tương tự nhau.
Phần thân vỏ – khung tủ
Vật liệu cách nhiệt: Ngoài bông thủy tinh, các vật liệu cách nhiệt khác như polyurethane foam, xốp EPS cũng được sử dụng rộng rãi. Mỗi loại vật liệu có ưu điểm và nhược điểm khác nhau về khả năng cách nhiệt, độ bền và giá thành.
Chất liệu an toàn và bền bỉ của tủ đông
Kiểu dáng cửa tủ: Ngoài các loại cánh cửa thông thường, một số tủ đông công nghiệp còn được trang bị cánh cửa trượt tự động hoặc cánh cửa bản lề đôi để tăng tính tiện dụng.
Kính: Một số cánh cửa được làm bằng kính cường lực để người dùng dễ dàng quan sát bên trong tủ mà không cần mở cửa.
Hệ thống khóa: Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, tủ đông có thể được trang bị các loại khóa khác nhau như khóa cơ, khóa điện tử hoặc khóa vân tay để đảm bảo an toàn.
Phụ kiện đi kèm: Một số tủ đông đi kèm với các phụ kiện như giá đỡ, khay đựng, bánh xe để thuận tiện cho việc di chuyển và sắp xếp thực phẩm.
Bộ phận làm lạnh
Máy nén: Có nhiều loại máy nén khác nhau như máy nén piston, máy nén trục vít, máy nén cuộn dây. Mỗi loại máy nén có ưu điểm và nhược điểm khác nhau về hiệu suất, độ bền và mức tiêu thụ điện năng. Ngoài các loại gas lạnh phổ biến như R134a, R404a, một số tủ đông sử dụng các loại chất làm lạnh tự nhiên như CO2 để bảo vệ môi trường.
Dàn nóng và dàn lạnh: Dàn nóng và dàn lạnh thường được làm bằng ống đồng và lá nhôm để tăng diện tích tiếp xúc và hiệu quả trao đổi nhiệt. Vị trí đặt dàn nóng và dàn lạnh ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh của tủ.
Quạt gió: Quạt gió giúp phân phối không khí lạnh đều khắp bên trong tủ. Có nhiều loại quạt gió khác nhau như quạt ly tâm, quạt hướng trục.
Bộ lọc: Bộ lọc giúp loại bỏ bụi bẩn và các hạt lơ lửng trong không khí, bảo vệ dàn lạnh và tăng tuổi thọ của tủ.
Các yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu suất của tủ đông
Cách nhiệt: Chất lượng của lớp cách nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng giữ lạnh của tủ.
Kích thước và dung tích: Kích thước và dung tích của tủ ảnh hưởng đến khả năng làm lạnh và tiêu thụ điện năng.
Tần số mở cửa: Mở cửa tủ quá thường xuyên sẽ làm giảm nhiệt độ bên trong tủ.
Lượng thực phẩm: Lượng thực phẩm quá nhiều sẽ làm giảm hiệu quả làm lạnh.
Nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ môi trường xung quanh ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh của tủ.
Nguyên lý hoạt động của tủ đông
Nguyên lý hoạt động của tủ đông chính là chu trình làm lạnh. Bên cạnh đó, cùng tìm hiểu về vai trò của các bộ phận trong tủ đông công nghiệp trong nội dung bên dưới nhé.
Để hình dung rõ hơn về quá trình làm lạnh, chúng ta có thể chia chu trình làm lạnh thành 4 giai đoạn chính:
- Giai đoạn nén:
Quá trình làm lạnh bắt đầu từ máy nén. Máy nén có nhiệm vụ hút hơi gas lạnh ở trạng thái khí, với áp suất và nhiệt độ thấp, từ dàn bay hơi. Sau đó, máy nén sẽ nén khí gas này lại, làm tăng cả áp suất và nhiệt độ của nó. Hơi gas sau khi được nén sẽ có áp suất rất cao và nhiệt độ rất nóng.
- Giai đoạn ngưng tụ:
Hơi gas nóng và có áp suất cao sau khi được nén sẽ di chuyển đến dàn nóng. Tại đây, hơi gas sẽ tiếp xúc với không khí bên ngoài tủ lạnh. Do nhiệt độ của không khí bên ngoài thấp hơn nhiệt độ của hơi gas, nên hơi gas sẽ tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh. Khi mất nhiệt, hơi gas sẽ ngưng tụ lại thành dạng lỏng.
Nguyên lý hoạt động của tủ đông
- Giai đoạn giãn nở:
Chất lỏng ở áp suất cao sau khi ngưng tụ sẽ đi qua van tiết lưu. Van tiết lưu có chức năng làm giảm đột ngột áp suất của chất lỏng. Khi áp suất giảm, một phần chất lỏng sẽ hóa hơi ngay lập tức.
- Giai đoạn hóa hơi:
Hỗn hợp chất lỏng và hơi sau khi đi qua van tiết lưu sẽ đến dàn bay hơi. Tại đây, hỗn hợp này sẽ tiếp xúc với không khí bên trong tủ lạnh. Do áp suất thấp, chất lỏng sẽ tiếp tục hóa hơi và trong quá trình hóa hơi, nó sẽ hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh. Điều này làm cho không khí trong tủ lạnh trở nên lạnh hơn, tạo ra môi trường bảo quản thực phẩm lý tưởng.
- Vai trò của các bộ phận tủ đông công nghiệp:
Máy nén: Là trái tim của hệ thống làm lạnh, có chức năng hút, nén và đẩy môi chất lạnh đi khắp hệ thống.
Dàn nóng: Là nơi môi chất lạnh tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh.
Dàn bay hơi: Là nơi môi chất lạnh hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm lạnh.
Van tiết lưu: Điều chỉnh lưu lượng và áp suất của môi chất lạnh.
Môi chất lạnh: Chất lỏng có khả năng dễ dàng chuyển đổi giữa trạng thái lỏng và khí, hấp thụ nhiệt khi hóa hơi và tỏa nhiệt khi ngưng tụ.
Như vậy, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông. Tủ đông hoạt động dựa trên chu trình làm lạnh, trong đó máy nén đóng vai trò quan trọng. Bằng cách nén và giãn nở chất lạnh, tủ đông tạo ra môi trường lạnh để bảo quản thực phẩm. Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ đông sẽ giúp chúng ta sử dụng và bảo quản thiết bị tốt hơn, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo hiệu quả làm lạnh.
>>> Xem thêm các sản phẩm tủ đông – tủ lạnh công nghiệp tại đây!
