Để duy trì không gian sống và làm việc mát mẻ, thoải mái ngay cả trong những ngày nóng bức, chu trình làm lạnh của máy lạnh đóng vai trò nền tảng. Đây là một quá trình vật lý và cơ học tuần hoàn, sử dụng một chất lỏng đặc biệt gọi là môi chất lạnh (hoặc gas lạnh) để di chuyển nhiệt từ bên trong không gian cần làm mát ra bên ngoài môi trường. Hiểu rõ cơ chế hoạt động chi tiết của chu trình này không chỉ giúp người dùng sử dụng thiết bị hiệu quả hơn mà còn cung cấp kiến thức hữu ích để bảo dưỡng và nhận biết các vấn đề tiềm ẩn.
Sơ đồ cơ bản chu trình làm lạnh của máy lạnh
Các thành phần cốt lõi tạo nên chu trình làm lạnh
Chu trình làm lạnh của máy lạnh là sự phối hợp nhịp nhàng của bốn bộ phận chính, hoạt động trong một hệ thống kín. Mỗi thành phần có chức năng riêng biệt nhưng lại liên kết chặt chẽ với nhau để thực hiện việc hấp thụ và thải nhiệt một cách hiệu quả.
Máy nén (Compressor) – Trái tim của hệ thống
Máy nén là bộ phận quan trọng nhất, có thể ví như trái tim của toàn bộ hệ thống làm lạnh. Chức năng chính của máy nén là hút môi chất lạnh ở dạng khí áp suất thấp và nhiệt độ thấp từ dàn bay hơi (đặt trong nhà), sau đó nén khí này lại. Quá trình nén làm tăng đáng kể áp suất và đồng thời nâng cao nhiệt độ của môi chất lạnh lên rất cao, vượt quá nhiệt độ môi trường bên ngoài. Môi chất lạnh ở trạng thái khí áp suất cao, nhiệt độ cao này sẽ được đẩy tới dàn ngưng để bắt đầu quá trình nhả nhiệt.
Dàn ngưng (Condenser) – Bộ phận tản nhiệt bên ngoài
Dàn ngưng thường được đặt ở khối nóng (outdoor unit) bên ngoài tòa nhà. Môi chất lạnh dạng khí áp suất cao, nhiệt độ cao từ máy nén đi vào các ống dẫn trong dàn ngưng. Xung quanh các ống này có các lá tản nhiệt mỏng giúp tăng diện tích tiếp xúc với không khí bên ngoài. Quạt gió của khối nóng sẽ thổi không khí qua dàn ngưng. Nhiệt lượng từ môi chất lạnh sẽ truyền ra không khí bên ngoài. Khi môi chất lạnh nhả đủ nhiệt và nhiệt độ giảm xuống (dưới áp suất cao), nó sẽ chuyển pha từ thể khí sang thể lỏng, nhưng vẫn giữ áp suất cao. Quá trình này gọi là ngưng tụ.
Van tiết lưu (Expansion Valve / Capillary Tube) – Thiết bị giảm áp
Từ dàn ngưng, môi chất lạnh dạng lỏng áp suất cao chảy đến van tiết lưu (ở máy lạnh dân dụng thường là ống mao dẫn dài và mảnh). Van tiết lưu có vai trò điều chỉnh lượng môi chất lạnh đi vào dàn bay hơi và quan trọng nhất là làm giảm đột ngột áp suất của môi chất lạnh từ mức cao xuống mức thấp. Việc giảm áp suất này làm cho nhiệt độ của môi chất lạnh cũng giảm xuống rất thấp (thường dưới 0°C), tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bay hơi và hấp thụ nhiệt ở giai đoạn tiếp theo.
Dàn bay hơi (Evaporator) – Bộ phận hấp thụ nhiệt bên trong
Dàn bay hơi nằm ở khối lạnh (indoor unit) bên trong phòng cần làm mát. Môi chất lạnh dạng lỏng (hoặc hỗn hợp lỏng-khí) áp suất thấp, nhiệt độ rất thấp từ van tiết lưu đi vào các ống dẫn của dàn bay hơi. Quạt gió của khối lạnh sẽ hút không khí nóng từ trong phòng thổi qua dàn bay hơi. Nhiệt lượng từ không khí trong phòng sẽ truyền vào môi chất lạnh lạnh lẽo trong các ống. Quá trình hấp thụ nhiệt này làm cho môi chất lạnh sôi và bay hơi hoàn toàn thành dạng khí áp suất thấp. Chính sự hấp thụ nhiệt này làm cho không khí trong phòng mất đi nhiệt và trở nên mát hơn trước khi được thổi ngược trở lại phòng. Môi chất lạnh dạng khí sau khi bay hơi sẽ quay trở lại máy nén, hoàn thành một vòng chu trình làm lạnh của máy lạnh.
Cơ chế vận hành chi tiết của chu trình làm lạnh trong máy lạnh
Minh họa chi tiết chu trình làm lạnh trong máy lạnh dân dụng
Chu trình làm lạnh của máy lạnh diễn ra liên tục và tuần hoàn khi thiết bị hoạt động. Nó là sự lặp đi lặp lại của bốn giai đoạn chính đã nêu trên.
Bắt đầu từ dàn bay hơi (trong nhà), môi chất lạnh ở dạng khí áp suất thấp, nhiệt độ thấp được máy nén hút về. Máy nén thực hiện quá trình nén, biến nó thành khí áp suất cao, nhiệt độ cao.
Khí nóng áp suất cao này di chuyển đến dàn ngưng (ngoài trời). Tại đây, nó nhả nhiệt ra môi trường xung quanh thông qua các lá tản nhiệt và quạt gió, đồng thời ngưng tụ thành chất lỏng áp suất cao, nhiệt độ tương đối cao (nhưng thấp hơn nhiệt độ trước khi ngưng tụ).
Chất lỏng áp suất cao tiếp tục chảy qua van tiết lưu. Van này làm giảm áp suất đột ngột của môi chất lạnh, khiến nhiệt độ của nó giảm xuống rất thấp và nó chuyển sang dạng lỏng hoặc hỗn hợp lỏng-khí áp suất thấp.
Môi chất lạnh lạnh lẽo này đi vào dàn bay hơi (trong nhà). Không khí nóng trong phòng được thổi qua dàn bay hơi, truyền nhiệt cho môi chất lạnh. Môi chất lạnh hấp thụ nhiệt và bay hơi hoàn toàn thành dạng khí áp suất thấp. Không khí trong phòng mất nhiệt và trở nên mát. Khí môi chất lạnh áp suất thấp này lại quay trở lại máy nén, hoàn thành một vòng chu trình làm lạnh của máy lạnh và bắt đầu vòng tiếp theo.
Toàn bộ quá trình này lặp đi lặp lại liên tục để duy trì nhiệt độ cài đặt trong phòng. Sự hiệu quả của chu trình phụ thuộc vào việc môi chất lạnh luân chuyển thông suốt, áp suất và nhiệt độ được duy trì chính xác ở từng giai đoạn, cũng như khả năng trao đổi nhiệt của dàn ngưng và dàn bay hơi.
Hình ảnh minh họa tủ lạnh TCL
Hiểu rõ chu trình làm lạnh của máy lạnh giúp người dùng nhận thức được tầm quan trọng của việc vệ sinh định kỳ (để dàn bay hơi và dàn ngưng trao đổi nhiệt hiệu quả), kiểm tra lượng môi chất lạnh (để đảm bảo áp suất phù hợp), và các dấu hiệu khi máy nén hoặc van tiết lưu gặp vấn đề. Kiến thức này góp phần kéo dài tuổi thọ và duy trì hiệu suất hoạt động tối ưu cho thiết bị.
Để tìm hiểu thêm về các dòng máy lạnh tiên tiến với công nghệ làm lạnh hiệu quả hoặc cần tư vấn về sản phẩm phù hợp cho không gian của bạn, hãy truy cập website chính thức của chúng tôi tại asanzovietnam.net. Tại đây, bạn có thể khám phá các mẫu mã đa dạng và nhận được sự hỗ trợ từ đội ngũ chuyên gia.