Bộ phận tiết lưu điều hòa làm nhiệm vụ gì?

Sau khi đi qua dàn nóng, gas điều hòa đã thải nhiệt và phần lớn ngưng tụ trở lại thành lỏng.

Bây giờ gas cần quay về dàn lạnh để tiếp tục bay hơi và nhận nhiệt trong phòng.

Nhưng có một vấn đề:

Gas vừa ra khỏi dàn nóng vẫn đang ở phía áp suất cao.

Trong khi đó, để gas có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp trong dàn lạnh, nó cần được đưa sang phía áp suất thấp.

Đây chính là nhiệm vụ của bộ phận tiết lưu.

Có thể hiểu rất đơn giản:

Bộ phận tiết lưu là “cửa giảm áp” nằm giữa dàn nóng và dàn lạnh.

Gas lỏng từ phía áp suất cao đi qua tiết lưu → áp suất giảm → sau đó đi vào dàn lạnh để tiếp tục nhận nhiệt.

Bộ phận tiết lưu nằm ở đâu?

Nếu đi theo chiều tuần hoàn của gas:

Dàn lạnh → Máy nén → Dàn nóng → Tiết lưu → Dàn lạnh

thì bộ phận tiết lưu nằm:

Sau dàn nóng và trước dàn lạnh.

Một phía của nó thuộc vùng áp suất cao.

Phía còn lại thuộc vùng áp suất thấp.

Chỉ cần nhìn hình này, chúng ta có thể nhớ:

DÀN NÓNG – ÁP SUẤT CAO → TIẾT LƯU – GIẢM ÁP → DÀN LẠNH – ÁP SUẤT THẤP

Tại sao phải giảm áp gas?

Đây là phần quan trọng nhất để hiểu tiết lưu.

Một chất lỏng không phải lúc nào cũng sôi ở cùng một nhiệt độ.

Nhiệt độ sôi của nó phụ thuộc vào áp suất.

Ví dụ quen thuộc nhất là nước.

Ở áp suất khí quyển bình thường, nước sôi khoảng 100°C.

Nhưng nếu áp suất xung quanh giảm xuống, nước có thể sôi ở nhiệt độ thấp hơn.

Môi chất lạnh cũng có đặc tính tương tự.

Áp suất càng thấp → nhiệt độ mà môi chất có thể sôi, bay hơi cũng càng thấp.

Điều hòa tận dụng chính đặc tính này.

Ở dàn lạnh, chúng ta muốn gas có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ không khí trong phòng.

Khi đó gas mới có thể nhận nhiệt từ không khí và bay hơi.

Vì vậy, trước khi quay trở lại dàn lạnh:

Gas phải được đưa từ phía áp suất cao xuống phía áp suất thấp.

Đó là lý do cần bộ phận tiết lưu.

Điều gì xảy ra khi gas đi qua tiết lưu?

Trước tiết lưu, môi chất sau khi đi qua dàn nóng chủ yếu ở dạng:

Lỏng – áp suất cao.

Bộ phận tiết lưu tạo ra một chỗ hạn chế dòng chảy.

Môi chất phải đi qua một đường dẫn hoặc khe có khả năng cản dòng.

Khi đi qua đó:

Áp suất giảm mạnh.

Khi áp suất giảm, nhiệt độ bão hòa của môi chất cũng giảm và một phần chất lỏng lập tức hóa hơi.

Vì vậy môi chất sau tiết lưu thường không phải hoàn toàn là chất lỏng.

Nó là hỗn hợp:

Lỏng + hơi – áp suất thấp.

Hỗn hợp này tiếp tục đi vào dàn lạnh.

Tại đó, phần môi chất lỏng còn lại tiếp tục bay hơi và hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng.

Có phải tiết lưu “làm lạnh gas” không?

Chúng ta thường thấy nhiệt độ môi chất giảm khi đi qua tiết lưu.

Vì vậy nói đời thường rằng:

“Qua tiết lưu, gas lạnh xuống”

có thể giúp hình dung hiện tượng.

Nhưng nếu muốn hiểu đúng bản chất thì chưa đủ.

Nhiệm vụ cốt lõi của tiết lưu là:

Tạo ra sự giảm áp để môi chất có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp trong dàn lạnh.

Tiết lưu không trực tiếp làm mát căn phòng.

Nó chuẩn bị điều kiện cần thiết để gas quay trở lại dàn lạnh và tiếp tục nhận nhiệt.

Máy nén và tiết lưu phối hợp với nhau như thế nào?

Đến đây chúng ta có thể nhìn thấy một điều khá thú vị.

Trong bài về máy nén, chúng ta đã biết:

Máy nén đưa gas từ phía áp suất thấp lên phía áp suất cao.

Còn bộ phận tiết lưu làm việc theo chiều ngược lại:

Tiết lưu đưa môi chất từ phía áp suất cao xuống phía áp suất thấp.

Nhờ hai bộ phận này, điều hòa duy trì được hai vùng khác nhau:

Dàn lạnh – phía áp suất thấp

→ gas có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp và nhận nhiệt.

Dàn nóng – phía áp suất cao

→ gas có thể thải nhiệt và ngưng tụ trở lại thành lỏng.

Có thể nhớ rất đơn giản:

Máy nén: THẤP → CAO

Tiết lưu: CAO → THẤP

Hai bộ phận này cùng giúp duy trì điều kiện để vòng tuần hoàn gas diễn ra liên tục.

Tiết lưu có phải lúc nào cũng là một chiếc van?

Không.

Đây là một điểm người tiêu dùng rất dễ hiểu nhầm.

“Tiết lưu” trước hết là tên gọi theo chức năng.

Nhiệm vụ cần thực hiện là:

Hạn chế dòng môi chất → tạo chênh lệch áp suất giữa hai phía.

Nhà sản xuất có thể thực hiện công việc này bằng những cách khác nhau.

Trong điều hòa dân dụng, hai dạng thường gặp là:

Ống mao

Ống mao là một đoạn ống có đường kính trong rất nhỏ.

Khi môi chất phải đi qua đường ống nhỏ này, dòng chảy bị hạn chế và tạo ra sự chênh lệch áp suất.

Ống mao có cấu tạo đơn giản và mức tiết lưu chủ yếu được xác định bởi thiết kế của chính đường ống.

Van tiết lưu điện tử – EEV

EEV cũng tạo ra sự hạn chế dòng môi chất, nhưng có một điểm khác rất quan trọng:

Độ mở của van có thể thay đổi.

Bảng mạch có thể điều khiển EEV mở nhiều hoặc ít dựa trên thông tin từ các cảm biến và thuật toán điều khiển của máy.

Nhờ đó, lượng môi chất đi qua có thể được điều chỉnh phù hợp hơn với từng trạng thái hoạt động.

Có thể nhớ:

Ống mao → mức tiết lưu gần như cố định theo cấu tạo.

EEV → có thể chủ động thay đổi độ mở.

Nhưng:

Cả hai đều nhằm tạo ra sự giảm áp cần thiết giữa hai phía của hệ thống.

EEV mở càng lớn thì điều hòa càng lạnh?

Không.

Đây là một cách suy luận nghe có vẻ hợp lý:

Van mở lớn → nhiều gas đi qua → máy phải lạnh hơn.

Nhưng hệ thống lạnh không hoạt động đơn giản như một chiếc vòi nước.

Lượng môi chất đi vào dàn lạnh phải phù hợp với:

• công suất máy nén;
• lượng nhiệt cần lấy khỏi căn phòng;
• khả năng trao đổi nhiệt của dàn;
• nhiệt độ và áp suất trong hệ thống;
• điều kiện môi trường;
• trạng thái hoạt động tại thời điểm đó.

Mở quá ít không tốt.

Nhưng mở quá nhiều cũng không có nghĩa là tốt hơn.

Nhiệm vụ của hệ thống điều khiển là tìm mức phù hợp, chứ không phải mở van càng lớn càng tốt.

Có EEV thì chắc chắn điều hòa tốt hơn máy dùng ống mao?

Không thể kết luận chỉ từ một linh kiện.

EEV có một lợi thế rất rõ:

Có khả năng chủ động thay đổi độ mở.

Điều này tạo thêm khả năng để nhà sản xuất điều khiển dòng môi chất linh hoạt theo trạng thái hoạt động của máy.

Nhưng hiệu quả cuối cùng của một chiếc điều hòa vẫn phụ thuộc vào cả hệ thống:

Máy nén + dàn lạnh + dàn nóng + quạt + tiết lưu + cảm biến + bảng mạch + thuật toán điều khiển...

Một linh kiện tốt không tự động biến toàn bộ chiếc điều hòa thành một hệ thống tốt.

Vì vậy khi đánh giá sản phẩm, KSDM không muốn dừng ở câu:

“Máy này có EEV.”

Câu hỏi có ý nghĩa hơn là:

“Nhà sản xuất sử dụng EEV đó như thế nào trong toàn bộ thiết kế và hệ thống điều khiển?”

Có phải điều hòa nào cũng có van tiết lưu?

Không phải điều hòa nào cũng có van tiết lưu theo đúng nghĩa một chiếc van.

Nhưng một hệ thống điều hòa nén hơi thông thường phải có cơ cấu thực hiện chức năng tiết lưu.

Nó có thể là:

Ống mao

hoặc:

Van tiết lưu điện tử EEV

hoặc một cơ cấu tiết lưu phù hợp khác tùy thiết kế.

Vì vậy:

Không nhìn thấy một chiếc van không có nghĩa là điều hòa “không có tiết lưu”.

Điều quan trọng là xác định bộ phận nào đang thực hiện chức năng giảm áp môi chất.

Bây giờ vòng tuần hoàn gas đã dễ hình dung hơn

Sau khi hiểu bộ phận tiết lưu, chúng ta có thể ghép các bộ phận đã tìm hiểu lại với nhau.

DÀN LẠNH

Gas bay hơi

→ nhận nhiệt trong phòng

↓

MÁY NÉN

Hút hơi gas từ dàn lạnh

→ nén từ áp suất thấp lên áp suất cao

↓

DÀN NÓNG

Gas thải nhiệt ra ngoài trời

→ ngưng tụ trở lại thành lỏng

↓

BỘ PHẬN TIẾT LƯU

Môi chất từ phía áp suất cao

→ GIẢM ÁP

↓

DÀN LẠNH

Môi chất ở phía áp suất thấp

→ lại có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp và tiếp tục nhận nhiệt

↻

Vòng tuần hoàn này liên tục lặp lại trong suốt thời gian điều hòa hoạt động.

Hiểu tiết lưu giúp người tiêu dùng điều gì?

Người sử dụng không cần biết sửa EEV hay tính toán kích thước ống mao.

Nhưng hiểu bản chất của tiết lưu giúp chúng ta tránh một số cách hiểu sai:

“Tiết lưu là tên của một loại van.”

→ Không hẳn. Tiết lưu trước hết là một chức năng.

“Điều hòa không có EEV nghĩa là không có tiết lưu.”

→ Không đúng. Máy có thể sử dụng ống mao hoặc cơ cấu khác.

“EEV mở càng lớn càng lạnh.”

→ Không đúng. Điều quan trọng là lượng môi chất phải phù hợp với trạng thái hoạt động của hệ thống.

“Có EEV thì chắc chắn máy tốt hơn.”

→ Chưa đủ cơ sở. Cần nhìn cả hệ thống và cách nhà sản xuất điều khiển nó.

Chỉ cần nhớ 4 điều

Nếu không muốn nhớ nhiều thuật ngữ kỹ thuật, chỉ cần nhớ:

1. Bộ phận tiết lưu nằm giữa dàn nóng và dàn lạnh theo chiều tuần hoàn của gas.

2. Nhiệm vụ cốt lõi của nó là tạo sự giảm áp từ phía áp suất cao xuống phía áp suất thấp.

3. Nhờ áp suất thấp, môi chất có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp trong dàn lạnh và tiếp tục hấp thụ nhiệt trong phòng.

4. Tiết lưu có thể được thực hiện bằng ống mao, EEV hoặc những cơ cấu khác tùy thiết kế.

Nếu tiếp tục cách hình dung từ những bài trước:

Gas = chiếc xe chở nhiệt.
Dàn lạnh = nơi nhận hàng.
Máy nén = động cơ.
Dàn nóng = nơi trả hàng.

thì:

Tiết lưu = “cửa giảm áp”, chuẩn bị điều kiện để gas quay trở lại dàn lạnh và nhận chuyến nhiệt tiếp theo.

Đến đây, chúng ta đã hiểu gần như đầy đủ bốn bộ phận chính tạo nên vòng tuần hoàn lạnh.

Nhưng vẫn còn một nhân vật xuất hiện trong tất cả các bài:

Gas điều hòa.

Gas thực chất là gì? Tại sao nó có thể lúc là lỏng, lúc là hơi? Và tại sao điều hòa lại sử dụng R32, R410A, R22... thay vì dùng một chất lỏng thông thường?

Đó là nội dung tiếp theo của chùm “Điều hòa hoạt động như thế nào?”.

Tìm hiểu tiếp

→ Gas điều hòa là gì và làm nhiệm vụ gì?

→ R32, R410A và R22 khác nhau như thế nào?

→ Quạt dàn lạnh và dàn nóng làm nhiệm vụ gì?

→ Cảm biến và bảng mạch điều hòa điều khiển hệ thống như thế nào?