Hiểu rõ về cấu tạo tủ mát không chỉ giúp người dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp mà còn hỗ trợ trong quá trình vận hành, bảo dưỡng để kéo dài tuổi thọ thiết bị. Bài viết này Thiết Bị Công Nghiệp Nguyễn Thắng sẽ phân tích chi tiết từng bộ phận cấu thành nên một chiếc tủ mát siêu thị, từ vỏ ngoài đến các linh kiện bên trong, cùng với hướng dẫn lắp đặt đúng cách và nguyên lý hoạt động của thiết bị.
1. Cấu tạo chi tiết của tủ mát siêu thị
Việc hiểu rõ cấu tạo chi tiết của tủ mát công nghiệp không chỉ giúp người sử dụng vận hành đúng cách mà còn hỗ trợ trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Nội dung sau đây sẽ phân tích chi tiết từng bộ phận cấu thành nên một chiếc tủ mát siêu thị hiện đại, từ vỏ ngoài đến các linh kiện bên trong, giúp bạn có cái nhìn tổng quan và chuyên sâu về thiết bị quan trọng này.
1.1 Thành phần vỏ ngoài và khung tủ
Vỏ ngoài của tủ mát siêu thị thường được làm từ hợp kim cao cấp, bên ngoài phủ lớp sơn tĩnh điện với nhiều màu sắc cơ bản như trắng, đen, xanh, xám. Lớp sơn này không chỉ tạo tính thẩm mỹ mà còn có tác dụng ngăn ngừa sự oxy hóa và bảo vệ tủ khỏi trầy xước trong quá trình sử dụng.
Khung tủ được thiết kế chắc chắn để chịu được trọng lượng của hàng hóa bên trong và đảm bảo độ bền theo thời gian. Giữa vỏ ngoài và lớp bên trong có lớp cách nhiệt dày, thường là foam polyurethane, giúp hạn chế tối đa sự trao đổi nhiệt giữa môi trường bên trong và bên ngoài tủ. Đây là yếu tố quan trọng giúp tiết kiệm điện năng và duy trì nhiệt độ ổn định bên trong tủ.
>>>> TÌM HIỂU NGAY: Nguyên Nhân & Cách Khắc Phục Tủ Mát Kêu To Hiệu Quả
1.2 Cấu tạo cửa tủ và công nghệ kính hiện đại
Cửa tủ mát được thiết kế trong suốt, giúp khách hàng dễ dàng quan sát và lựa chọn sản phẩm bên trong mà không cần mở cửa. Kính cửa tủ thường được làm từ kính cường lực nhiều lớp, có khả năng chịu lực tốt và an toàn khi sử dụng.
Nhiều dòng tủ mát hiện đại được tích hợp công nghệ kính Low-e (Low emissivity), có khả năng phản xạ nhiệt và ngăn ngừa tia UV, giúp tiết kiệm điện năng đáng kể. Đặc biệt, hầu hết các tủ mát đều sử dụng công nghệ sấy kính nhiệt, giúp ngăn hơi nước và sương đọng trên bề mặt kính, đảm bảo tầm nhìn rõ ràng và tính thẩm mỹ khi trưng bày sản phẩm.
Hệ thống bản lề cửa được thiết kế chắc chắn, có khả năng tự đóng khi góc mở nhỏ hơn một giá trị nhất định, giúp hạn chế tình trạng cửa mở lâu gây thất thoát hơi lạnh. Gioăng cao su xung quanh cửa có tác dụng làm kín khí, ngăn không cho không khí lạnh bên trong thoát ra ngoài.
1.3 Hệ thống khay đựng và kệ trưng bày
Vỉ đựng bên trong tủ mát thường được làm từ hợp kim cao cấp như thép không gỉ hoặc nhôm anodized, có đặc tính không bị hoen gỉ, ố vàng và không sinh ra hóa chất độc hại khi tiếp xúc với nhiệt độ thấp trong thời gian dài.
Một ưu điểm nổi bật của hệ thống kệ trong tủ mát siêu thị là khả năng tùy chỉnh độ cao linh hoạt, giúp người dùng sắp xếp không gian trưng bày phù hợp với kích thước đa dạng của sản phẩm. Các kệ có thể tháo rời dễ dàng, thuận tiện cho việc vệ sinh định kỳ.
Tùy theo mục đích sử dụng, tủ mát có thể được trang bị các loại kệ khác nhau như kệ phẳng, kệ nghiêng, kệ lưới hoặc kệ có thanh chắn, đáp ứng nhu cầu trưng bày đa dạng sản phẩm từ đồ uống đóng chai đến thực phẩm tươi sống.
>>>> XEM THÊM: Hướng Dẫn Vệ Sinh Tủ Mát Đúng Cách: Giữ Tủ Sạch, Bền Và Tiết Kiệm Điện
1.4 Dàn nóng và dàn lạnh
Dàn nóng (hay còn gọi là dàn ngưng) là bộ phận quan trọng trong hệ thống làm lạnh, có nhiệm vụ trao đổi nhiệt giữa môi chất làm lạnh ngưng tụ và môi trường làm mát bên ngoài. Nhiệm vụ chính của dàn ngưng là thải nhiệt của môi chất làm lạnh ra môi trường xung quanh.
Dàn nóng thường được làm từ kim loại có khả năng dẫn nhiệt tốt như đồng hoặc nhôm, có cấu tạo dạng ống xoắn hoặc tấm để tăng diện tích tiếp xúc với không khí, từ đó tăng hiệu quả tản nhiệt. Ở nhiều mẫu tủ mát hiện đại, dàn nóng được trang bị thêm quạt để tăng cường khả năng tản nhiệt.
Dàn lạnh (hay dàn bay hơi) là thiết bị giúp tủ trao đổi nhiệt giữa môi chất làm lạnh và môi trường cần làm lạnh bên trong tủ. Dàn lạnh có chức năng hấp thụ nhiệt từ môi trường bên trong tủ, sau đó cung cấp cho môi chất làm lạnh ở nhiệt độ thấp. Dàn lạnh thường được đặt ở phía trên hoặc xung quanh thành bên trong tủ, tùy thuộc vào thiết kế của từng loại tủ mát.
1.5 Máy nén (Block làm lạnh)
Máy nén, hay còn gọi là block làm lạnh, là "trái tim" của hệ thống làm lạnh trong tủ mát. Đây là bộ phận đảm nhiệm vai trò vô cùng quan trọng trong việc duy trì chu trình làm lạnh. Máy nén có nhiệm vụ hút hơi môi chất lạnh tạo ra ở dàn lạnh, duy trì lượng áp suất cần thiết và đẩy vào dàn ngưng.
Trên thị trường hiện nay có hai loại máy nén phổ biến là máy nén 1 pittông và máy nén 2 pittông. Máy nén pittông hoạt động bằng cách sử dụng cơ cấu tay quay thanh truyền để biến chuyển động quay của động cơ điện thành chuyển động tịnh tiến qua lại của pittông. Khi pittông di chuyển lên xuống trong xilanh, nó thực hiện quá trình hút và nén môi chất làm lạnh.
Máy nén hiện đại thường được thiết kế kín, có hệ thống làm mát và bôi trơn tự động, đảm bảo hoạt động ổn định trong thời gian dài. Công suất của máy nén phụ thuộc vào dung tích và mục đích sử dụng của tủ mát.
1.6 Chất làm lạnh (gas lạnh)
Gas lạnh là môi chất quan trọng trong hệ thống làm lạnh của tủ mát. Đây là chất ở trạng thái lỏng, dễ bay hơi, thường có nhiệt độ bay hơi khoảng -27 độ C. Môi chất làm lạnh có nhiệm vụ hấp thụ nhiệt từ không gian bên trong tủ và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài thông qua chu trình nén - ngưng tụ - giãn nở - bay hơi.
Mỗi dòng tủ mát sẽ sử dụng loại gas lạnh khác nhau tùy thuộc vào thiết kế và mục đích sử dụng. Một số loại gas được dùng phổ biến trong tủ mát hiện nay có thể kể đến như R134a, R600a, R404A, và R290. Trong đó, các loại gas thân thiện với môi trường như R600a (isobutane) và R290 (propane) đang dần thay thế các loại gas gây hiệu ứng nhà kính như R134a.
Tủ lạnh công nghiệp truyền thống thường dùng khí freon 12 (R12), một loại khí không màu, có mùi thơm nhẹ, không độc ở nồng độ thấp. R12 chỉ độc khi nồng độ trong không khí lớn hơn 20% thể tích. Tuy nhiên, do tác động tiêu cực đến tầng ozone, R12 đã bị cấm sử dụng tại nhiều quốc gia và được thay thế bằng các loại gas thân thiện với môi trường hơn.
1.7 Van tiết lưu và ống dẫn môi chất
Van tiết lưu là bộ phận nằm giữa dàn nóng và dàn lạnh, có nhiệm vụ hạ áp các môi chất lạnh, chuyển môi chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái hỗn hợp lỏng-hơi áp suất thấp. Van tiết lưu hoạt động như một "cổng" kiểm soát lượng môi chất lạnh đi vào dàn bay hơi, đảm bảo hiệu suất làm lạnh tối ưu.
Trong nhiều tủ mát nhỏ, thay vì sử dụng van tiết lưu, người ta dùng ống mao (capillary tube) - một ống đồng có đường kính rất nhỏ và chiều dài lớn. Ống mao 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.
Hệ thống ống dẫn môi chất trong tủ mát thường được làm từ đồng có độ bền cao và khả năng dẫn nhiệt tốt. Các ống này được hàn kín để ngăn môi chất rò rỉ, đảm bảo hệ thống làm lạnh hoạt động hiệu quả và an toàn.
1.8 Hệ thống đèn LED và chiếu sáng
Hệ thống đèn LED chiếu sáng là bộ phận quan trọng trong tủ mát siêu thị, giúp tăng tính thẩm mỹ và hiệu quả trưng bày sản phẩm. Đèn LED được lắp đặt bên trong tủ với ánh sáng nổi bật, trang nhã, giúp thu hút sự chú ý của khách hàng đến sản phẩm trưng bày.
Ưu điểm của đèn LED so với các loại đèn truyền thống là tiêu thụ ít điện năng hơn, tuổi thọ cao hơn và tỏa ít nhiệt hơn. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí điện năng mà còn giảm tải cho hệ thống làm lạnh, vì đèn tỏa ít nhiệt sẽ không làm tăng nhiệt độ bên trong tủ.
Nhiều mẫu tủ mát hiện đại cho phép người dùng tăng giảm độ sáng của đèn LED theo mong muốn thông qua hệ thống điều khiển, giúp tối ưu hóa hiệu quả trưng bày tùy theo từng loại sản phẩm và môi trường xung quanh.
1.9 Bảng điều khiển và hệ thống cảm biến
Hệ thống điều khiển được lắp đặt trực tiếp trên tủ mát, có hai loại chính là điều khiển dưới dạng núm vặn và điều khiển bằng màn hình điện tử. Bảng điều khiển cho phép người dùng tăng giảm và cài đặt mức nhiệt độ phù hợp với từng loại thực phẩm cần bảo quản.
Đối với các mẫu tủ mát hiện đại, bảng điều khiển điện tử thường được trang bị màn hình hiển thị nhiệt độ thực tế bên trong tủ, giúp người dùng dễ dàng theo dõi và điều chỉnh. Ngoài ra, một số mẫu tủ cao cấp còn có các tính năng bổ sung như cài đặt hẹn giờ, chế độ tiết kiệm điện, và cảnh báo khi cửa mở quá lâu.
Hệ thống cảm biến nhiệt độ trong tủ mát có nhiệm vụ liên tục theo dõi nhiệt độ bên trong tủ và gửi tín hiệu đến bộ điều khiển. Dựa trên thông tin này, bộ điều khiển sẽ quyết định khi nào cần bật hoặc tắt máy nén để duy trì nhiệt độ ở mức cài đặt, đảm bảo thực phẩm được bảo quản ở điều kiện tối ưu.
1.10 Hệ thống thoát nước và xử lý ngưng tụ
Lỗ thoát nước được lắp đặt bên trong tủ mát, đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nước ngưng tụ phát sinh trong quá trình hoạt động của tủ. Hệ thống này giúp ngăn ngừa mùi hôi và giữ cho không gian bên trong tủ luôn sạch sẽ, khô thoáng.
Khi tủ mát hoạt động, hơi ẩm từ không khí và từ các sản phẩm bên trong tủ sẽ ngưng tụ thành nước trên bề mặt dàn lạnh. Nước ngưng tụ này sẽ chảy xuống khay hứng nước đặt bên dưới dàn lạnh, sau đó được dẫn ra ngoài thông qua hệ thống ống thoát nước.
Ở một số mẫu tủ mát hiện đại, nước ngưng tụ sẽ được dẫn đến một khay hơi nóng đặt gần dàn nóng, nơi nước sẽ bay hơi tự động mà không cần phải xả thủ công. Hệ thống này giúp tăng tính tiện lợi và giảm công sức bảo dưỡng cho người sử dụng.
1.11 Khe tản nhiệt và hệ thống thông gió
Khe tản nhiệt đóng vai trò quan trọng trong việc khuếch tán hơi nóng ra khỏi tủ mát, giúp duy trì mức áp suất bên trong ở ngưỡng ổn định. Hệ thống này có tác dụng hạn chế tối đa tình trạng quá tải dẫn đến cháy nổ,đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
Khe tản nhiệt thường được thiết kế ở mặt sau hoặc hai bên tủ mát, tạo điều kiện cho không khí lưu thông tự nhiên. Đối với các mẫu tủ mát công nghiệp cỡ lớn, hệ thống tản nhiệt còn được trang bị thêm quạt gió để tăng cường khả năng tản nhiệt, giúp dàn nóng hoạt động hiệu quả hơn.
Hệ thống thông gió trong tủ mát đảm bảo không khí lạnh được phân phối đều khắp không gian bên trong tủ, tạo ra môi trường bảo quản đồng đều cho tất cả sản phẩm. Các khe thông gió được thiết kế khoa học, tránh tình trạng một số vị trí quá lạnh trong khi các vị trí khác không đủ lạnh.
Ngoài ra, hệ thống thông gió còn giúp loại bỏ mùi hôi và khí ethylene (khí sinh ra từ quá trình chín của trái cây), ngăn ngừa việc lây lan mùi giữa các loại thực phẩm khác nhau và kéo dài thời gian bảo quản.
Một điểm cần lưu ý là khe tản nhiệt và hệ thống thông gió cần được vệ sinh định kỳ để loại bỏ bụi bẩn tích tụ, đảm bảo hiệu suất làm việc tối ưu của tủ mát. Nếu các khe này bị bịt kín do bụi bẩn, hiệu quả tản nhiệt sẽ giảm sút, dẫn đến tình trạng quá nhiệt và giảm tuổi thọ của thiết bị.
2. Hướng dẫn lắp đặt tủ mát đúng cách
Trước khi tiến hành lắp đặt tủ mát, việc chuẩn bị không gian và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật là vô cùng quan trọng:
- Vị trí đặt tủ: Chọn nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và các thiết bị tỏa nhiệt. Vị trí đặt tủ cần bằng phẳng, không được nghiêng quá 40 độ để tránh tăng áp lực lên máy lạnh.
- Khoảng cách an toàn: Đảm bảo khoảng cách từ tủ đến tường tối thiểu 15-25cm để quạt tản nhiệt hoạt động hiệu quả. Đối với các bề mặt khác (trước, sau, trái, phải), cần cách các thiết bị khác ít nhất 15cm để đảm bảo lưu thông không khí tốt.
- Yêu cầu về nguồn điện: Chuẩn bị nguồn điện riêng cho tủ mát, không dùng chung với các thiết bị công suất lớn khác. Điện áp chuẩn thường là 220V/50-60Hz, đảm bảo vị trí nguồn điện khô ráo, không ẩm ướt.
Quy trình lắp đặt từng bước như sau:
- Vận chuyển tủ đến vị trí: Di chuyển tủ cẩn thận đến vị trí đã chuẩn bị, tránh nghiêng tủ quá 40 độ.
- Ổn định tủ: Sau khi đặt tủ vào vị trí, để tủ ổn định ít nhất 2 giờ trước khi cắm điện để khí gas bên trong ổn định.
- Cân chỉnh tủ: Sử dụng thước thủy để kiểm tra và điều chỉnh chân tủ, đảm bảo tủ được đặt hoàn toàn bằng phẳng.
- Kết nối nguồn điện: Sử dụng ổ cắm riêng cho tủ mát, đảm bảo ổ cắm có dây tiếp đất. Với tủ công suất lớn, nên lắp thêm thiết bị ổn áp để bảo vệ tủ khỏi biến động điện áp.
Những lưu ý quan trọng khi lắp đặt:
- Tránh môi trường khắc nghiệt: Không đặt tủ mát ở nơi có nhiệt độ cao, độ ẩm lớn hoặc nơi có nhiều bụi bẩn.
- Đảm bảo thông gió: Không đặt tủ ở vị trí bí, quá nóng vì sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất làm lạnh và tuổi thọ của tủ.
- Bảo vệ dàn nóng: Đảm bảo dàn nóng không bị vật cản che chắn, ảnh hưởng đến khả năng tản nhiệt.
- Sử dụng nguồn điện đúng quy cách: Tránh sử dụng dây nối dài hoặc ổ cắm nhiều ngõ ra cho tủ mát.
- Vệ sinh trước khi sử dụng: Lau sạch bên trong tủ bằng khăn mềm với nước ấm hoặc dung dịch vệ sinh nhẹ trước khi sử dụng.
3. Nguyên lý hoạt động của tủ mát
Tủ mát siêu thị hoạt động dựa trên nguyên lý tuần hoàn của môi chất làm lạnh trong một hệ thống kín. Chu trình làm lạnh này bao gồm bốn giai đoạn chính, tạo nên một quá trình liên tục giúp duy trì nhiệt độ ổn định bên trong tủ.
Chu trình làm lạnh của tủ mát bắt đầu từ máy nén, nơi môi chất làm lạnh ở dạng khí được nén lại với áp suất cao, làm nhiệt độ của khí gas tăng lên đáng kể. Sau đó, môi chất nóng này được đẩy tới dàn nóng (dàn ngưng), nơi nó tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài và chuyển từ thể khí sang thể lỏng có áp suất cao, nhiệt độ thấp.
Tiếp theo, môi chất lỏng đi qua van tiết lưu (hoặc ống mao), tại đây áp suất giảm đột ngột, biến môi chất từ áp suất cao thành áp suất thấp và nhiệt độ giảm mạnh. Cuối cùng, môi chất lạnh đi vào dàn lạnh (dàn bay hơi) bên trong tủ, hấp thụ nhiệt từ không khí và thực phẩm trong tủ, làm lạnh không gian bên trong và chuyển trở lại thành khí. Sau đó, môi chất khí này quay trở lại máy nén để bắt đầu chu trình mới.
Quá trình trao đổi nhiệt trong tủ mát diễn ra chủ yếu tại hai vị trí: Dàn nóng và dàn lạnh. Tại dàn nóng, môi chất làm lạnh tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh thông qua các thanh tản nhiệt, thường được thiết kế dưới dạng cuộn xoắn để tăng diện tích tiếp xúc.
Nhiệt này được thải ra môi trường bên ngoài, thường với sự hỗ trợ của quạt gió để tăng hiệu quả tản nhiệt. Tại dàn lạnh, môi chất ở nhiệt độ thấp hấp thụ nhiệt từ không khí bên trong tủ, làm giảm nhiệt độ không gian nội thất. Hệ thống quạt đảo nhiệt giúp phân phối khí lạnh đều khắp tủ, đảm bảo nhiệt độ đồng đều cho tất cả sản phẩm bên trong.
Mỗi bộ phận trong tủ mát đều đóng vai trò quan trọng trong chu trình làm lạnh. Máy nén (block) là "trái tim" của hệ thống, có nhiệm vụ nén môi chất làm lạnh, tạo ra áp suất cần thiết để duy trì chu trình. Dàn nóng giúp xả nhiệt cho môi chất sau quá trình nén, chuyển đổi môi chất từ khí sang lỏng.
Van tiết lưu điều chỉnh lượng môi chất đi vào dàn lạnh và giảm áp suất, tạo điều kiện cho môi chất bay hơi ở nhiệt độ thấp. Dàn lạnh là nơi môi chất hấp thụ nhiệt từ không gian bên trong tủ, tạo ra môi trường lạnh cần thiết. Hệ thống quạt gió hỗ trợ quá trình trao đổi nhiệt tại cả dàn nóng và dàn lạnh, tăng hiệu quả làm lạnh. Toàn bộ hệ thống được điều khiển bởi bộ điều khiển nhiệt độ, đảm bảo duy trì nhiệt độ ổn định theo mức cài đặt.
Từ vỏ ngoài, cửa kính, đến các bộ phận kỹ thuật như dàn nóng, dàn lạnh, máy nén và hệ thống điều khiển, mỗi thành phần đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tủ mát hoạt động tối ưu. Việc hiểu rõ cấu tạo tủ mát không chỉ giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp mà còn hỗ trợ trong quá trình lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng đúng cách.
>>>> XEM THÊM: So sánh chi tiết tủ đông và tủ mát công nghiệp
