Chương VIII: Tại sao tủ lạnh lại có thể làm lạnh?
Chương VIII: Bài tập nhiệt lượng, cân bằng nhiệt, nội năng
Tủ lạnh là một chiếc tủ thường có hai ngăn chính: ngăn đá (nhiệt độ có thể làm nước đóng băng thành đá) và một ngăn mát (nhiệt độ có thể giữ cho thực phẩm được tươi lâu hơn mà không bị đóng băng).
Chương VIII: Tại sao tủ lạnh lại có thể làm lạnh?
Tủ lạnh có thể có nhiều ngăn đựng nhưng vẫn gồm 2 ngăn chính là ngăn đông đá và ngăn mát
Theo nguyên lý 2 nhiệt động lực học: nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn (không thể truyền từ vật lạnh sang vật nóng)
Đơn giản thôi: vì nó được gọi là tủ lạnh, tủ lạnh mà không làm được lạnh thì sẽ được gọi là máy sấy, hoặc lò sưởi rồi ^^!.
Để hiểu được cách làm lạnh của tủ lạnh ta xét đến cấu tạo của tủ lạnh
Phía sau tủ lạnh sử dụng trong hộ gia đình thường có một “hộp đen” gọi là block làm lạnh
Block làm lạnh là bộ phận chính để làm lạnh cho toàn bộ tủ lạnh, bên trong hộp đen về cơ bản là một động cơ điện được gắn với một pittong có thể đẩy khí lên trên.
Cấu tạo bên trong của block làm lạnh
Block làm lạnh không tạo ra khí lạnh mà nó chỉ giúp vận chuyển khí lạnh di chuyển xung quanh tủ lạnh để làm lạnh cho toàn bộ tủ.
Khí lạnh được sử dụng để làm lạnh thường là khí 134a (gas 134a) đây là loại khí có thể bay hơi ở nhiệt độ -27oC (thời kỳ đầu các tủ lạnh thường được sử dụng khí Flo để làm lạnh nhưng do Flo gây hiệu ứng nhà kính nên đã bị cấm)
Bình đựng khí làm lạnh, trong tiếng Anh khí: gas, nên chúng ta có thể nhầm lẫn rằng tủ lạnh cũng chạy gas như bếp gas @_@
Video nguyên tắc hoạt động của tủ lạnh
Khi được kết nối với dòng điện xoay chiều, động cơ điện trong block làm lạnh kết nối với một pittong sẽ hút khí làm lạnh và đẩy khí lưu chuyển theo những ống dẫn đi khắp các khu vực cần làm lạnh thu lấy nhiệt độ bên trong tủ. Không khí bên trong tủ (khí nóng) sẽ truyền nhiệt sang khí lạnh từ block làm lạnh đẩy lên từ đó nhiệt độ không khí (khí nóng) bên trong tủ giảm xuống hay nói cách khác tủ đã được làm lạnh.
Đây là lý do chính khuyến cáo trong quá trình sử dụng tủ không nên mở tủ quá nhiều vì nếu mở tủ thì không khí nóng bên ngoài môi trường sẽ lại chàn vào bên trong tủ làm cho quá trình trao đổi nhiệt bên trong tủ đạt hiệu suất thấp => block làm lạnh phải hoạt động nhiều hơn=> tốn điện hơn.
Khí làm lạnh trong bình ngưng được nén lại dưới dạng lỏng nhờ áp suất cao, khi thoát ra khỏi bình ngưng sẽ chuyển sang dạng khí.
gas trong bật lửa tồn tại ở thể lỏng nhưng khi thoát ra ngoài sẽ chuyển thành dạng khí giống như gas trong bình ngưng của tủ lạnh
Tất cả các tủ lạnh đều đóng tuyết, đây là một hiện tượng rất bình thường. Nguyên nhân của nó là trong không khí có nhiều hơi nước, độ ẩm của không khí càng cao thì hơi nước trong không khí càng nhiều. Ở một nhiệt độ nào đó hơi nước sẽ bị ngưng tụ thành nước. Các giọt nước đó khá nhỏ nên khi bị đóng băng sẽ có dạng hạt như bột. Lớp tuyết này sẽ bao phủ lấy bộ phận làm lạnh phía bên trên tủ làm hiệu quả làm lạnh giảm đi. Để khắc phục tình trạng đóng tuyết đó, một số tủ hiện đại được bố trí thêm các bộ phận cung cấp nhiệt (thường là điện trở) để làm tan tuyết theo định kỳ.
Kết luận: tủ lạnh làm lạnh được là nhờ quá trình vận chuyển khí lạnh (gas bay hơi ở nhiêt độ khoảng -27oC) di chuyển xung quanh các khu vực cần làm lạnh bên trong tủ.