Giáo trình Kỹ thuật lạnh (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TĐH

GIÁO TRÌNH

MƠ ĐUN: KỸ THUẬT LẠNH
NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành theo quyết định số: 1045/QĐ – TrCĐ – ĐT ngày 12 tháng
09 năm 2017 của Hiệu trưởng

Ninh Bình, năm 2019

1


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể
đƣợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm
LỜI GIỚI THIỆU
Cùng với công cuộc đổi mới cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nƣớc,
kỹ thuật lạnh đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam. Tủ lạnh, máy lạnh thƣơng
nghiệp, cơng nghiệp, điều hịa nhiệt độ đã trở nên quen thuộc trong đời sống và
sản xuất. Các hệ thống máy lạnh và điều hòa khơng khí phục vụ trong đời sống
và sản xuất nhƣ: chế biến, bảo quản thực phẩm, bia, rƣợu, in ấn, điện tử, thông
tin, y tế, thể dục thể thao, du lịch... đang phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ

nền kinh tế, đời sống đi lên.
Cùng với sự phát triển kỹ thuật lạnh, việc đào tạo phát triển đội ngũ kỹ
thuật viên lành nghề đƣợc Đảng, Nhà nƣớc, Nhà trƣờng và mỗi cơng dân quan
tâm sâu sắc để có thể làm chủ đƣợc máy móc, trang thiết bị của nghề.
Giáo trình “Kỹ thuật lạnh’’ đƣợc biên soạn dùng cho chƣơng trình dạy
nghề Điện cơng nghiệp đáp ứng cho hệ Cao đẳng và trung cấp .
Nội dung của giáo trình cung cấp các kiến thức cơ bản nhất về sử dụng
môi chất lạnh, chất tải lạnh, dầu lạnh, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, cung cấp các
kiến thức về kết nối, lắp ráp, vận hành mơ hình các hệ thống lạnh điển hình;
Cung cấp các kiến thức về thử nghiệm các thiết bị và mơ hình các hệ thống lạnh
nhƣ máy nén, hệ thống máy lạnh, hệ thống điều hịa khơng khí một, nhiều dàn
bay hơi, bơm nhiệt...
Hình thành và rèn luyện các kỹ năng gia công đƣờng ống dùng trong kỹ
thuật máy lạnh và điều hịa khơng khí, nhận biết, kiểm tra, đánh giá tình trạng
các thiết bị, phụ kiện của hệ thống lạnh, lắp đặt, kết nối, vận hành các thiết bị và
mơ hình các hệ thống máy lạnh và điều hịa khơng khí có một, nhiều dàn bay
hơi, bơm nhiệt... Kỹ năng thử nghiệm máy nén, kết nối, lắp ráp, thử nghiệm mơ
hình các hệ thống máy lạnh, hệ thống điều hịa khơng khí một, nhiều dàn bay
hơi, bơm nhiệt...
Cấu trúc của giáo trình gồm 10 bài trong thời gian 90 giờ qui chuẩn.
Chắc chắn giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót. Chúng tơi mong nhận
đƣợc ý kiến đóng góp để giáo trình đƣợc chỉnh sửa và ngày càng hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cám ơn!
Tham gia biên soạn
Chủ biên: Kỹ sƣ Phạm Tiến Dũng
2


MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .................................................................................. 2

LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................................. 2
Các bài trong mô đun ......................................................................................... 6
Thời gian (giờ) ..................................................................................................... 6
Kiểm tra ............................................................................................................... 6
BÀI 1 ..................................................................................................................... 9
1.3.1. Quá trình đẳng tích ................................................................................ 14
1.3.2. Q trình đẳng áp .................................................................................. 15
a. Định nghĩa ................................................................................................... 15
b. Quan hệ giữa các thông số .......................................................................... 16
2.3. Quá trình đẳng nhiệt ................................................................................ 17
BÀI 2 ................................................................................................................... 20
TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY LẠNH THÔNG DỤNG ......................... 20
1. Máy lạnh hấp thụ......................................................................................... 20
1.1.Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý. .................................................................... 20
1.2. Nguyên lý làm việc và ứng dụng. ............................................................ 21
2. Máy lạnh nén hơi. ....................................................................................... 21
2.1.Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý. .................................................................... 21
3. Các loại máy lạnh khác. .............................................................................. 22
3.1. Máy lạnh nén khí...................................................................................... 22
3.2. Máy lạnh Ejecto. ...................................................................................... 23
3.3. Máy lạnh nhiệt điện.................................................................................. 24
BÀI 3. .................................................................................................................. 26
MÁY NÉN LẠNH .............................................................................................. 26
1. Máy nén piston. ........................................................................................... 26
1.1.Định nghĩa và phân loại. ........................................................................... 26
1.2. Các dạng cấu tạo của máy nén Piston. ..................................................... 26
1.3.1. Thân máy. .............................................................................................. 31
1.3.2. Xy lanh. ................................................................................................. 32
1.3.3. Piston – xéc măng. ................................................................................ 33
1.3.4.Tay biên. ................................................................................................. 34

1.3.5. Trục khuỷu. ........................................................................................... 35
1.3.6. Van hút – van đẩy ................................................................................. 36
1.3.7. Cơ cấu giảm tải khi khởi động (Van khởi động): ................................. 37
1.3.8. Cơ cấu bôi trơn máy nén ....................................................................... 38
1.3.9. Cụm bịt kín cổ trục................................................................................ 38
1.3.10. Van an toàn ......................................................................................... 39
2. Máy nén Roto. ............................................................................................. 40
2.1.Định nghĩa và phân loại. ........................................................................... 40
2.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc. .................................................................... 41
3. Máy nén trục vít. ......................................................................................... 43
3.1.Định nghĩa và phân loại. ........................................................................... 43
3.2.Cấu tạo, nguyên lý làm việc. ..................................................................... 43
3


4. Máy nén xoắn ốc. ........................................................................................ 45
4.1.Định nghĩa và phân loại. ........................................................................... 45
4.2.Cấu tạo, nguyên lý làm việc. ..................................................................... 45
BÀI 4 ................................................................................................................... 46
THIẾT BỊ NGƢNG TỤ ...................................................................................... 46
1. Vai trò và phân loại. .................................................................................... 47
1.1.Vai trị........................................................................................................ 47
2.1. Bình ngƣng ống – vỏ:............................................................................... 48
2.2. Thiết bị ngƣng tụ kiểu phần tử và kiểu ống lồng: ................................... 53
2.3. Thiết bị ngƣng tụ kiểu panen tấm bản: .................................................... 54
3. TBNT làm mát bằng nƣớc và khơng khí. ................................................... 55
3.1. Thiết bị ngƣng tụ kiểu bay hơi (tháp ngƣng tụ): ...................................... 55
3.2. Thiết bị ngƣng tụ kiểu tƣới: ..................................................................... 56
4. TBNT làm mát bằng khơng khí. ................................................................. 57
4.1. Thiết bị ngƣng tụ làm mát bằng khơng khí đối lƣu tự nhiên. .................. 57

4.2. Thiết bị ngƣng tụ làm mát bằng khơng khí đối lƣu cƣỡng bức. .............. 58
BÀI 5 ................................................................................................................... 60
THIẾT BỊ BAY HƠI ........................................................................................... 60
1.Vai trò và phân loại. ..................................................................................... 60
2. TBBH làm lạnh chất lỏng. .......................................................................... 61
2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động................................................................... 61
3. TBBH làm lạnh khơng khí. ......................................................................... 68
3.1. Cấu tao, nguyên lý hoạt động................................................................... 68
3.2. Ứng dụng. ................................................................................................. 69
BÀI 6 ................................................................................................................... 70
THIẾT BỊ TIẾT LƢU ......................................................................................... 70
1. Vai trò và phân loại. .................................................................................... 70
2.Van tiết lƣu nhiệt cân bằng trong. ................................................................ 70
2.1. Cấu tạo nguyên lý hoạt động.................................................................... 70
2.2.Ứng dụng. .................................................................................................. 71
3.Van tiết lƣu nhiệt cân bằng ngoài. ............................................................... 71
3.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động................................................................... 71
3.2. Ứng dụng. ................................................................................................. 73
BÀI 7 ................................................................................................................... 74
THIẾT BỊ PHỤ TRONG HỆ THỐNG LẠNH ................................................... 74
1. Tháp giải nhiệt............................................................................................. 74
1.1.Cấu tạo. ..................................................................................................... 74
1.2.Nguyên lý làm việc. .................................................................................. 75
2. Các thiết bị phụ của hệ thống lạnh. ............................................................. 76
2.1. Bình tách dầu............................................................................................ 76
2.2. Các loại bình chứa. ................................................................................... 80
3.Dụng cụ trong hệ thống lạnh ........................................................................ 96
3.1.Van chặn: .................................................................................................. 96
3.2. Van 1 chiều: ............................................................................................. 96
4

3.3. Van an toàn: ............................................................................................. 97
3.4. Van nạp ga: .............................................................................................. 98
BÀI 8 ................................................................................................................. 101
CÁC THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ HỆ THỐNG LẠNH................................... 101
1. Rơ le hiệu áp suất dầu. .............................................................................. 101
1.1. Cấu tạo. .................................................................................................. 101
1.2. Hoạt động. .............................................................................................. 102
2. Rơ le áp suất thấp. ..................................................................................... 103
2.1.Cấu tạo. ................................................................................................... 103
2.2.Hoạt động. ............................................................................................... 103
3. Rơ le áp suất cao. ...................................................................................... 104
3.1.Cấu tạo. ................................................................................................... 104
3.2. Hoạt động. .............................................................................................. 105
4. Rơ le áp suất kép. ...................................................................................... 105
4.1 Cấu tạo. ................................................................................................... 105
4.2 Hoạt động. ............................................................................................... 106
5. Các bộ biến đổi nhiệt độ. .......................................................................... 107
6. Van điện từ. ............................................................................................... 109
BÀI 9 ................................................................................................................. 112
KỸ THUẬT GIA CÔNG ĐƢỜNG ỐNG......................................................... 112
1.Nong – loe ống. .......................................................................................... 113
2. Uốn ống. .................................................................................................... 116
3. Hàn ống. .................................................................................................... 118
BÀI 10 ............................................................................................................... 121
KẾT NỐ MƠ HÌNH HỆ THỐNG MÁY LẠNH .............................................. 121
1. Sơ đồ ngun lý hệ thống lạnh.................................................................. 121
2. Kết nối mơ hình hệ thống lạnh. ................................................................. 123
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 123

MÔ ĐUN: KỸ THUẬT LẠNH
Mã mơ đun: MĐ 30.
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
5


- Vị trí: là mơ đun sau khi đã học xong các môn kỹ thuật cơ sở, kỹ thuật
đo lƣờng, các mơ đun về điện;
- Tính chất: là mơ đun chuyên môn nghề
Mục tiêu của mô đun:
- Về kiến thức: Trình bày đƣợc vai trị, cấu tạo, ngun lý hoạt động, vị
trí lắp đặt của các thiết bị chính và phụ trong hệ thống lạnh nén hơi;
- Về kỹ năng: Gia công đƣợc đƣờng ống dùng trong kỹ thuật lạnh, nhận
biết, kiểm tra, đánh giá tình trạng các thiết bị, phụ kiện của hệ thống lạnh, lắp
đặt, kết nối, vận hành các thiết bị và mơ hình các hệ thống lạnh điển hình;
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Cẩn thận, chính xác, an tồn cho
ngƣời và thiết bị.
Nội dung của mơ đun:
Thời gian (giờ)
Thực
Tổng Lý
hành,
Kiể
Số
số
thuy
thí
m
Các bài trong mô đun

TT
ết
nghiệm tra
, thảo
luận,
bài tập
1 Bài 1. Cơ sở nhiệt động kỹ thuật và
4
4
truyền nhiệt
1. Cơ sở nhiệt động kỹ thuật
3
3
1.1. Các khái niệm về nhiệt động
0,5
0,5
1.2. Chất môi giới và các thông số trạng
1
1
thái của chất môi giới
1.3. Các q trình nhiệt động cơ bản của
1,5
1,5
khí lý tƣởng
2. Truyền nhiệt
1
1
2.1. Các khái niệm mở đầu
0,5
0,5

2.2. Các phƣơng thức truyền nhiệt
0,5
0,5
2 Bài 2. Tổng quan về các loại máy lạnh
4
3
1
thông dụng
1. Máy lạnh hấp thụ.
1
1
1.1. Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý
1.2. Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
2. Máy lạnh nén hơi.
2
1
1
2.1. Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý
2.2. Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
3. Các loại máy lạnh khác.
1
1
3.1. Máy lạnh nén khí.
3.2. Máy lạnh Ejecto.
3.3. Máy lạnh nhiệt điện.
3 Bài 3. Máy nén lạnh
18
3
13
2

6


Số
Các bài trong mô đun
TT

4

5

6

1. Máy nén piston.
1.1. Định nghĩa và phân loại.
1.2. Các dạng cấu tạo của máy nén Piston.
1.3. Các chi tiết của máy nén piston.
2. Máy nén Roto.
2.1. Định nghĩa và phân loại.
2.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc.
3. Máy nén trục vít.
3.1. Định nghĩa và phân loại.
3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc.
4. Máy nén xoắn ốc (Scroll).
4.1. Định nghĩa và phân loại.
4.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc.
5. Kiểm tra.
Bài 4. Thiết bị ngƣng tụ
1. Vai trò và phận loại.
2. TBNT làm mát bằng nƣớc.

2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động.
2.2. Ứng dụng.
3. TBNT làm mát bằng nƣớc và khơng khí.
3.1. Cấu tạo, ngun lý hoạt động.
3.2. Ứng dụng.
4. TBNT làm mát bằng khơng khí.
4.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động.
4.2. Ứng dụng.
Bài 5. Thiết bị bay hơi
1. Vai trò và phân loại.
2. TBBH làm lạnh chất lỏng.
2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động.
2.2. Ứng dụng.
3. TBBH làm lạnh khơng khí.
3.1. Cấu tạo, ngun lý hoạt động.
3.2. Ứng dụng.
Bài 6. Thiết bị tiết lƣu
1. Vai trò và phân loại.
2. Van tiết lƣu nhiệt cân bằng trong.
7

Thời gian (giờ)
Thực
Tổng Lý
hành,
số
thuy
thí
ết
nghiệm

, thảo
luận,
bài tập
11
1
10

2

1

1

1.5

0.5

1

1.5

0.5

1

2
4
0,5
2

3
0,5
1

1

1

0,5

0,5

4
0,5
2,5

3
0,5
1,5

1

1

6
0,5
2,5

3
0,5

1,5

Kiể
m
tra

2
1
1

1
1

1
1

2


Số
Các bài trong mô đun
TT

7

8

2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động.
2.2. Ứng dụng.
3. Van tiết lƣu nhiệt cân bằng ngoài.

3.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động.
3.2. Ứng dụng.
4. Kiểm tra.
Bài 7: Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh
1. Tháp giải nhiệt.
1.1. Cấu tạo.
1.2. Nguyên lý làm việc.
2. Các thiết bị phụ của hệ thống lạnh.
2.1. Bình tách dầu.
2.2. Các loại bình chứa.
2.3. Bình tách lỏng.
2.4. Bình trung gian.
2.5. Bình tách khí khơng ngƣng.
2.6. Thiết bị q lạnh.
2.7. Thiết bị hồi nhiệt.
2.8. Phin lọc và phin sấy.
2.9. Bơm – quạt – đƣờng ống.
3. Dụng cụ trong hệ thống lạnh.
Bài 8. Các thiết bị điện hệ thống lạnh
1. Rơ le khởi động kiểu dòng điện
1.1. Cấu tạo
1.2. Hoạt động
2. Rơ le khởi động kiểu điện áp
2.1. Cấu tạo
2.2. Hoạt động
3. Rơ le nhiệt độ (thermostat)
3.1. Cấu tạo
3.2. Hoạt động
4. Rơ le thời gian
4.1. Cấu tạo

4.2. Hoạt động
5. Rơ le bảo vệ
5.1. Cấu tạo
8

Thời gian (giờ)
Thực
Tổng Lý
hành,
số
thuy
thí
ết
nghiệm
, thảo
luận,
bài tập

1

Kiể
m
tra

1

2
5
1

2
4
1

1

3

2

1

1
8
1,5

1
3
0,5

5
1

1,5

0,5

1

1,5

0,5

1

1

0,5

0.5

1

0,5

0.5


Số
Các bài trong mô đun
TT

9

10

5.2. Hoạt động
6. Tụ điện
6.1. Cấu tạo
6.2. Hoạt động

Bài 9. Kỹ thuật gia công đƣờng ống.
1. Nong - loe ống
1.1. Kỹ thuật cơ bản
1.2. Ứng dụng
2. Uốn ống
2.1. Kỹ thuật cơ bản
2.2. Ứng dụng
3. Hàn ống
3.1. Kỹ thuật cơ bản.
3.2. Ứng dụng.
4. Kiểm tra.
Bài 10. Kết nối mơ hình hệ thống máy
lạnh.
1. Sơ đồ ngun lý hệ thống lạnh.
1.1. Sơ đồ nguyên lý.
1.2. Hoạt động.
2. Kết nối mơ hình hệ thống lạnh
2.1. Kết nối hệ thống lạnh.
2.2. Kiểm tra hệ thống.
3. Hút chân không, nạp gas – chạy thử.
4. Kiểm tra.

Thời gian (giờ)
Thực
Tổng Lý
hành,
số
thuy
thí
ết

nghiệm
, thảo
luận,
bài tập
1,5

0,5

1

24
8,5

2
0,5

20
8

5

1

4

8,5

0,5

8

2
13

2

9

2

1

1

6,5

0,5

6

2,5

0,5

2

2
90

Cộng

30

52

Kiể
m
tra

2

2
2

2
8

BÀI 1
CƠ SỞ NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT VÀ TRUYỀN NHIỆT
Mã bài: MĐ 30_01
Giới thiệu:
Bài này cung cấp cho sinh viên học sinh những kiến thức cơ bản ban đầu
về cơ sở nhiệt động và truyền nhiệt: các khái niệm nhiệt động cơ bản, thông số
9


của hơi, các chu trình nhiệt động cũng nhƣ quy luật của các hình thức truyền
nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt.
Mục tiêu:
- Trình bày đƣợc các kiến thức chung nhất về kỹ thuật Nhiệt - Lạnh.

- Phân tích đƣợc các khái niệm về nhiệt động lực học.
- Trình bày đƣợc các kiến thức về hơi và thông số trạng thái hơi.
- Trình bày đƣợc các quá trình nhiệt động của hơi.
- Trình bày đƣợc các chu trình nhiệt động.
- Trình bày đƣợc các quá trình dẫn nhiệt và truyền nhiệt và các thiết bị
trao đổi nhiệt.
- Phân tích đƣợc các quá trình, nguyên lý làm việc của máy lạnh và các
quy luật truyền nhiệt nói chung;
- Rèn luyện tính tập trung, tỉ mỉ, tƣ duy logic, ứng dụng thực tiễn sản xuất
áp dụng vào môn học cho HSSV.
Nội dung chính:
1. Cơ sở nhiệt động kỹ thuật.
1.1. Các khái niệm về nhiệt động.
- Thiết bị nhiệt: Là loại thiết bị có chức năng chuyển đổi giữa nhiệt năng và
cơ năng. Thiết bị nhiệt đƣợc chia thành 2 nhóm: động cơ nhiệt và máy
lạnh.
+ Động cơ nhiệt: Có chức năng chuyển đổi nhiệt năng thành cơ
năng nhƣ động cơ hơi nƣớc, turbine khí, động cơ xăng, động cơ phản
lực, v.v.
+ Máy lạnh: Có chức năng chuyển nhiệt năng từ nguồn lạnh đến
nguồn nóng.
- Hệ nhiệt động (HNĐ): Là hệ gồm một hoặc nhiều vật đƣợc tách riêng ra
khỏi các vật khác để nghiên cứu các tính chất nhiệt động của chúng. Tất
cả những vật ngồi HNĐ đƣợc gọi là mơi trường xung quanh.

Hình 1.1.Nguyên lý làm việc của động cơ nhiệt và máy lạnh, bơm nhiệt
Vật thực hoặc tƣởng tƣợng ngăn cách hệ nhiệt động với môi trƣờng xung
quanh đƣợc gọi là ranh giới của HNĐ.
Hệ nhiệt động đƣợc phân loại nhƣ sau :
10

Hình 1.2. Hệ nhiệt động
a) HNĐ kín với thể tích khơng
đổi
b) HNĐ kín với thể tích thay đổi
c) HNĐ hở

* Hệ nhiệt động kín: HNĐ trong đó khơng có sự trao đổi vật chất giữa hệ và
môi trƣờng xung quanh.
* Hệ nhiệt động hở: HNĐ trong đó có sự trao đổi vật chất giữa hệ và môi trƣờng
xung quanh.
* Hệ nhiệt động cơ lập: HNĐ đƣợc cách ly hồn tồn với môi trƣờng xung
quanh.
1.2. Chất môi giới và các thông số trạng thái của chất môi giới.
Khái niệm chất môi giới (CMG): Chất môi giới hay môi chất công tác
đƣợc sử dụng trong thiết bị nhiệt là chất có vai trị trung gian trong q trình
biến đổi giữa nhiệt năng và cơ năng.
Các thông số trạng thái của chất môi giới:
* Nhiệt độ: Nhiệt độ (T) - số đo trạng thái nhiệt của vật. Theo thuyết động học phân
tử, nhiệt độ là số đo động năng trung bình của các phân tử .

m . 2
3

Trong đó: mμ - khối lƣợng phân tử

 kT

ω - vận tốc trung bình của các phân tử

5
k - hằng số Bonzman , k = 1,3805.10 J/độ
T - nhiệt độ tuyệt đối.
Nhiệt kế: Nhiệt kế hoạt động dựa trên sự thay đổi một số tính chất vật lý của vật
thay đổi theo nhiệt độ, ví dụ: chiều dài, thể tích, màu sắc, điện trở , v.v.
Thang nhiệt độ:
11


0

1) Thang nhiệt độ Celsius ( C)

0

2) Thang nhiệt độ Fahrenheit ( F)
3) Thang nhiệt độ Kelvin (K)
0
4) Thang nhiệt độ Rankine ( R)
Mối quan hệ giữa các đơn vị đo nhiệt độ:
5 o
( F – 32)
9

o

C=

o

C = K – 273

o

C=

5 o
. R – 273
9

* Áp suất:
+ Khái niệm: Áp suất của lưu chất (p) - lực tác dụng của các phân tử theo
phƣơng pháp tuyến lên một đơn vị diện tích thành chứa.
p=

F
A

Theo thuyết động học phân tử :
p =  .n.

m  2
3

trong đó : p - áp suất ;
F - lực tác dụng của các phân tử ;
A - diện tích thành bình chứa ;
n - số phân tử trong một đơn vị thể tích ;
α - hệ số phụ thuộc vào kích thƣớc và lực tƣơng tác của các phân tử.
+ Đơn vị áp suất:

2
1) N/m
; 5) mm Hg (tor - Torricelli, 1068-1647)
2) Pa (Pascal)
; 6) mm H2O
3) at (Technical Atmosphere) ;
7) psi (Pound per Square Inch)
4) atm (Physical Atmosphere) ;
8) psf (Pound per Square Foot)
Mối quan hệ giữa các đơn vị đo áp suất:
0
4
2
1 atm = 760 mm Hg (at 0 C) = 10,13 . 10 Pa = 2116 psf (lbf/ft )
1 at = 2049 psf
1at = 0,981 bar = 9,81.104 N/m2 = 9,81.104 Pa = 10 mH20 = 735,5 mmHg
= 14,7 psi
+ Phân loại áp suất:
Áp suất khí quyển (p 0): Áp suất của khơng khí tác dụng lên bề mặt các vật
trên trái đất.
Áp suất dư (pd): Là phần áp suất tuyệt đối lớn hơn áp suất khí quyển

p d= p - p 0
12


Áp suất tuyệt đối (p):Áp suất của lƣu chất so với chân không tuyệt đối.
p = p d+ p 0
Áp suất chân không (pck): Phần áp suất tuyệt đối nhỏ hơn áp suất khí
quyển.

pck = p0 - p

Hình 1.4. Các loại áp suất
* Thể tích riêng và khối lƣợng riêng:
Thể tích riêng (v) - Thể tích riêng của một chất là thể tích ứng với một
đơn vị khối lƣợng chất đó :  

V
m

3

[m /kg]

Khối lượng riêng (ρ) - Khối lƣợng riêng - còn gọi là mật độ - của một
chất là khối lƣợng ứng với một đơn vị thể tích của chất đó :
ρ=

m
V

3

[kg/m ]

*Nội năng:
Nội nhiệt năng (u) - gọi tắt là nội năng - là năng lƣợng do chuyển động
của các phân tử bên trong vật và lực tƣơng tác giữa chúng.
Nội năng gồm 2 thành phần: nội động năng (ud) và nội thế năng (up).

- Nội động năng liên quan đến chuyển động của các phân tử nên nó phụ
thuộc vào nhiệt độ của vật.
- Nội thế năng liên quan đến lực tƣơng tác giữa các phân tử nên nó phụ
thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. Nhƣ vậy, nội năng là một hàm của
nhiệt độ và thể tích riêng: u = u (T, v)
Đối với khí lý tƣởng, lực tƣơng tác giữa các phân tử bằng 0 nên nội năng
chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Lƣợng thay đổi nội năng của khí lý tƣởng đƣợc xác
định bằng các biểu thức:
du = CvdT và Δu = Cv(T2 - T1)
Đối với 1kg môi chất, nội năng kí hiệu là u, đơn vị là J/kg; Đối với Gkg mơi
chất, nội năng kí hiệu là U, đơn vị là J. Ngồi ra nội năng cịn có một số đơn vị
khác nhƣ: kCal; kWh; Btu…
1kJ = 0,239 kCal = 277,78.10-6 kWh = 0,948 Btu
*Enthanpy:
Enthalpy (i hoặc h) - là đại lƣợng đƣợc định nghĩa bằng biểu thức :
13


i = h = u + p.v
Nhƣ vậy, cũng tƣơng tự nhƣ nội năng, enthalpy của khí thực là hàm của các
thơng số trạng thái. Đối với khí lý tƣởng, enthalpy chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
*Entropy:
Entropy (s) là một hàm trạng thái đƣợc định nghĩa bằng biểu thức :
ds =
1.3.

dq
T

[J/K]

Các q trình nhiệt động cơ bản của khí lý tƣởng.

1.3.1. Q trình đẳng tích
Q trình đẳng tích là q trình nhiệt động đƣợc tiến hành trong điều kiện
thể tích khơng đổi.
v = const, dv = 0.
Ví dụ: Làm lạnh hoặc đốt nóng khí trong bình kín có thể tích khơng thay
đổi.
Quan hệ giữa các thơng số
Từ phƣơng trình trạng thái của khí lý tƣởng pv = RT, ta có:
p R

T v
mà R = const và v = const, do đó suy ra:
p R
  const
T v
p1 p 2

T1 T2
Cơng thức chứng tỏ trong q trình đẳng tích, áp suất thay đổi tỉ lệ thuận
với nhiệt độ hoặc có thể viết:
p1 T1

p 2 T2
Cơng thay đổi thể tích
Vì q trình đẳng tích có v = const, nghĩa là dv = 0, do đó cơng thay đổi
thể
tích của q trình:

L = p(V2-V1) = 0
Nhiệt lượng trao đổi với môi trường
Theo định luật nhiệt động I ta có: q = l + Δu, mà l = 0 nên:
q = Δu = Cv (T2 - T1)
Biến thiên entropi:
Độ biến thiên entrôpi của quá trình đƣợc xác định bằng biểu thức:
14


dq
T
mà ta có q = Δu hay dq = du, do đó có thể viết:
dq C v dT
ds 

T
T
ds 

Vậy
s  C v ln

T2
p
 C v ln 2
T1
P1

Hệ số biến đổi năng lượng của quá trình
u


1
q
Nhƣ vậy trong quá trình đẳng tích, nhiệt lƣợng tham gia vào q trình chỉ
để làm thay đổi nội năng của chất khí.
Biểu diễn trên đồ thị
Trạng thái nhiệt động của mơi chất hồn tồn xác định khi biết hai thông
số độc lập bất kỳ của nó. Bởi vậy ta có thể chọn hai thơng số độc lập nào đó để
lập ra đồ thị biểu diễn trạng thái của mơi chất, đồ thị đó đƣợc gọi là đồ thị trạng
thái. Q trình đẳng tích đƣợc biểu thị bằng đoạn thẳng đứng 1-2 trên đồ thị p-v
và đƣờng cong lơgarit trên đồ thị T-s. Diện tích 12p2p1 trên đồ thị p-v biểu diễn
cơng kỹ thuật, cịn diện tích 12s2s1 trên đồ thị T-s biểu diễn nhiệt lƣợng trao đổi
trong quá trình đẳng tich.

Hình 1.5. Quá trình đẳng tích
1.3.2. Q trình đẳng áp
a. Định nghĩa
Q trình đẳng áp là quá trình nhiệt động đƣợc tiến hành trong điều kiện
áp suất không đổi.
p = const, dp = 0.
15


b. Quan hệ giữa các thơng số
Từ phƣơng trình trạng thái của khí lý tƣởng pv = RT, ta có:
v R

T p
Mà R = const và p = const, do đó suy ra:
v R

  const
T p
Nghĩa là trong quá trình đẳng áp, thể tích thay đổi tỉ lệ thuận với nhiệt độ
hoặc:
v1 v 2
v
T
hay 1  1

T1 T2
v 2 T2

Cơng thay đổi thể tích của q trình
Vì q trình đẳng áp có p = const, nên cơng thay đổi thể tích:
L = p(V2-V1) = R(T2 – T1)
Cơng kỹ thuật của quá trình
lkt = - V(P2 – P1) = 0
Nhiệt lượng trao đổi với môi trường
Theo định luật nhiệt động I ta có: q = Δi + lkt , mà lkt = 0 nên:
q = Δi = Cp (T2 - T1)
Biến thiên entropi
Độ biến thiên entrơpi của q trình đƣợc xác định bằng biểu thức:
dq = di - vdp = di (vì dp = 0), do đó ta có
dq di
ds 

T T
Vậy:
T
V

s  C p ln 2  C p ln 2
T1
V1
Hệ số biến đổi năng lượng của quá trình
u C v T2  T1  1



q C p (T2  T1 ) k
Biểu diễnquá trình trên đồ thị
Quá trình đẳng áp đƣợc biểu thị bằng đoạn thẳng nằm ngang 1-2 trên đồ
thị
p-v và đƣờng cong lôgarit 1-2 trên đồ thị T-s. Diện tích 12v2v1 trên đồ thị p-v
biểu diễn cơng thay đổi thể tích, cịn diện tích 12s2s1 trên đồ thị T-s biểu diễn
nhiệt lƣợng trao đổi trong quá trình đẳng áp.
16


Hình 1.6. Quá trình đẳng áp
2.3. Quá trình đẳng nhiệt
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình nhiệt động đƣợc tiến hành trong điều
kiện nhiệt độ không đổi.
T = const, dt = 0.
Quan hệ giữa các thơng số
Từ phƣơng trình trạng thái của khí lý tƣởng pv = RT, mà R = const và T =
const, do đó suy ra:
pv = RT = const
Hay:
p1v1 = p2v2
Nghĩa là trong quá trình đẳng nhiệt, thể tích thay đổi tỉ lệ nghịch với áp

suất, suy
ra:
p1 v 2

p 2 v1
Công thay đổi thể tich của q trình
Vì q trình đẳng nhiệt có T = const, nên cơng thay đổi thể tích:
v
v
v
l  RT ln 2  p1 v1 ln 2  p 2 v 2 ln 2
v1
v1
v1
Hay:
l  RT ln

p1
p
p
 p1 v1 ln 1  p 2 v 2 ln 1
p2
p2
p2

Công kỹ thuật của quá trình
l kt  RT ln

P1
V

 RT ln 2  1
P2
V1

Trong q trình đẳng nhiệt cơng thay đổi thể tích bằng công kỹ thuật.
Nhiệt lượng trao đổi với môi trường

17


Lƣợng nhiệt tham gia vào quá trình đƣợc xác định theo định luật nhiệt
động I là: dq = du + dl = di + dlkt , mà trong quá trình đẳng nhiệt dT = 0 nên du
= 0 và di = 0, do đó có thể viết:
p
v
q  RT ln 1  RT ln 2
p2
v1
hoặc có thể tính: dq = Tds
hay: q= T(s2 - s1) (3-29)
Biến thiên entropi của quá trình
Độ biến thiên entrơpi của q trình đƣợc xác định bằng biểu thức:
p
v
s  R ln 2  R ln 1
p2
v1
Hệ số biến đổi năng lượng của quá trình
Vì T1 = T2 nên Δu = 0, do đó:
u


0
q
Biểu diễn quá trình trên đồ thị
Quá trình đẳng nhiệt đƣợc biểu thị bằng đƣờng cong hypecbol cân 1-2
trên đồ thị p-v và đƣờng thẳng năm ngang 1-2 trên đồ thị T-s. Trên đồ thị p-v,
diện tích 12p2p1 biểu diễn cơng kỹ thuật, cịn diện tích 12v2v1 biểu diễn cơng
thay đổi thể tích. Trên đồ thị T-s diện tích 12s2s1 biểu diễn nhiệt lƣợng trao đổi
trong quá trình đẳng nhiệt.
2. Truyền nhiệt.
2.1. Các khái niệm mở đầu.
- Mặt đẳng nhiệt: Tại một thời điểm nào đó, tập hợp tất cả các điểm của vật có
nhiệt độ nhƣ nhau ta đƣợc những mặt gọi là mặt đẳng nhiệt, hay nói cách khác
mặt đẳng nhiệt chính là quỹ tích của các điểm có nhiệt độ nhƣ nhau tại một thời
điểm nào đó. Bởi vì một điểm trong vật không thể tồn hai nhiệt độ do đó các mặt
nhiệt độ khơng cắt nhau, nó chỉ cắt bề mặt vật hoặc khép kín bên trong vật.
- Gradient nhiệt độ:Nhiệt độ trong vật chỉ thay đổi theo phƣơng cắt các mặt
đẳng nhiệt, đồng thời sự biến thiên nhiệt độ trên một đơn vị độ dài theo phƣơng
pháp tuyến với bề mặt đẳng nhiệt là lớn nhất.
- Mật độ dòng nhiệt (q - W/m2): là lƣợng nhiệt truyền qua một đơn vị diện tích
bề mặt đẳng nhiệt vng góc với hƣớng truyền nhiệt trong một đơn vị thời gian.
- Dòng nhiệt (Q – W): là lƣợng nhiệt truyền qua tồn bộ diện tích bề mặt đẳng
nhiệt trong một đơn vị thời gian.
- Hệ số dẫn nhiệt: Là nhiệt lƣợng truyền qua một đơn vị diện tích bề mặt đẳng
nhiệt trong một đơn vị thời gian khi grad(t) = 1
18




q
W/mK 
t
n

Hệ số dẫn nhiệt  đặc trƣng cho khả năng dẫn nhiệt của vật. Hệ số dẫn
nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Phụ thuộc vào bản chất của các chất
rắn > lỏng > khí
- Phụ thuộc vào nhiệt độ
 = o(1 + bt)
o - hệ số dẫn nhiệt ở 0oC
b - hệ số thực nghiệm
* Tính chất của hệ số dẫn nhiệt:
 của kim loại nguyên chất và hầu hết chất lỏng (trừ nƣớc và Glyxerin)
giảm khi t tăng
Chất cách nhiệt và chất khí có  tăng khi t tăng
 của vật liệu xây dựng còn phụ thuộc vào độ xốp và độ ẩm.
 ≤ 0,2 W/mK có thể làm chất cách nhiệt

2.2. Các phƣơng thức truyền nhiệt.
- Dẫn nhiệt: là việc truyền năng lƣợng nhiệt giữa các phân tử lân cận trong một
chất khi có sự chênh lệch nhiệt độ. Nó ln ln diễn ra từ vùng nhiệt độ cao
hơn tới vùng nhiệt độ thấp hơn.
- Trao đổi nhiệt đối lƣu: là quá trình trao đổi nhiệt xảy ra giữa bề mặt vật rắn
với chất lỏng hoặc chất khí chuyển động khi có sự chênh lệch nhiệt độ. Trao
đổi nhiệt đối lƣu luôn kèm theo dẫn nhiệt (nhƣng khơng đáng kể) vì ln có
sự tiếp xúc giữa các phần tử có nhiệt độ khác nhau.
- Trao đổi nhiệt bức xạ: là quá trình trao đổi nhiệt đƣợc thực hiện bằng sóng
điện từ. Tia nhiệt là tia bức xạ đƣợc các vật hấp thụ và biến thành nhiệt. Quá

trình phát sinh và truyền những tia nhiệt đƣợc gọi là quá trình bức xạ nhiệt.
- Truyền nhiệt tổng hợp: Trong các phần trƣớc chúng ta đã nghiên cứu riêng lẻ
qui luật của các phƣơng thức truyền nhiệt nhƣ dẫn nhiệt, đối lƣu và bức xạ.
Thực tế có một số quá trình là sự kết hợp của hai hay cả ba phƣơng thức
truyền nhiệt ở trên và có sự ảnh hƣởng tác động qua lại lẫn nhau. Trong tính
tốn thực tế thƣờng tính theo dạng ảnh hƣởng chính đối với q trình, cịn ảnh
hƣởng của các dạng phụ khác có thể đƣa thêm vào hệ số hiệu chỉnh nào đó.

19


BÀI 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY LẠNH THÔNG DỤNG
Mã bài: MĐ 30_02
Giới thiệu:
Ở bài này giới thiệu khái quát cho chúng ta về các loại máy lạnh đƣợc sử
dụng trong thực tiễn sản xuất cũng nhƣ đời sống để có đƣợc bức tranh chung về
các loại máy lạnh này trong nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hịa khơng khí;
đồng thời xác định đƣợc sự ứng dụng thực tiễn của máy lạnh nén hơi là máy
lạnh chủ yếu nghiên cứu vì tính đa dạng và tiện ích của nó.
Mục tiêu:
Trình bày đƣợc các kiến thức cơ bản về các loại máy lạnh thơng dụng có
ý nghĩa thực tế và đƣợc ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống.
Nhận dạng đƣợc các loại máy lạnh, các thiết bị chính của máy lạnh nén
hơi ở các hệ thống lạnh trong thực tế;
Rèn luyện kỹ năng quan sát, ham học, ham hiểu biết, tƣ duy logic, kỷ luật
học tập.
Nội dung chính:
1. Máy lạnh hấp thụ.
1.1. Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.

1.1.1. Định nghĩa:
Máy lạnh hấp thụ là máy lạnh sử dụng năng lƣợng dạng nhiệt để làm việc.
Nó có các bộ phận ngƣng tụ, tiết lƣu, bay hơi nhƣ máy lạnh nén hơi. Riêng máy
nén cơ đƣợc thay bằng một hệ thống gồm: Bình hấp thụ, bơm dung dịch, bình
sinh hơi và tiết lƣu dung dịch.

20


Hệ thống này chạy bằng nhiệt năng (nhƣ hơi nƣớc, bộ đốt nóng) thực hiện
chức năng nhƣ máy nén cơ là “hút” hơi sinh ra từ thiết bị bay hơi “nén” lên áp
suất cao đẩy vào thiết bị ngƣng tụ nên đƣợc gọi là máy nén nhiệt.
1.1.2. Sơ đồ nguyên lý:
QK

2

3
1

SH
NT
QH
TL

PK

TLDD

BDD

P0

BH

HT

QA
1

4
Q0

Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ
1.2. Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
- Nguyên lý làm việc:
Ngồi mơi chất lạnh, trong hệ thống cịn có dung dịch hấp thụ làm nhiệm vụ
đƣa môi chất lạnh từ vị trí 1 đến vị trí 2. Dung dịch sử dụng thƣờng là Amoniac/
nƣớc và nƣớc/ litibromua.
Dung dịch loãng trong bình hấp thụ có khả năng hấp thụ hơi mơi chất sinh ra
ở bình bay hơi để trở thành dung dịch đậm đặc. Khi dung dịch trở thành đậm đặc
sẽ đƣợc bơm dung dịch bơm lên bình sinh hơi. Ở đây dung dịch đƣợc gia nhiệt
đến nhiệt độ cao (đối với dung dịch amoniac/nƣớc khoảng 1300C) và hơi
amoniac sẽ thoát ra khỏi dung dịch đi vào bình ngƣng tụ. Do amoniac thốt ra,
dung dịch trở thành lỗng, đi qua van tiết lƣu dung dịch về bình hấp thụ tiếp tục
chu trình mới. Do vậy ở đây có hai vịng tuần hồn rõ rệt:
+ Vịng tuần hồn dung dịch: HT – BDD – SH – TLDD và trở lại HT,
+ Vòng tuần hồn mơi chất lạnh 1 – HT - BDD – SH – 2 – 3 – 4 – 1.
- ứng dụng: Ứng dụng rộng rãi trong các xí nghiệp có nhiệt thải dạng hơi hoặc
nƣớc nóng.

2. Máy lạnh nén hơi.
2.1. Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.
- Định nghĩa: Máy lạnh nén hơi là loại máy lạnh có máy nén cơ để hút hơi mơi
chất có áp suất thấp và nhiệt độ thấp ở thiết bị bay hơi và nén lên áp suất cao
và nhiệt độ cao đẩy vào thiết bị ngƣng tụ. Môi chất lạnh trong máy lạnh nén
21


hơi có biến đổi pha (bay hơi ở thiết bị bay hơi và ngƣng tụ ở thiết bị ngƣng
tụ) trong chu trình máy lạnh.
- Sơ đồ nguyên lý:
QK

3

2

1

NT

TL

MN

PK , tK Phía cao áp

P0 , t0 Phía hạ áp

L

BH

4

1
Q0

Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén hơi
2.2. Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
Trong thiết bị bay hơi, môi chất lạnh lỏng sôi ở áp suất thấp (P0) và nhiệt độ
thấp (t0) do thu nhiệt của môi trƣờng cần làm lạnh, sau đó đƣợc máy nén hút về
và nén lên áp suất cao (PK), nhiệt độ cao (tK), đó là q trình nén đoạn nhiệt 1 –
2. Hơi mơi chất có áp suất cao và nhiệt độ cao đƣợc máy nén đẩy vào thiết bị
ngƣng tụ. Tại đây hơi môi chất thải nhiệt (QK) cho môi trƣờng làm mát và ngƣng
tụ lại, đó là q trình ngƣng tụ 2 – 3 mơi chất biến đổi pha. Lỏng mơi chất có áp
suất cao, nhiệt độ cao qua van tiết lƣu sẽ hạ áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0)
đi vào thiết bị bay hơi, đó là q trình tiết lƣu 3 – 4. Lỏng mơi chất có áp suất
thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) ở thiết bị bay hơi thu nhiệt (Q0) của môi trƣờng
cần làm lạnh sôi lên và bay hơi tạo ra hiệu ứng lạnh, đó là quá trình bay hơi 4 –
1.
* Ứng dụng: Máy lạnh nén hơi đƣợc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành
kinh tế.
3. Các loại máy lạnh khác.
3.1. Máy lạnh nén khí.
- Định nghĩa:
Là loại máy lạnh có máy nén cơ nhƣng mơi chất dùng trong chu trình ln
ở thể khí, khơng thay đổi trạng thái. Máy lạnh nén khí có hoặc khơng có máy
dãn nở.
- Sơ đồ ngun lý:

22


qm
2

3

Bình làm mát
Máy
dãn
nở

Máy
nén

Ndn

Nn

Buồng lạnh

1
4
q0

Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén khí
- Nguyên lý làm việc, ứng dụng:
Máy nén và máy dãn nở thƣờng là kiểu turbin, lắp trên một trục. Cần tiêu
tốn một công nén Nn để hút khí từ buồng lạnh 1 nén lên áp suất cao và nhiệt độ

cao ở trạng thái 2 sau đó đƣa vào làm mát nhờ thải nhiệt cho nƣớc làm mát. Sau
khi đã làm mát khí nén đƣợc đƣa vào máy dãn nở và đƣợc dãn nở xuống áp suất
thấp và nhiệt độ thấp rồi đƣợc phun vào buồng lạnh.
Quá trình dãn nở trong máy dãn nở có sinh ngoại cơng có ích. Sau khi thu
nhiệt của mơi trƣờng cần làm lạnh, khí lại đƣợc hút về máy nén tiếp tục chu
trình lạnh.
- Ứng dụng:
Máy lạnh nén khí đƣợc sử dụng hạn chế trong một số cơng trình điều hịa
khơng khí, nhƣng đƣợc sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật lạnh sâu cryo dùng để
hóa lỏng khí.
3.2. Máy lạnh Ejecto.
Định nghĩa: Máy lạnh ejectơ là máy lạnh mà quá trình nén hơi môi chất
lạnh từ áp suất thấp lên áp suất cao đƣợc thực hiện nhờ ejectơ. Giống nhƣ máy
23


lạnh hấp thụ, máy nén kiểu ejectơ cũng là kiểu “máy nén nhiệt”, sử dụng động
năng của dòng hơi để nén dịng mơi chất lạnh.
- Sơ đồ ngun lý:

eject
ơ

Lị
hơi

Bình
ngƣng
tụ

Bìn
h
bay
hơi

Van
tiết lƣu

Bơ
mm
Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lý của máy lạnh ejectơ hơi nước
- Nguyên lý làm việc, ứng dụng: Hơi có áp suất cao và nhiệt độ cao sinh ra ở lò
hơi đƣợc dẫn vào ejectơ. Trong ống phun, thế năng của hơi biến thành động
năng và tốc độ chuyển động của hơi tăng lên cuốn theo hơi lạnh sinh ra ở bình
bay hơi. Hỗn hợp của hơi cơng tác (hơi nóng) và hơi lạnh đi vào ống tăng áp, ở
đây áp suất hỗn hợp tăng lên do tốc độ hơi giảm. Hỗn hợp hơi đƣợc đẩy vào
bình ngƣng tụ. Từ bình ngƣng tụ, nƣớc ngƣng đƣợc chia làm hai đƣờng, phần
lớn đƣợc bơm nén về lò hơi còn một phần nhỏ đƣợc tiết lƣu trở lại bình bay hơi
để bay hơi làm lạnh chất tải lạnh là nƣớc. Máy lạnh ejectơ có ba cấp áp suất Ph >
Pk > P0 là áp suất công tác, áp suất ngƣng tụ và áp suất bay hơi.
3.3. Máy lạnh nhiệt điện.
Định nghĩa: Máy lạnh nhiệt điện là máy lạnh sử dụng cập nhiệt điệntạo
lạnh theo hiệu ứng nhiệt điện hay hiệu ứng Pentier. Hiệu ứng nhiệt điện do
Pentier phát hiện năm 1934: Nếu cho dịng điện một chiều đi qua vịng dây dẫn
kín gồm hai kim loại khác nhau nối tiếp nhau thì một đầu nối nóng lên, một đầu
nối lạnh đi.
- Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện:

24

Hình 2.5. Nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện
1: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía nóng;
2, 3: Cặp kim loại bán dẫn khác tính;
4: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía lạnh;
5: Nguồn điện một chiều.
- Nguyên lý làm việc: Mô tả cấu tạo của cặp nhiệt điện. Khi bố trí các cặp kim
loại khác tính với các thanh đồng có cánh tản nhiệt nhƣ hình 1.5 và cho dịng
điện một chiều chạy qua một phía sẽ lạnh đi với năng suất lạnh Q0 và một phía
sẽ nóng lên với năng suất nhiệt Qr. Nếu đổi tiếp điểm điện, nguồn nóng và
nguồn lạnh cũng thay đổi theo.
- Ứng dụng: Máy lạnh nhiệt điện thƣờng có năng suất lạnh rất nhỏ (Q < 100W)
và chỉ đƣợc sử dụng trong phịng thí nghiệm. Tủ lạnh nhiệt điện cũng đƣợc cũng
hay đƣợc sử dụng trong dịch vụ du lịch, y tế với hai chức năng làm lạnh và sƣởi
ấm với nguồn điện ắc qui ô tô rất tiện lợi.

25