Bộ phận tủ lạnh: Cơ nhiệt động và An toàn điện

Hệ thống lạnh hiện đại dựa vào mạng lưới kết nối các thiết bị chuyên dụng bộ phận tủ lạnh hoạt động trong một chu trình nhiệt động nén hơi vòng kín. Toàn bộ hệ thống đạt được sự truyền nhiệt bằng cách điều chỉnh chính xác trạng thái vật lý, áp suất và nhiệt độ của chất làm lạnh hóa học. Hiểu cơ chế hoạt động của các bộ phận cơ và điện riêng lẻ này là rất quan trọng để đảm bảo chẩn đoán chính xác, vận hành tiết kiệm năng lượng và tuân thủ các quy tắc an toàn điện quốc gia.

Các thành phần và hệ thống phụ nhiệt động cốt lõi

Quá trình khai thác năng lượng nhiệt đòi hỏi bốn bộ phận cơ khí chính phải hoạt động hài hòa hoàn hảo. Quá trình bắt đầu ở máy nén, hoạt động như trái tim cơ học của thiết bị. Máy nén nâng cao áp suất và nhiệt độ của chất làm lạnh dạng khí, buộc nó đi vào ma trận cuộn dây ngưng tụ.

Khi khí áp suất cao đi qua cuộn dây ngưng tụ, quạt bên ngoài sẽ tiêu tán năng lượng nhiệt vào không khí xung quanh, khiến chất làm lạnh ngưng tụ thành chất lỏng áp suất cao. Chất lỏng này sau đó chảy qua ống mao dẫn hoặc van giãn nở ổn nhiệt, áp suất giảm đột ngột. Sự giảm áp suất này làm cho hóa chất nguội đi nhanh chóng trước khi đi vào cuộn dây bay hơi bên trong tủ thiết bị, nơi nó hấp thụ nhiệt từ ngăn bảo quản thực phẩm để lặp lại chu trình.

Yêu cầu về mạch GFCI và phân tích vấp ngã phiền toái

Các hướng dẫn của Bộ luật Điện quốc gia về bảo vệ Bộ ngắt mạch nối đất (GFCI) cho các thiết bị làm lạnh phụ thuộc rất nhiều vào môi trường lắp đặt cụ thể. Bố trí nhà bếp dân dụng tiêu chuẩn thường không bắt buộc các đường dây tủ lạnh chuyên dụng phải được bảo vệ GFCI nếu ổ cắm được đặt bên ngoài ranh giới khoảng cách quy định từ nguồn nước. Tuy nhiên, nếu thiết bị được đặt cách bồn rửa trong vòng 6 feet hoặc được lắp đặt ở các tầng hầm, nhà để xe hoặc không gian thương mại ngoài trời chưa hoàn thiện thì cần phải có biện pháp bảo vệ GFCI nghiêm ngặt.

Hệ thống làm lạnh đôi khi có thể gây ra "sự vấp ngã phiền toái" trên các cầu dao GFCI nhạy cảm. Hiện tượng này xảy ra do sự đột biến khởi động cảm ứng của động cơ máy nén có thể gây ra rò rỉ dòng điện tạm thời trong một phút xuống đường dây đất. Hơn nữa, trong chu kỳ rã đông tự động, các máy sưởi rã đông cũ hơn có thể gặp phải sự xâm nhập nhỏ của hơi ẩm, gây ra sự mất cân bằng dòng điện trong thời gian ngắn vượt quá ngưỡng ngắt 4 đến 6 milliamp của các thiết bị bảo vệ tiêu chuẩn.

Bảo vệ quá dòng và cầu chì nhiệt bên trong

Tủ lạnh hiện đại sử dụng nhiều cầu chì tích hợp để bảo vệ các bảng điều khiển điện tử đắt tiền và các mạch biến tần khỏi sự đột biến của đường dây điện có tính hủy diệt. Mô-đun nguồn điện chính thường chứa một cầu chì nổ chậm bằng gốm được thiết kế để xử lý các xung đột biến dòng điện khởi động cảm ứng trong thời gian ngắn đồng thời cung cấp khả năng bảo vệ đáng tin cậy chống lại hiện tượng đoản mạch thực sự.

Ngoài cầu chì đường dây, một bộ phận an toàn quan trọng được gọi là cầu chì nhiệt được nối nối tiếp trực tiếp với bộ phận làm nóng rã đông công suất cao. Nếu rơ-le điều khiển bị hỏng và kẹt ở vị trí đóng, bộ sưởi rã đông có thể hoạt động liên tục, gây nguy hiểm cho tủ nhựa bị nóng chảy hoặc cháy kết cấu cục bộ. Cầu chì nhiệt được thiết kế để nổ vĩnh viễn nếu nhiệt độ bên trong thiết bị bay hơi đạt đến ngưỡng tới hạn, thường là từ 60 đến 72 độ C, cắt điện cho lò sưởi.

Quản lý chất lỏng và cấu hình bơm tích hợp

Tủ lạnh sử dụng hệ thống bơm riêng biệt để xử lý việc vận chuyển nước và chất lỏng hóa học bên trong. Biến thể phổ biến nhất là máy bơm nước cơ học được tích hợp vào bộ phận làm đá và bộ phân phối cửa. Máy bơm DC điện áp thấp này tạo ra áp suất chất lỏng đủ để đẩy nước đã lọc qua thành tủ và vào các khay khuôn đông lạnh.

• Van đầu vào điều khiển bằng điện từ Các van điện cơ này hoạt động như máy bơm điều khiển chất lỏng bật/tắt, sử dụng áp suất đường ống để điều chỉnh dòng nước uống được vào đường lọc bên trong.
• Bơm loại bỏ nước ngưng Trong các máy làm đá dưới quầy chuyên dụng hoặc các thiết bị thương mại ở xa, nơi không có hệ thống thoát trọng lực, bơm ngưng tụ tự động sẽ thu nước từ khay rã đông và nâng thẳng đứng lên đường thoát nước gần đó.
• Bơm bôi trơn dầu kín Bên trong vỏ kín của máy nén làm mát chính, một cơ cấu bơm dầu nhỏ bên trong hút chất bôi trơn tổng hợp từ bể chứa đáy và đẩy nó lên qua trục khuỷu để bảo vệ các bề mặt ổ trục chuyển động.