Tủ đông là một thiết bị bảo quản lạnh gồm buồng cách nhiệt và một hệ thống bơm nhiệt vận chuyển nhiệt độ từ bên trong buồng ra môi trường bên ngoài.
Tủ đông cung cấp nhiệt độ lạnh dưới - 18 độ C. Ở nhiệt này sẽ khiến vi khuẩn không thể phát triển giúp cho tủ đông có thể bảo quản thực phẩm trong thời gian dài mà không bị suy giảm chất lượng.
Giống với các thiết bị làm lạnh phổ biến khác, thì tủ đông hoạt động dựa trên một nguyên lý nén gas lạnh dễ hóa lỏng (dung môi làm lạnh). Gas lạnh ở thể khí khi được nén bởi động cơ dưới áp suất cao, sẽ chuyển sang trạng thái lỏng và tỏa nhiệt.
Nhiệt lượng toả ra được tản vào môi trường xung quanh thông qua dàn nóng. Khi áp suất giảm khiến các khí gas ở trạng thái lỏng chuyển thành trạng thái khí và hấp thụ nhiệt xung quanh xảy ra tại dàn lạnh bên trong tủ đông.
Máy nén (động cơ, lốc máy hay block máy nén):
Máy nén là bộ phận cốt lõi của tủ đông với chức năng nén khí gas lạnh (dung môi lạnh) ở áp suất cao để khiến gas lạnh hóa lỏng.
Quá trình này sẽ sinh nhiệt và gas lạnh hóa lỏng sẽ trở nên rất nóng. Gas lạnh hóa lỏng này được dẫn qua dàn ngưng là một bộ phận để nhiệt độ từ gas lạnh được tỏa ra môi trường bên ngoài.
Các loại máy nén thường được sử dụng là máy nén rotor hoặc máy nén piton 1 hay 2 xilanh. Đa số các máy nén dùng trong tủ đông dân dụng là loại máy piton 1 xi lanh.
-
Dàn nóng nóng và dàn lạnh
- Dàn nóng – bộ phận toả nhiệt ra môi trường bên ngoài tủ:
Nơi gas lạnh hóa lỏng dưới áp suất cao của bơm nén, tỏa nhiệt ra ngoài môi trường. Nhiệt lượng từ gas lạnh hóa lỏng được truyền vào các thanh tản nhiệt và tản ra môi trường bên ngoài. Sau khi đi qua dàn nóng, nhiệt độ gas lạnh lỏng giảm về gần mức nhiệt độ môi trường.
- Dàn lạnh – bộ phận thu nhiệt bên trong tủ:
Dàn lạnh là nơi gas lạnh hóa lỏng từ dàn nóng đi qđi qua hệ thống van tiết lưu được dẫn tới để bay hơi. Tại đây, gas lạnh lỏng sẽ không bị nén nữa và sẽ bay hơi nhanh. Quá trình bay hơi này, gas sẽ hấp thụ nhiệt. Nhờ đó làm mát không gian các khoang bên trong tủ đông.
Các loại gas lạnh phổ biến trên thị trường: Hiện tại, các gas lạnh phổ biến trên thị trường là gas làm lạnh R134a, và R600a. Ngoài ra, còn có các loại khác như R22 và R410a.
-
Hệ thống cách nhiệt, bảo ôn, cánh cửa
- Hệ thống cách nhiệt:
Hệ thống cách nhiệt giúp giảm thiểu sự trao đổi nhiệt giữa bên trong và bên ngoài tủ đông. Từ đó, hệ thống này tạo nhiệt độ cao xung quanh môi trường không truyền vào bên trong buồng lạnh.
Lớp cách nhiệt thường bằng bông thủy tính kết hợp polyurethane.
- Cánh cửa tủ đông:
Tủ đông đứng có cánh mở ra phía trước. Trong khi đó, tủ đông nằm có cánh mở kiểu vali. Xung quanh cánh có hệ thống roăng cách nhiệt.
Tủ đông loại đứng kém hiệu quả về điện năng so với tủ đông nằm. Mỗi khi cánh cửa tủ đông loại đứng mở ra, tất cả không khí lạnh trong tủ sẽ thoát ra ngoài và chìm xuống sàn nhà. Tủ đông đứng sẽ phải hoạt động nhiều hơn để bù cho lượng không khí lạnh bị hao hụt mỗi khỉ mở cửa.
Tủ đông dân dụng
- Tủ đông nằm ngang: Tủ đông nằm có thể là loại 1 ngăn hay 2 ngăn, có các giỏ treo có thể tháo rời. Thiết kế này giúp tủ đông nằm có nhiều không gian sử dụng và được dung một cách linh hoạt hơn tủ đông đứng.
Ưu điểm:
-
Diện tích có thể chứa thực phẩm thực tế lớn hơn tủ đông đứng cùng dung tích sử dụng.
-
Linh hoạt trong sử dụng so với tủ đúng do có thể đặt thực phẩm các kích thước khác nhau.
-
Giá thành rẻ hơn tủ đông đứng cùng dung tích sử dụng.
Nhược điểm:
-
Tốn diện tích lắp đặt của sàn nhà hay bếp.
-
Khó khăn trong việc sắp xếp và lấy đồ ở phía dưới.
Tủ đông nằm có nhiều loại khác nhau như:
Loại 3 cánh: Tủ đông 3 cánh thường là dòng tủ đông nằm có dung tích lớn, thiết kế 3 cánh mở với 1 ngăn đông rộng thông suốt. Loại tủ này thường sử dụng cho nhà hàng, khách sạn, cơ sở chế biến thực phẩm.
Loại 2 ngăn đông mát: Là dòng tủ đông có 2 ngăn đông mát cấu tạo gồm 2 ngăn, trong đó có ngăn đông nhiệt độ dưới âm 18 độ C và 1 ngăn mát nhiệt độ từ 0 – 10 độ C. Mỗi ngăn có cánh mở riêng biệt và có cửa kính lùa phía trên.
Loại 1 ngăn đông: Tủ đông 1 ngăn đông chỉ có ngăn đông nhiệt độ lạnh dưới âm 18 độ C, có mục đích bảo quản thực phẩm và đồ đông lạnh. Tủ có thể có thể có 1 hay nhiều cánh mở.
Tủ đông mini (1 cánh): Tủ đông mini gia đình là dòng tủ có dung tích nhỏ khoảng từ 100 lít đến 250 lít thường được sử dụng tại hộ gia đình.
Tủ đông mặt kính: Dòng tủ đông này có mặt là kính cường lực cong hoặc phẳng. Tích hợp hệ thống sấy kính đảm bảo mặt kinh không bị đóng tuyết hay đọng sương.
Loại tủ này đáp ứng nhu cầu cho các cửa hàng hay siêu thị vừa bảo quản vừa trưng bày sản phẩm.
- Tủ đông đứng: Tủ đông đứng có thiết kế gần giống như những chiếc tủ lạnh thông thường, có cánh mở ra phía trước. Tủ được chia thành nhiều tầng, mỗi tầng là 1 ngăn riêng biệt.
Ưu điểm:
-
Thiết kế nhỏ gọn, tính thẩm mỹ cao.
-
Mở cửa phía trước giúp chiếm ít diện tích không gian sàn nhà hay bếp.
-
Các ngăn riêng biệt giúp dễ dàng phân chia từng loại thực phẩm, dễ dàng trong thao tác.
Nhược điểm:
-
Không linh hoạt bằng tủ đông nằm do thể tích và trọng lượng của thực phẩm đặt trong tủ bị giới hạn bởi kích thước của ngăn chia nhỏ riêng biệt.
Tủ đông công nghiệp:
Tủ đông công nghiệp là một loại tủ lạnh công suất lớn, có mức nhiệt từ -21 độ C đến -12 độ C, có chế độ điều khiển tự động và làm lạnh bằng quạt gió. Loại tủ này có thể lưu trữ thực phẩm với thời gian lâu hơn rất nhiều so với các dòng tủ lạnh thông thường.
Tủ đông công nghệp thường được sử dụng nhiều ở các nhà hàng lớn và khách sạn.
Ưu điểm:
-
Tủ có công suất làm lạnh lớn, làm lạnh nhanh, hiệu quả.
-
Lưu trữ thực phẩm trong thời gian dài hơn.
Nhược điểm:
-
Vì công suất lớn nên hao tốn nhiều điện năng để vận hành hơn.
-
Tủ có giá thành cao.
Tủ đông thường
Tủ đông thường là loại tủ đông sử dụng máy nén thông thường để làm lạnh. Loại tủ lạnh này khá phổ biến trên thị trường với giá thành dễ chịu hơn, tuy nhiên, điện năng tiêu thụ khá lớn.
Ưu điểm:
-
Giá thành rẻ, dễ sở hữu.
-
Hiệu suất làm lạnh khá ổn định.
Nhược điểm:
-
Tủ ít tiết kiệm điện.
-
Tuổi thọ kém hơn so với dòng tủ đông inverter.
Tủ đông inverter
Tủ đông Inverter là loại tủ đông được ứng dụng công nghệ Inverter, sử dụng máy nén biến tần giúp tiết kiệm tối đa điện năng so với loại máy nén thường.
Ưu điểm:
-
Sử dụng dàn lạnh bằng đồng, có khả năng làm lạnh rất nhanh, truyền lạnh tốt
-
Tiết kiệm khoảng 30 - 50% điện năng tiêu thụ.
-
Vận hành êm ái, độ bền cao.
Nhược điểm:
-
Giá thành cao hơn so với tủ đông thông thường.