M- Động cơ giặt; T động cơ thời gian; S1 đến S12 Cam và tiếp điểm
2. Dàn ngưng (dàn nóng); 3 Dàn bay hơi (dàn lạnh)
3. Dàn bay hơi (dàn lạnh) 4. Ống mao (van tiết lưu); 5. Động cơ điện; 6. Phin lọc; 7. Vỏ máy nén. 2 3 1 5 7 6 4
Ở dàn ngưng, môi chất thải nhiệt cho khơng khí làm mát và ngưng tụ lại, sau đó đi
qua ống mao để trở lại dàn bay hơi, thực hiện vịng tuần hồn kín: nén - hố lỏng - bay hơi.
Vì ống mao có tiết diện rất nhỏ và chiều dài lớn nên có khả năng duy trì sự chênh lệch áp suất cần thiết giữa dàn ngưng tụ và dàn bay hơi, giống như van tiết lưu. Lượng môi chất lỏng phun qua ống mao cũng phù hợp với năng suất nén của máy nén.
Để tăng hiệu quả của máy lạnh người ta dùng hơi môi chất lạnh trước khi về máy
nén để làm mát môi chất lỏng trước khi vào dàn bay hơi bằng cách ghép ống mao sát
vào vách ống hút.
Phin sấy lọc bố trí sau dàn ngưng tụ có nhiệm vụ lọc giữ lại tồn bộ bụi bẩn trong môi chất, tránh làm tắc bẩn ống mao, cũng như hấp thụ hết hơi nước trong hệ thống lạnh để tránh tắc ẩm. Một trong những đặc điểm của frn 12 là khơng hồ tan trong nước, bởi vậy chỉ cần một lượng nước hoặc ẩm rất nhỏ (vài chục miligam) cũng có thể gây ra tắc ẩm của hệ thống lạnh. Tắc ẩm là hiện tượng đóng băng ở cửa thốt ống mao làm tắc một phần hoặc toàn bộ tiết diện ống, làm gián đoạn vịng tuần hồn của mơi chất lạnh, làm tủ mất lạnh.
Máy nén dùng để duy trì sự tuần hồn của mơi chất lạnh. Cịn ống mao để tạo sự chênh lệch giữa áp suất ngưng tụ và áp suất bay hơi.
Khi làm việc, trong hệ thống máy lạnh có hai vùng áp suất rõ rệt. Dàn ngưng, ống
đẩy, phin sấy lọc có áp suất cao (áp suất ngưng tụ). Dàn bay hơi, ống hút và trong vỏ
máy nén cho đến clapê hút có áp suất thấp (áp suất bay hơi). Khi dừng máy, áp suất
hai bên dần dần cân bằng nhờ ống mao, sau đó từ từ tăng lên chút ít do nhiệt độ trong dàn bay hơi tăng.
Do có áp suất cân bằng tương đối nhỏ trong hệ thống khi ngừng tủ nên dễ khởi động, mômen khởi động yêu cầu không lớn. Tuy nhiên áp suất cân bằng chỉ được thiết
lập sau khoảng 3 đến 5 phút, do đó chỉ được chạy lại tủ sau khi dừng khoảng 5 phút. Các thiết bị tự động bảo vệ điện áp cao và thấp cho tủ lạnh cũng phải đảm bảo sự “trễ” này, nhất là trong trường hợp mất điện xong lại có ngay. Nếu khơng có thể gây hư
Thực chất máy lạnh là một máy thu nhiệt, thực hiện quá trình hút nhiệt ở nguồn
nhiệt độ thấp (ở dàn bay hơi - dàn lạnh) và nhả nhiệt cho nguồn có nhiệt độ cao hơn (ở dàn ngưng tụ). Thực hiện q trình này cần phải tiêu tốn năng lượng, đó là điện năng cung cấp cho động cơ điện kéo máy nén làm việc.
Để đánh giá khả năng làm lạnh của tủ lạnh, người ta dùng khái niệm năng suất
lạnh, tức là nhiệt lượng (kcal) mà máy hút được trong một đơn vị thời gian (giờ). Đơn vị năng suất lạnh (kcal/giờ).
Các máy lạnh khác nhau có năng suất lạnh khác nhau, nhưng với mỗi một máy năng suất lạnh không phải là một trị số cố định, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nếu tăng nhiệt độ sôi và giảm nhiệt độ ngưng của môi chất thì năng suất lạnh sẽ tăng, cịn nếu giảm nhiệt độ sơi, tăng nhiệt độ ngưng thì năng suất lạnh của máy sẽ giảm.
Năng suất lạnh của một máy lạnh thường được cho ở điều kiện tiêu chuẩn: nhiệt độ sôi t00 = -150C. Nhiệt độ sôi là nhiệt độ của môi chất trong dàn bay hơi. Nhiệt độ
ngưng t0
k = 300C. Nhiệt độ ngưng là nhiệt độ môi chất lỏng sau khi đã được ngưng
trong dàn ngưng.
Tủ lạnh gia đình thường có năng suất lạnh ở điều kiện tiêu chuẩn khoảng từ 90 ÷ 200 kcal/giờ.
Với tủ lạnh gia đình, máy nén và động cơ được nối với nhau và được đặt trong một vỏ chung, chỉ có các đầu ống và cực điện nối ra ngồi.
4.1.3. Mơi chất lạnh và dầu bôi trơn
Trong tủ lạnh gia đình thường dùng khí frn 12 (R12) có cơng thức hoá học
CCl2F2, là sản phẩm tổng hợp từ dầu mỏ. R12 là khí khơng màu, có mùi thơm rất nhẹ, khơng độc ở nồng độ thấp. R12 chỉ độc khi nồng độ trong khơng 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 -1550
C. R12 trơ về hoá học, hầu như khơng tác dụng với bất kì một kim loại nào, khơng dẫn điện, khả năng rị rỉ qua các lỗ nhỏ trong kim loại cao hơn khơng khí nhiều. R12 có khả năng hồ tan các hợp chất hữu cơ và nhiều loại sơn, do đó dây quấn động cơ điện phải dùng loại sơn cách điện đặc biệt, khơng hồ tan trong R12.
R12 khơng hồ tan trong nước, lượng nước cho phép trong tủ lạnh gia đình khơng quá 0,0006% theo khối lượng.
Ở điều kiện bình thường, R12 khơng độc, khơng ảnh hưởng gì tới chất lượng thực
phẩm, nhưng ở nhiệt độ cao hơn 4000C, R12 tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa sẽ bị phân huỷ thành hydrôclorua và hydrôflorua rất độc. Giữa áp suất và nhiệt độ sơi của R12 có quan hệ chặt chẽ với nhau.
R12 hố lỏng và dầu bơi trơn hồ tan vào nhau khơng có giới hạn, nhưng hơi R12 và dầu bôi trơn hồ tan vào nhau có giới hạn. Khi R12 hồ tan trong dầu bơi trơn, độ nhớt của dầu giảm xuống. Khi áp suất và nhiệt độ giảm thì độ hồ tan của hơi R12
trong dầu tăng.
Dầu bôi trơn trong máy nén và động cơ của tủ lạnh gia đình khơng thể thay thế, bổ xung định kì được, hơn nữa dầu bôi trơn làm việc trong điều kiện R12 hồ tan nên dầu bơi trơn phải thoả mãn các yêu cầu đặc biệt: độ ổn định và độ nhớt cao, độ ẩm thấp,
nhiệt độ đông đặc độ làm đục thấp. Độ ổn định cao của dầu bôi trơn là khả năng chống ơxy hố của dầu cao, đó là yêu cầu đặc biệt quan trọng.
6 7 7 8 9 10
Hình 4-4. Sơ đồ cơ cấu tay quay thanh truyền.
1. Xi lanh; 2. Van hút; 3. Tấm phẳng đặt van; 4. Van đẩy; 5. Nắp xi lanh; 6. Pittông; 7. Chốt; 8. Thanh truyền; 9. Khuỷu; 10. Gối đỡ trục lanh; 6. Pittông; 7. Chốt; 8. Thanh truyền; 9. Khuỷu; 10. Gối đỡ trục
3
5
Dầu bôi trơn khô hút ẩm mạnh và dễ dàng hấp thụ nước trong khơng 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 loại dầu sử dụng.
4.1.4. Máy nén của tủ lạnh gia đình a) Nhiệm vụ của máy nén a) 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 hơi ở nhiệt độ thấp.
- Nén môi chất ở trạng thái hơi từ áp suất bay hơi tới áp suất ngưng tụ và đẩy vào dàn ngưng.
- Phải đủ năng suất, khối lượng, lưu lượng môi chất qua máy nén, phù hợp với tải nhiệt của dàn bay hơi và dàn ngưng tụ.