Kiến Thức Cơ Bản Về Tủ Lạnh

- Như các bạn đã biết, hiện nay theo nhu cầu của con người từ thành thị đến nông thôn đại đa số mọi gia đình đều sửa dụng tủ lạnh, nó như một vật dụng không thể thiếu cho mỗi gia đình. Chính vì thế để góp phàn nâng cao hiệu suất củng như bão quản và sửa chửa nhửng Pan bệnh thông thường, mình xin phép trong luồng này sẻ giới thiệu chung về hệ thống lạnh, các phương pháp làm lạnh củng như nguyên lý làm việc, nhiệm vụ, chức năng của các thiết bị, bộ phận trong tủ lạnh, tủ đá, tủ mát.... và một số trường hợp hư hỏng của tủ lạnh ( về phần điện ) để các bạn, nhửng ai chưa biết nắm rỏ hơn một phần nào nó về thiết bị trong gia đình của mình và biết cách vận hành, hiểu được nguyên lý, bản chất và cấu tạo của tủ lạnh và để các bạn có thể tự tay xử lý nhửng sự cố không mong muốn trong quá trình hoạt động lâu dài. Trong luồng này mình sẻ nhắc đến phần gas lạnh, nguyên lý hoạt động, cấu tạo và xử lý các bộ phận, linh kiện liên quan đến phần điện nhiều hơn, rất mong được sự đống góp của các thành viên để thread được sôi nổi và nhiều nội dung kiến thức hơn

I: Giới thiệu chung
- Ngày nay tủ lạnh rất đa dạng, phục vụ nhiều nhu cầu khác nhau vì thế sẻ có các chức năng, kích thước khác nhau nhưng sẻ có chung nguyên lý cấu tạo sẻ gồm 3 phần cơ bản là: tủ cách nhiệt, hệ thống lạnh và hệ thống điện tự động.
1. Tủ cách nhiệt
- Nói nôn na rằng tủ cách nhiệt chính là phàn vỏ của tủ lạnh có nhiệm vụ giử độ lạnh bên trong của tủ lạnh, hạn chế tối đa dòng nhiệt thẩm thấu từ bên ngoài vào tủ lạnh. Tùy theo mổi loại tủ lạnh mà người ta bố trí hệ thống cửa phù hợp, các vách ngăn và đựng đồ phù hợp.
2. Hệ thống lạnh
- Nhắc đến hệ thống lạnh này là liên quan đến phần gas lạnh.... Hệ thống lạnh là một hệ thống khép kín tuần hoàn bao gồm máy nén (block), dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, cáp tiết lưu, phin sấy lọc, bầu tách lỏng và các đường ống nối. Đây là hệ thống làm nhiệm vụ hấp thụ nhiệt trong dàn lạnh, tạo hiệu ứng lạnh và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài thông qua dàn ngưng
3. Hệ thống điện tự động
- Hệ thống điện bên trong tủ lạnh sẻ điều khiển tủ lạnh bao gồm các thiết bị sau:
+ Rơ le nhiệt độ hay còn gọi là themostart dùng để điều chỉnh, khống chế nhiệt độ yêu cầu trong buồng lạnh. Có nghỉa là khi đủ nhiệt độ mong muốn nó sẻ ngắt không cho máy nén làm việc cho đến khi nhiệt độ cao hơn nhiệt độ đặt mong muốn.
+ Rơ le khởi động và tụ khởi động có nhiệm vụ khởi động động cơ 1 phase của máy nén ( sẻ nhắc kỉ sau)
+ Rơ le bảo vệ quá tải ( téc mít ) nhằm đóng ngắt mạch điện khi động cơ (block) chạy quá tải
+ hệ thống xã băng: có nhiệm vụ xã băng tuyết bám trên bề mặt bay hơi ( dàn lạnh ) nhằm tạo không gian trao đổi nhiệt của tủ lạnh vì lớp băng tuyết được xem như cản trở lưu thông nhiệt độ, làm giảm gúa trình làm lạnh.

Ps: Cơ bản giới thiệu đến đây, các bài sau mình sẻ đi sâu hơn vKiến Thức Cơ Bản Về Tủ Lạnhào các chi tiết chính, hi vọng sẻ bổ ích cho các bạn

Các bạn có thể tìm hiểu thông tin về cơ điện tại https://vnk.edu.vn

- Tiếp tục về tủ lạnh, bài này mình giới thiệu về Hệ thống lạnhbên trong tủ lạnh.
- Hình ảnh dưới đây mô tả khái quát nhất về nguyên lý hoạt động và trạng thái gas bên trong hệ thống lạnh.

- Hệ thống trên bao gồm:
+ Máy nén ( block ) A
+ Dàn ngưng tụ ( khoanh tròn màu tím )
+ Dàn bay hơi ( khoanh trong màu xanh )
+ Phin sấy lọc B
+ Cáp tiết lưu ( ống mao ) đi từ 5 đến 6
+ Bầu tách lỏng C
- Nguyên lý làm việc của hệ thống trên như sau:
+ Khi Block được cấp điện ( Block Pittong ) sẻ hút hơi gas ( hoàn toàn ở trạng thái hơi ) ở dàn bay hơi thông quabầu tách lỏng C về đường hút số 8 nén lên áp suất cao ( ở trạng thái hơi ) đi vào dàn ngương tụ theo chiều từ 1 đến 2 đến 3, Ở đây Gas hoàn toàn ở trạng thái hơi áp suất cao nhiệt độ cao.
+ Tiếp tục ở dàn ngưng tụ đoạn từ 3 đến 4, ở giai đoạn này gas bắt đầu giảm nhiệt độ ( do được giải nhiệt bởi môi trường ) sẻ bắt đầu hóa lỏng dần dần ( ở đây gas ở trạng thái vừa hơi bắt đầu hóa lỏng ). Tiếp theo từ đoạn 4 đến 5 gas phải hóa lỏng hoàn toàn 100% nhờ vào sự giải nhiệt của môi trường đi qua phin sấy lọc sẻ loại bỏ nhửng cạn bả hay tạo chất không mong muốn do máy nén ( block) hoạt động lâu sinh ra cặn ở dầu, ( vì dầu hào trộn với gas).
+ Tiếp theo quá trình gas lỏng sẻ đi qua cáp tiếp lưu từ 5 đến 6. Ở cáp tiết lưu này dùng ống đồng có kích thước nhỏ nhằm tạo tự chênh lệch áp suất giữa dàn ngưng tụ và dàn bay hơi. Khi gas hóa lỏng hoàn toàn ở cuối dàn ngưng tụ ở áp suất cao nhiệt độ cao sẻ được máy nén đẩy qua cáp tiết lưu đi từ 5 đến 6 đi vào dàn bay hơi, Vì gas được tiết lưu nên lượng gas vào dàn bay hơi với áp suất cao sẻ bay hơi ngay tại vị trí tiết lưu ở dàn bay hơi và thu nhiệt ( cuối cáp tiết lưu) sẻ chuyển sang áp suất thấp, nhiệt độ thấp, ở đây sẻ xảy ra quá trình trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài làm tủ lạnh được mát và đông đá. Tiếp theo Gas lạnh ở trạng thái hơi sẻ được máy nén hút về để trở lại chu kì tiếp theo......và lặp đi lặp lại như vậy trở thành 1 chu kì khép kín.

- Ở trên mình có nói máy nén hút gas ở trạng thái hơi hoàn toàn là nhờ vào bình tách lỏng C, vì sao máy nén không hút gas ở trạng thái lỏng? vì như thế sẻ xảy ra va đập thủy lực sẻ làm hỏng máy nén.
- Ở bài này mình giới thiệu qua về nguyên lý hoạt động củng như trạng thái gas ở hệ thống lạnh bên trong tủ lạnh, phần sau mình sẻ giới thiệu về cấu tạo của các thiết bị bên trong hệ thống lạnh, một số sự cố hư hỏng và cách khắc phục, hi vọng sẻ giúp ích cho các bạn
Tìm hiểu những thông tin hữu ích về cơ điện tạihttps://vnk.edu.vn

- Hôm trước mình nói bài tiếp theo mình sẻ giới thiệu cấu tạo của các thiết bị bên trong hệ thống lạnh nhưng mình nghỉ không cần thiết lắm vì thực chất các bạn củng không làm gì với nó, sau có thời gian mình sẻ nói sau. Hôm nay mình xin gởi thiệu với các bạn về hệ thống điện tự động bên trong tủ lạnh quạt gió.
- Ở hình dưới là cơ bản về hệ thống điện bên trong tủ lạnh quạt gió do mình tự vẻ lại để phục vụ cho bài này nếu có gì sai sót mong được góp ý :

- Các thiết bị bên trong hệ thống điện tự động được bố trí như hình vẻ, cấu tạo của nó mình sẻ nói sau, mình sẻ nói qua về chức năng và hoạt động như sau:
+ Themostart: có chức năng đóng mở hệ thống phù hợp với nhiệt độ đặt và thường đặt ở vị trí ngăn mát bên trong tủ lạnh. Ví dụ khi nhiệt độ mong muốn do mình đặt ở ngăn mát là 10 độ ( lúc này ngăn đông đá tầm -5 độ ), nếu nhiệt độ ngăn mát >10 độ thì tiếp điểm themostart sẻ đống như hình vẻ cấp điện cho toàn bộ hệ thống phía sau nó như bock....nếu nhiệt độ < oặc = 10 độ thì tiếp điểm themostart sẻ mở ra ngắt điện phía sau nó để chờ cho đến khi nhiệt độ tăng lên nó sẻ đóng lại và tiếp tục mãi chu kì như thế.
+ Rơ le thời gian: Có chức năng quay để góp phần vào hệ thống xã đá tự động. Cấu tạo cơ bản bao gồm mô tơ quay đóng tiếp điểm 3-4 trong vòng 10 giờ thì sẻ nhảy sang tiếp điểm 3-2 tầm 15 phút để kiểm tra xem hệ thống có xã đá hay không và cứ tiếp tục như thế.
+ Sò lạnh: thường là sò -4 đến -5 độ nằm ở ngăn đá tủ lạnh dùng để phát hiện xem dàn trao đổi nhiệt có bị bám đá hay không. Nếu nhiệt độ bám đá nhiều từ -4 đến -5 độ thì sò sẻ đống tiếp điểm cấp điện cho điện trở trở xã đá.
+ Điện trở xã đá: thường là ống thủy tin và sợi đốt, khi được cấp điện nó nóng lên làm cho đá bám ở dàn bay hơi tan hết để tăng cường khả năng trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài ngăn đá.
+ Cầu chì + 70 độ: có chức năng bảo vệ hệ thống bên trong dàn bay hơi khỏi bị cháy khi sò lạnh bị chập tiếp điểm, nếu sò lạnh bị chập tiếp điểm thì trở xã đá sẻ nóng mãi, khi nóng làm cho nhiệt độ ở dàn bay hơi > 70 độ thì cầu chì sẻ đứt để bảo vệ dàn bay hơi củng như tủ nhà bạn.
+ Rơ le bảo vệ: được áp ở vỏ block có tác dụng bảo vệ cho bock không bị cháy do nóng quá nhiệt độ mong muốn, quá tải khi mô tơ bị ăn dòng.
+ Công tắc cửa: có tác dụng khi mở cửa thì đèn bên trong tủ sáng lên và quạt gió không chạy, khi đóng tủ lại thì đèn tắt và quạt gió chạy nhằm tiết kiềm điện năng không mong muốn.
Nguyên lý hoạt động của mạch điện như sau:
- Giả sử khi tủ lạnh mới mua về cắm điện vào thì themostart sẻ dò nhiệt độ với nhiệt độ đặt, nếu nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ đặt thì sẻ đóng điện cấp cho phía sau nó. Nếu lúc này rơ le thời gian đang ở tiếp điểm 3-4 thì block sẻ được cấp điện sẻ thực hiện quá trình tác động bên hệ thống gas của tủ lạnh làm mát cho tủ lạnh.
- Khi hệ thống lạnh đẳ mát, lúc này themostart và rơ le thời gian, cảm biến âm và rơ le bảo vệ đang hoạt động như giải thít ở trên.
+ Themosstart và cảm biến âm thì luôn kiểm tra nhiệt độ trong hệ thống lạnh xem đẳ đạt được nhiệt độ mong muốn chưa.
+ Rơ le thời gian thì chạy 10 giờ sẻ nhảy sang tiếp điểm 3-2 một lần tầm 15 phút. Nếu khi rơ le thời gian đang ở tiếp điểm 3-2 mà nhiệt độ trong ngăn đá xuống -4 hoặc -5 độ ( tùy vào cảm biến âm ) làm cho cảm biến ấm đóng lại ( lúc này mô tơ trong rơ le thời gian không quay) cấp điện cho điện trở xã đá hoạt động làm cho đá tan ra. Khi đá tan ra hết, nhiệt độ tăng lên làm cho cảm biến âm nhả tiếp điểm, lúc này mô tơ bên tỏng rơ le thời gianser quay 15 phút rồi nhảy sang tiếp điểm 3-4 cấp điện cho block hoạt động làm mát hệ thống lạnh.
- Cứ như thế luân phiên nhau theo một chu kì

Các hiện tượng hư hỏng thường gặp trong tủ lạnh khi hỏng ở phần điện như sau:
+ Nếu themostart bị hỏng ngắt điện cho mạch sớm hơn mong muốn sẻ làm cho tủ lạnh lâu đông đá hoặc lâu mát.
+ Nếu rơ le bảo vệ bị mỏi ngắt điện cho block sớm hơn mong muốn sẻ làm cho tủ lạnh không đông đá.
+ Nếu cảm biến âm chết làm cho tiếp điểm không đóng lại hoặc rơ le thời gian bị chập ở tiếp điểm 3-4 hoặc điển trở xã đá hoặc cầu chì + 70 độ bị đứt thì lâu dần đá sẻ bám đầy dàn bay hơi mát mất không gian trao đổi nhiệt với bên ngoài làm cho tủ chạy nhưng ngăn đá không đông đá mà chỉ mát và mở tủ ra thì quạt gió vẩn chạy bình thường.
+ Rơ le thời gian bị chập ở tiếp điểm 3-2 ( hoặc do môt tơ bên trong rơ le thời gian bị chết ngay khi rơ le đang ở tiếp điểm 3-2) thì tủ sẻ không mát ( do block không được cấp điện ) nhưng ở tủ ra thì quạt gió vẩn chạy bình thường.
+ Hỏng block thì hệ thống lạnh sẻ không chạy mà tủ sẻ không mát.
Ps: Thế là xong nguyên lý hoạt động hệ thống điện tự động của tủ lạnh, bài hôm sau mình sẻ giới thiệu về cấu tạo của các thiết bị bên trong hệ thống này cảm ơn các bạn đẳ đón đọc.

Tìm hiểu thông tin về cơ điện tại https://vnk.edu.vn

Hôm nay mình xin gới thiệu về cách khởi động block 1 phase trong tủ lạnh và cấu tạo của rơ le bảo vệ ( téc mít relay)

- Rơ le khởi động và nguyên lý khởi động Block
- Hình ảnh minh họa:

- Ở trên là sơ đồ khởi động block tủ lạnh dùng rơ le khởi động để tăng momen quay.
Nguyên lý của ns như sau:
+ Khi mới cấp điện cho block thì tiếp điểm 1-2 và 3-4 thường mở ( không chạm nhau) nên chỉ có dòng điện chạy qua cuộn dây C-R ( cuộn làm việc ), lúc này động cơ không quay nên dòng điện sẻ tăng cao 5 đến 7 lần so với khi block đẳ chạy, vì thế dòng điện đi qua cuộn dây của rơ le khởi động lúc này củng tăng cao tương tự tạo ra lực hút của rơ le khởi động tăng lên và đủ sức để hút tiếp điểm 1-2 chạm vào tiếp điểm 3-4. Lúc này dòng điện chạy qua cuộn C-S ( cuộn khởi động ) làm cho động cơ quay, khi động cơ quay đạt 75% tốc độ tối đa thì dòng điện ở cuộn dây C-R giảm đi làm cho dòng điện đi qua cuộn dây ở rơ le khởi động củng giảm, lúc này tiếp 1-2 nhả tiếp điểm 3-4 như vậy là kết thúc quá trình khởi động động cơ.

- Cách nhận biết chân C (common )-R ( Run) -S ( Start) ở bock bằng phương pháp đo trở kháng: Dùng đồng hồ VOM đo trở kháng giửa 3 chân trên block ta có:
+ Khi đo 2 chân nào có điện trở lớn nhất trong 3 lần đo thì chân đó là R hoặc S, chân còn lại chắc chắn là chân chung C
+ Khi xác định được chân C rồi thì ta đo chân C với 2 chân còn lại. Chân nào có điện trở lớn hơn là chân S và chân còn lại là chân R.

Rơ le bảo vệ (Téc mít relay)

- Cấu tạo: Bao gồm tiếp điểm, thanh lưỡng kim và dây điện trở
- Nguyên lý bảo vệ nó như sau:
+ Ở điều kiện động cơ hay block làm việc bình thường dòng điện đi qua dây điện trở nhỏ vì thế năng lượng hao tổn sinh ra nhiệt ở dây điện trở nhỏ không đủ đốt nóng thanh lưởng kim vì thế 2 tiếp điểm hình trên đóng lại với nhau.
+ Khi động cơ bị quá tải hay động cơ không khởi động được làm dòng tăng cao, lúc này dòng điện đi qua thanh điện trở củng tăng cao làm nóng dây điện trở lên. Lúc này dây điện trở đốt nóng thanh lưởng kim làm cho thanh lưởng kim uốn cong lên kéo theo tiếp điểm nhả ra ngắt điện cho Block để bảo vệ cho block không bị cháy.
+ Để đảm bảo độ lạnh cho tủ lạnh và sự hồi gas của hệ thống lạnh vì thế cấu tạo cửa rơ le bảo vệ sao cho khi ngắt tiếp điểm thì khoảng 4-5 phút sau thanh lưỡng kim nguội dần thì sẻ phải đóng tiếp điểm lại cấp điện cho block.

Tìm hiểu thông tin cơ điện tại https://vnk.edu.vn

- Rơ le khởi động và nguyên lý khởi động Block
- Hình ảnh minh họa:

- Ở trên là sơ đồ khởi động block tủ lạnh dùng rơ le khởi động để tăng momen quay.
Nguyên lý của ns như sau:
+ Khi mới cấp điện cho block thì tiếp điểm 1-2 và 3-4 thường mở ( không chạm nhau) nên chỉ có dòng điện chạy qua cuộn dây C-R ( cuộn làm việc ), lúc này động cơ không quay nên dòng điện sẻ tăng cao 5 đến 7 lần so với khi block đẳ chạy, vì thế dòng điện đi qua cuộn dây của rơ le khởi động lúc này củng tăng cao tương tự tạo ra lực hút của rơ le khởi động tăng lên và đủ sức để hút tiếp điểm 1-2 chạm vào tiếp điểm 3-4. Lúc này dòng điện chạy qua cuộn C-S ( cuộn khởi động ) làm cho động cơ quay, khi động cơ quay đạt 75% tốc độ tối đa thì dòng điện ở cuộn dây C-R giảm đi làm cho dòng điện đi qua cuộn dây ở rơ le khởi động củng giảm, lúc này tiếp 1-2 nhả tiếp điểm 3-4 như vậy là kết thúc quá trình khởi động động cơ.

- Cách nhận biết chân C (common )-R ( Run) -S ( Start) ở bock bằng phương pháp đo trở kháng: Dùng đồng hồ VOM đo trở kháng giửa 3 chân trên block ta có:
+ Khi đo 2 chân nào có điện trở lớn nhất trong 3 lần đo thì chân đó là R hoặc S, chân còn lại chắc chắn là chân chung C
+ Khi xác định được chân C rồi thì ta đo chân C với 2 chân còn lại. Chân nào có điện trở lớn hơn là chân S và chân còn lại là chân R.

Rơ le bảo vệ (Téc mít relay)

- Cấu tạo: Bao gồm tiếp điểm, thanh lưỡng kim và dây điện trở
- Nguyên lý bảo vệ nó như sau:
+ Ở điều kiện động cơ hay block làm việc bình thường dòng điện đi qua dây điện trở nhỏ vì thế năng lượng hao tổn sinh ra nhiệt ở dây điện trở nhỏ không đủ đốt nóng thanh lưởng kim vì thế 2 tiếp điểm hình trên đóng lại với nhau.
+ Khi động cơ bị quá tải hay động cơ không khởi động được làm dòng tăng cao, lúc này dòng điện đi qua thanh điện trở củng tăng cao làm nóng dây điện trở lên. Lúc này dây điện trở đốt nóng thanh lưởng kim làm cho thanh lưởng kim uốn cong lên kéo theo tiếp điểm nhả ra ngắt điện cho Block để bảo vệ cho block không bị cháy.
+ Để đảm bảo độ lạnh cho tủ lạnh và sự hồi gas của hệ thống lạnh vì thế cấu tạo cửa rơ le bảo vệ sao cho khi ngắt tiếp điểm thì khoảng 4-5 phút sau thanh lưỡng kim nguội dần thì sẻ phải đóng tiếp điểm lại cấp điện cho block.

Tìm hiểu thông tin về cơ điện tại https://vnk.edu.vn

System Tick là một bộ Timer 24 bit count down, auto-reload. Timer này là chuyên biệt của core ARM nhưng cũng có thể sử dụng như một bộ downcounter thông dụng. SysTick sẽ gây một sự kiện ngắt khi giá trị xung clock về 0. Ta thường hay dùng SysTick làm bộ đếm của hệ thống và delay một khoảng thời gian với độ chính xác cao.
Xét ví dụ sau: Có 4 led nối lần lượt vào PA0, PA1, PA2, PA3. Viết chương trình sáng lần lượt PA0, PA1, PA2, PA3 theo chu kỳ 500ms (dùng SysTick Timer).

Với ví dụ này thì chúng ta sử dụng lại "LED module" của bài tập trước
1. SysTick module - Delay in milisecond
SysTick module cung cấp hàm
Mã:
void SysTick_DelayMs(uint32_t nTime)
để delay một khoảng thời gian có timebase là 1 milisecond. Vì vậy muốn delay một khoảng thời gian 500ms (theo ví dụ) thì ta chỉ việc gọi SysTick_DelayMs(500)
Lời giải của ví dụ trên như sau:
Mã:
/* Function to turn off all leds */
void TurnOffAllLeds(void)
{
LED1_OFF;
LED2_OFF;
LED3_OFF;
LED4_OFF;
}

int main(void)
{
/* Configure SysTick module */
SysTick_Configuration();
/* Configure LEDs module */
LED_Configuration();

while (1)
{
/* Only LED1 ON */
TurnOffAllLeds();
LED1_ON;
SysTick_DelayMs(500);

/* Only LED2 ON */
TurnOffAllLeds();
LED2_ON;
SysTick_DelayMs(500);

/* Only LED3 ON */
TurnOffAllLeds();
LED3_ON;
SysTick_DelayMs(500);

/* Only LED4 ON */
TurnOffAllLeds();
LED4_ON;
SysTick_DelayMs(500);
}
}

2. SysTick module - Timeout
Timeout thường hay sử dụng khi chúng ta làm về truyền thông, hay chờ đợi một sự kiện nào đó mà ta không biết trước là nó có xảy ra hay không.
Ví dụ khi ta làm về truyền thông 2 con STM32 bằng I2C, ta hay viết:

viết vòng lặp while khi check sự kiện thực sự nguy hiểm, vì có thể một lúc nào đó bộ I2C của chú STM32 bị problem thì chương trình của ta sẽ chết cứng ở đây.
Thay vào đó ta dùng Timeout của SysTick:

Như vậy ta thấy sau Timeout 10ms mà không có gì chuyển biến thì ta thoát được vòng lặp while
Okie, với module này mình xin kết thúc ở đây. Các bạn down module ở file đính kèm nhé.

Tìm hiểu thêm thông tin về cơ điện tại https://vnk.edu.vn nhé

Đánh dấu thỉnh thoảng lôi ra đọc