TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ

ỨNG DỤNG CỦA CHU TRÌNH
CARNOT

TP. Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2016



TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ

TIỂU LUẬN
Tên học phần: VẬT LÝ PHÂN TỬ VÀ NHIỆT HỌC
Tên đề tài:

ỨNG DỤNG CỦA CHU TRÌNH
CARNOT
GVHD: Nguyễn Thị Thanh Loan
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Song Dy Tùng
Lê Thị Thảo
Nguyễn Thị Trang
Vũ Đình Minh Phượng
Nguyễn Đức Chung

TP. Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2016


Ứng dụng của chu trình Carnot

Mục Lục

5


Ứng dụng của chu trình Carnot

I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Giới thiệu về chu trình Carnot
- Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832), là một nhà vật lý người Pháp.
Trong tác phẩm năm 1824 Những nhận xét về động năng của sự cháy và các loại
máy móc dựa trên năng lượng này, ông đã lần đầu tiên đưa ra lý thuyết thành công
về nhiệt năng, ngày nay được gọi là Chu kì Carnot, nhờ đó đặt nền tảng cho định
luật thứ hai về nhiệt động lực học. Ông thường được xem như là "cha đẻ của nhiệt
động học", người đưa ra các khái niệm Hiệu suất Carnot, Định lý Carnot, động cơ
nhiệt Carnot, và các lĩnh vực khác. Ông thường được gọi bằng tên Sadi Carnot.
- Chu trình Carnot là một chu trình nhiệt động lực học được nghiên cứu bởi
Nicolas Léonard Sadi Carnot trong thập niên 1820 và Benoit Paul Émile Clapeyron
vào khoảng thập niên 1830 và 1840. Các nghiên cứu này có động cơ là tìm kiếm
một chu trình nhiệt động lực học có hiệu suất cao nhất, và chu trình Carnot đã
được chứng minh là chu trình dành cho các động cơ nhiệt hay máy lạnh có hiệu
năng tốt nhất. Đây cũng là nội dung của định lý Carnot.
- Chu trình Carno đóng vai trò quan trọng đối với lý thuyết về máy nhiệt nói
riêng và nhiệt động lực học nói chung. Đó là một chu trình gồm hai quá trình đẳng
nhiệt và hai quá trình đoạn nhiệt xen kẽ nhau và được thực hiện giữa hai nguồn
nhiệt có nhiệt độ không đổi (T1 > T2).

6



Ứng dụng của chu trình Carnot
Hình 1: Sơ đồ chu trình Carnot

- Chu trình Carnot cũng là một chu trình thuận nghịch. Người ta cũng đã
chứng minh rằng mọi chu trình nhiệt động lực học thuận nghịch đều là chu trình
kết hợp của các chu trình Carnot nhỏ hơn. Khi tiến hành chu trình theo chiều thuận
kim đồng hồ ta có một động cơ nhiệt, ngược lại ta sẽ có một máy làm lạnh.
2. Động cơ Carnot

O
Hình 2: Chu trình Carnot dành cho động cơ nhiệt, vẽ theo biểu đồ áp suất (P) – thể tích (V)

- Động cơ Carnot là các động cơ nhiệt hoạt động theo chu trình Carnot. Một
chu trình của động cơ Carnot trải qua các bước:
+ Giãn nở đẳng nhiệt của khí tại nhiệt độ cao, T H. Giai đoạn này ứng với
đi từ A đến B trên biểu đồ bên. Khí giãn nở đẩy piston thực hiện công cơ học lên
môi trường, và để duy trì nhiệt độ không đổi, nó cần thu nhận nhiệt lượng, từ
nguồn nhiệt ở nhiệt độ cao TH.
+ Giãn nở đoạn nhiệt của khí. Trên biểu đồ, giai đoạn này đi từ B đến C.
Hệ khí trong giai đoạn giãn nở, nhưng hoàn toàn cách nhiệt với môi trường. Khí
tiếp tục sinh công vào môi trường, và theo định luật bảo toàn năng lượng, nó mất
dần nội năng, nhiệt độ giảm dần xuống tới nhiệt độ thấp TC.

7


Ứng dụng của chu trình Carnot

+ Nén đẳng nhiệt của khí tại nhiệt độ thấp, T C. Với giai đoạn này, khí đi

từ C đến D trên biểu đồ. Môi trường thực hiện công lên chất khí để nén nó. Để giữ
nhiệt độ không đổi, môi trường phải hấp thụ nhiệt năng tỏa ra.
+ Nén đoạn nhiệt của khí. Từ D đến A trên biểu đồ, môi trường tiếp tục
thực hiện công vào chất khí để nén nó, nhưng hệ khí được cách nhiệt hoàn toàn với
môi trường. Theo định luật bảo toàn năng lượng, công thực hiện lên khí được
chuyển thành nội năng, làm nhiệt độ khí tăng lên đến T H. Khí trở về trạng thái ban
đầu và sẵn sàng cho chu trình tiếp theo.
+ Sau khi kết thúc một chu trình, động cơ Carnot thực hiện nhiều công
vào môi trường hơn là nhận công của môi trường; và thu nhận nhiều nhiệt lượng từ
nguồn nhiệt độ cao hơn là nhả ra cho nguồn nhiệt độ thấp. Theo định luật bảo toàn
năng lượng, tổng công cơ học động cơ sinh ra cho môi trường đúng bằng chênh
lệch nhiệt lượng thu nhận và nhả ra với môi trường.
3. Máy lạnh Carnot
- Máy lạnh Carnot là một máy lạnh hoạt động với chu trình Carnot ngược.
Nghĩa là chất khí trong máy lạnh trải qua các giai đoạn từ A đến D, C, B rồi về A
trong hình 2.
- Sau khi kết thúc một chu trình, máy lạnh Carnot thu nhận nhiều công của
môi trường hơn là thực hiện vào môi trường; và nhả ra nhiều nhiệt lượng cho
nguồn nhiệt độ cao hơn là nhận vào từ nguồn nhiệt độ thấp. Theo định luật bảo
toàn năng lượng, tổng công cơ học mà môi trường thực hiện vào máy lạnh đúng
bằng chênh lệch nhiệt lượng nhả ra và nhận vào với môi trường.

8


Ứng dụng của chu trình Carnot

4. Hiệu suất của chu trình Carnot
- Giả sử ta có chu trình 1→2→3→4→1 có các quá trình 1→2 và 3→4 là các
quá trình đẳng nhiệt; các quá trình 2→3 và 4→1 đoạn nhiệt. Khi đó ta có giản đồ p-V

cho chu trình trên như sau:

Hình 3: Chu trình Carnot cho khí lý tưởng

a. Công và hiệu suất của động cơ nhiệt Carnot
- Ta xét chu trình Carnot với tác nhân là khí lí tưởng, trong đó các quá trình
đẳng nhiệt và đoạn nhiệt là thuận nghịch.
- Dùng phương trình đoạn nhiệt đối với các quá trình đoạn nhiệt 2 – 3 và 4 –
1 ta có:
= và =
Từ đó suy ra:
đây là điều kiện khép kín của chu trình carnot.
- Ta khảo sát các quá trình thuận chiều kim đồng hồ (chiều 1 – 2 – 3 – 4 – 1)
của chu trình trên.

9


Ứng dụng của chu trình Carnot

Hai quá trình đẳng nhiệt 1 – 2 và 3 – 4 có:
A1
A2
Theo điều kiện khép kín ta suy ra:
A2
Vậy

A=

Công này mang giá trị dương


- Để tính hiệu suất của động cơ nhiệt ta nhận xét trong quá trình giãn đẳng
nhiệt 1 – 2:
Q1 = A1 =
Vậy theo công thức định nghĩa hiệu suất động cơ nhiệt:

b. Công và hiệu suất máy lạnh Carnot
- Khi tiến hành chu trình carnot theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (1 – 2 –
3 – 4 – 1) ta sẽ có một máy làm lạnh.
- Tóm lại là đối với máy làm lạnh việc lấy nhiệt Q 2 từ một vật định làm lạnh
và chuyển nhiệt lượng này cho vật nóng hơn nhất thiết phải kèm theo việc tác dụng
công của ngoại vật lên tác nhân.
- Ta có hiệu suất của máy làm lạnh:

- Do tính chất thuận nghịch của chu trình Carnot nên công A, nhiệt lượng
Q1, Q2 trong quá trình ngược chiều kim đồng hồ cũng cùng giá trị như lúc quá trình
cùng chiều kim đồng hồ.

Ta có:

A = Q1

Và

A = Q2
10


Ứng dụng của chu trình Carnot


Vậy ta được
=

hay =

5. Định lý Carnot
- Định lý Carnot phát biểu rằng: Không một động cơ nhiệt nào hoạt động
giữa hai nguồn nhiệt lại có hiệu suất cao hơn động cơ Carnot hoạt động với
cùng hai nguồn nhiệt đó.
- Người ta chứng minh được rằng:
+ Tất cả các chu trình thuận nghịch hoạt động giữa cùng hai nguồn nhiệt
có hiệu suất bằng nhau và tất cả các chu trình không thuận nghịch có hiệu suất nhỏ
hơn các chu trình thuận nghịch hoạt động giữa cùng hai nguồn nhiệt.
+ Định lý Carnot cũng có thể coi là một hệ quả của định luật hai nhiệt
động lực học. Mặc dù trên thực tế không thể chế tạo được các động cơ thực sự
thuận nghịch, do các quá trình không thuận nghịch như ma sát, định lý Carnot vẫn
giúp định hướng việc chế tạo động cơ có hiệu suất cao sao cho càng gần thuận
nghịch càng tốt.

II. ỨNG DỤNG CỦA CHU TRÌNH CARNOT
1. Động cơ nhiệt
- Động cơ nhiệt là dụng cụ biến đổi nhiệt lượng thành công. Nhiệt lượng
thường được nhận từ sự đốt cháy nhiên liệu
11


Ứng dụng của chu trình Carnot

- Dựa vào vị trí đốt nhiên liệu ta có thể chia làm 2 loại động cơ cơ bản sau:
+ Động cơ đốt trong: nhiên liệu được đốt cháy ở trong máy. Như các

động cơ trong xe máy, ô tô, máy bay hay các máy móc di động nhỏ như máy xén
cỏ…
+ Động cơ đốt ngoài: nhiên liệu được đốt cháy để tạo ra hơi nước ở ngoài
động cơ, sau đó nội năng của hơi nước được chuyển thành công ở trong động cơ.
Như máy hơi nước, tuabin hơi nước hay động cơ Stirling…
a. Động cơ đốt trong
- Động cơ đốt trong là 1 động cơ nhiệt tạo ra công cơ học dưới dạng moment
quay bằng cách đốt nhiên liệu ở bên trong những buồng đốt của động cơ.
- Dựa vào quy trình nhiệt động lực học mà ta có thể phân chia động cơ đốt
trong thành 2 loại cơ bản sau:
+ Động cơ xăng hay còn gọi là động cơ Otto.
+ Động cơ diesel.
- Động cơ Otto (Động cơ xăng)
+ Động cơ xăng được phát triển vào cuối thế kỷ 19 bởi Nikolaus Otto,
dựa trên động cơ 3 thì có công suất yếu hơn rất nhiều của Étienne Lenoir.
+ Năm 1876 Otto đã chế tạo được 1 động cơ 4 kỳ đầu tiên chạy bằng khí
đốt. Sau này, động cơ 4 kỳ chạy bằng xăng.
+ Nguyên tắc hoạt động của động cơ 4 kỳ: trong động cơ có pit-tông
chuyển động trong 1 xi-lanh, xi-lanh thông với bên ngoài bằng 1 van nạp và 1 van
xả, trong xi-lanh có 1 bugi để đánh tia lửa điện. 4 kỳ xảy ra liên tiếp như sau:

12


Ứng dụng của chu trình Carnot

Hình 4: Nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ

 Kỳ 1: Pit-tông đi xuống, van nạp mở, hỗn hợp cháy gồm khí và
những hạt nhỏ nguyên liệu được tạo thành từ bộ chế hòa khí tràn

vào đầy xi-lanh. Cuối kỳ 1 pit-tông ở đáy xi-lanh.
 Kỳ 2: Pit-tông đi lên, van nạp đóng, hỗn hợp cháy bị nén. Khi pittông đến gần đỉnh, thì bugi đánh lửa làm cho hỗn hợp cháy bị
nổ,áp suất trong xi-lanh tang đột ngột.
 Kỳ 3: Áp suất lớn trong xi-lanh đẩy pit-tông đi xuống bằng 1 lực
lớn. Đây là kỳ sinh công của động cơ nhiệt. Khi pit-tông tới đáy thì
van xả mở.
 Kỳ 4: Pit-tông đi lên, đẩy hỗn hợp khí đã cháy ra khỏi xi-lanh qua
van xả.
 Sau đó chu trình gồm 4 kỳ như trên được lặp đi lặp lại.

13


Ứng dụng của chu trình Carnot

Hình 5: Chu trình Otto theo giãn đồ p-V

+ Ngoài động cơ xăng 4 kỳ ta còn có động cơ 2 kỳ là 1 dạng sửa đổi của
động cơ 2 kỳ, trong đó động cơ cháy không có hệ thống van nạp và van xả, hỗn
hợp cháy đi vào và đi ra xi-lanh qua 2 cửa, mỗi cửa đóng hay mở tùy thuộc vào vị
trí của pit-tông lúc đó: nếu pit-tông che cửa thì cửa đóng,không che thì cửa mở. 2
kỳ xảy ra như sau:
 Kỳ 1: Tạo công và nén trước.
• Pit-tông bắt đầu vượt qua điểm chết, nhiên liệu đủ áp suất và
nhiệt độ sẽ bốc cháy nhờ bugi phía trên pit-tông, nhiệt độ tăng
dẫn đến áp xuất trong xi-lanh tăng. Pit-tông đi xuống và qua đó
tạo ra công cơ học.
• Khi pit-tông đi xuống bên dưới cửa thải khí và ống dẫn khí
được mở ra. Hỗn hợp khí mới đang bị nén dưới áp suất chuyển
động từ buồng nén dưới pit-tông qua ống dẫn khí và xi-lanh đẩy

khí thải qua cửa thải khí ra ngoài.
 Kỳ 2: Nén và hút
• Khi pit-tông đi lên, cửa thải khí và ống dẫn khí được đóng lại.
• Cửa nạp khí được mở ra, nhiên liệu và khí tràn vào xi-lanh.
• Khi pit-tông qua điểm chết thì quá trình lại được lặp lại như kỳ
1
14


Ứng dụng của chu trình Carnot

Hình 6: Cấu tạo động cơ 2 kỳ

+ So sánh động cơ 2 kỳ và 4 kỳ:
 Động cơ 2 kỳ đơn giản hơn động cơ 4 kỳ do đó chạy êm hơn.
 Cùng 1 công suất thì động cơ 2 kỳ nhẹ hơn và ít bộ phận hơn. Đơn
giản hơn trong sửa chữa và hiệu chỉnh.
 Động cơ 2 kỳ có hành trình máy ngắn hơn nên xe bốc hơn nhưng
cũng chính vì vậy mà các linh kiện động cơ phải chịu nhiều lực
hơn, khiến tuổi thọ không thể cao bằng động cơ 4 kỳ.
- Động cơ Diesel
+ Động cơ này được phát minh năm 1896 do Rudolf Diesel phát minh.
+ [1] Động cơ này không có bugi để đánh lửa. Thay cho việc tạo ra tia lửa
điện vào cuối kỳ 2 thì ngưới ta nén không khí với tỉ số nén cao (từ 1 atm đến 15-25
atm) làm cho nhiệt độ tăng lên 550oC. Tiếp đó dầu diesel được 1 mũi phun cao áp
phun vào xi-lanh. Tiếp xúc với không khí nóng, dầu cháy và làm pit-tông đi xuống
sinh công.

15



Ứng dụng của chu trình Carnot

Hình 7: Động cơ Diesel

Hình 8: Chu trình Diesel theo giản đồ p-V

- So sánh nguyên lý hoạt động của động có xăng và động cơ diesel:
Thì

Động cơ xăng

Động cơ diesel
16


Ứng dụng của chu trình Carnot

Hút

Hút hòa khí (gồm xăng và không Hút không khí vào xi-lanh
khí) vào trong xi-lanh
Nén Ép hòa khí với áp suất và nhiệt Nén không khí đạt áp suất và nhiệt
độ thấp hơn:
độ cao:
3
P = (8-10) kg/cm
P = (30-35) kg/cm3
T = (200-300)oC
T = (500-600)oC

Cuối qua trính nén bugi phát tia Cuối quá trình nén dầu được phun
lửa điện đốt cháy hòa khí.
vào buồng đốt
Nổ
Hòa khí cháy giãn nở sinh công Hỗn hợp cháy giãn nở sinh công
cho động cơ
cho động cơ
Xả
Khí xả được thả ra ngoài qua Khí thải được xả ra ngoài qua sunap
sunap xả
xả
- Ưu nhược điểm của động cơ diesel so với động cơ xăng
+ Ưu điểm:





Hiệu suất động cơ diesel cao hơn động cơ xăng.
Dầu diesel rẻ hơn.
Mức tiêu hao nhiên liệu thấp hơn động cơ xăng.
Dầu diesel không bốc cháy ở nhiệt độ thường nen ít gây nguy

hiểm.
 Ít hư hỏng vặt.
 Động cơ diesel chịu qua tải tốt hơn động cơ xăng.
+ Nhược điểm:
 Cùng 1 công suất thì động cơ diesel có khối lượng nặng hơn động
cơ xăng.
 Động cơ diesel đòi hỏi cái chi tiết máy phải tốt nên giá thành và

sửa chữa cao hơn.
 Tốc độ thấp hơn tốc độ động cơ xăng.
 Động cơ diesel gây ồn và thải khí nhiều hơn động cơ xăng.
- Cả 2 động cơ đều có ưu nhược điểm riêng. Nên các nhà sản xuất đã áp
dụng cả 2 động cơ này trên xe để phù hợp với mục đích sử dụng của mỗi dòng xe
riêng biệt. Có thể chọn lựa giữa sự mượt mà êm ái của động cơ xăng hay mạnh mẽ
và tiết kiệm như động cơ diesel.
17


Ứng dụng của chu trình Carnot

b. Động cơ đốt ngoài
- Động cơ đốt ngoài là loại động cơ được cấp nhiệt năng từ bên ngoài và sử
dụng lại nhiệt năng đó để biến thành công cơ học.
- Động cơ Stirling là 1 điển hình cơ bản của động cơ đốt ngoài. Nó được
sáng chế và phát triển bởi Reverend Dr Robert Stirling năm 1816.
- Đây là loại động cơ có hiệu suất cao,có thể tới 50-80% hiệu suất lý tưởng
của chu trình Carnot trong việc chuyển hóa nhiệt năng thành công, chỉ bị mất mát
do ma sát và giới hạn của vật liệu.
- Cấu tạo: Xét 1 xi-lanh có 1 đầu bịt kín chứa 1 ít không khí bên trong, đầu
kia của xi-lanh được chặn bởi 1 pit-tông. Pit-tông chuyển động qua lại tự do nhưng
đảm bảo độ kín khít.
- Nguyên lý hoạt động: Giả sử lúc đầu không khí bên trong có nhiệt độ bằng
nhiệt độ đầu lạnh và áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Khi đó pit-tông
đứng yên ở vị trí ban đầu. Nếu đốt nóng 1 đầu xi-lanh thì áp suất và nhiệt độ không
khí bên trong tăng lên. Áp suất cao sẽ đẩy pit-tông chuyển động và sinh công hửu
ích. Nguồn nhiệt được sử dụng có thể là chum tia bức xạ mặt trời hội tụ tại đầu xilanh hoặc 1 cách đơn giản nhúng xi-lanh vào nước nóng. Bất kỳ nguồn nhiệt nào
cũng sinh ra công, nhưng với nguồn nhiệt càng cao thì tạo công càng lớn.


18


Ứng dụng của chu trình Carnot
Hình 9: Động cơ đốt ngoài ( Động cơ Stirling)

- Ưu nhược điểm của động cơ đốt ngoài:
+ Ưu điểm:
 Buồng đốt đặt ngoài, việc đốt diển ra liên tục có thể kiểm soát
không để dư thừa nhiên liệu nên hạn chế phát thải độc hại so với
động cơ đốt trong.
 Tận dụng được bất cứ nguồn nhiệt nào.
 Hoạt động ở áp suất thấp do đó an toàn và nhỏ gọn.
 Không cần nguồn cung cấp không khí nên có thể hoạt động dưới
tàu ngầm hoặc ngoài vũ trụ.

+ Nhược điểm:
 Cần có bộ phận trao đổi nhiệt ở phần nóng và phần lạnh có hiệu
suất cao.
 Bộ phận làm mát ở buồng lạnh có thể phức tạp và choáng nhiều
không gian.
 Công suất và tốc độ khó thay đổi.
c. So sánh giữa động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài
Động cơ đốt trong
- Có hiệu suất nhiệt cao
- Nhiệt độ lớn nhất tmax = 2530oC
tuy nhien chỉ tồn tại suốt trong 1
khoảng thời gian rất ngắn. Tiêu
hao nhiệt cho hệ thống làm mát
ít hơn.

- Nếu so sánh cùng công suất thì
gọn nhẹ hơn, dể khởi động hơn.
- Dung nhiên liệu đắt tiền như
xăng, dầu diesel hoặc nhiên liệu
ở thể khí

Động cơ đốt ngoài
- Hiệu suất nhiệt thấp hơn
- Nhiệt độ lớn nhất tmax = 700oC
tồn tại trong chu trình công tác
của động cơ vật liệu chế tạo
động cơ không chịu nhiệt cao
nên tổn thất nhiệt cho việc giải
nhiệt động cơ.
- Nặng nề cồng kềnh hơn.
- Dung loại nhiên liệu rẻ tiền,
nhiên liệu ở thể rắn hoặc đặc

19


Ứng dụng của chu trình Carnot

2. Máy lạnh

Hình10: Cấu tạo cơ bản của máy lạnh

- Máy lạnh được sử dụng phổ biển hiện nay có cấu tạo chủ yếu gồm : dàn
nóng, dàn lạnh và đường ống dẫn gas giữa 2 dàn này.
a. Dàn nóng

- Dàn nóng gồm 2 bộ phận chính là máy nén (block) và quạt kiểu hướng
trục.
- Dàn nóng chính là bộ phần tiêu thụ nhiều điện năng nhất của máy lạnh.
Nếu như nói lượng điện năng tiêu thụ của máy lạnh là 100% thì dàn nóng đã chiếm
tới 95% lượng điện năng này.
- Dàn nóng được thiết kế đặc biệt để có thể lắp đặt ngoài trời mà không cần
che chắn, tuy nhiên cần tránh ánh nắng và bức xạ trực tiếp để tránh làm ảnh hưởng
đến hiệu suất làm việc của máy.
b. Dàn lạnh
- Dàn lạnh gồm quạt ly tâm kiểu lồng sóc và board mạch điều khiển nhiệt
độ.
20


Ứng dụng của chu trình Carnot

- Nó tiêu thụ rất ít điện năng, chỉ khoảng 5% lượng điện năng của máy lạnh.
Dàn lạnh được đặt bên trong phòng.
- Ngày nay có rất nhiều kiểu dàn lạnh với hình dáng, cách lắp đặt khác nhau
để phù hợp với nhu cầu và sở thích của khách hàng.
- Loại treo tường: Đây là loại thông dụng nhất hiện nay vì mẫu mã đẹp cũng
như khả năng dễ lắp đặt ,bảo trì, sửa chữa của nó. Các dàn lạnh được lắp đặt trên
tường, không khí được thổi ra ở cửa nhỏ phía dưới và hút ở cửa hút phía trên.
- Ngoài ra còn các loại dàn lạnh khác như: đặt sàn, âm trần, …
c. Ống nối
- Liên kết giữa dàn nóng và dàn lạnh là ống dẫn gas lạnh và hệ thống dây
điện điều khiển.
- Ống dẫn gas lạnh: Dàn nóng và dàn lạnh được nối với nhau bởi cặp ống
dẫn dịch và ống gas. Kích cỡ 2 ống này được quy định cho từng loại máy. Khi lắp
đặt 2 ống này thường được kẹp vào nhau để tăng hiệu quả hoạt động.

- Ngoài ống dẫn gas thì giữa dàn nóng và dàn lạnh còn có dây điện điều
khiển. Ngoài ra còn dây điện nguồn được nối với dàn nóng. Tuỳ theo công suất của
máy lạnh mà sử dụng dây điện 1 pha hoặc 3 pha.
d. Nguyên tắc hoạt động
- Nguyên lý hoạt động:
+ Nếu nhiệt độ không khí lớn 1-2 0C nhiệt độ đươc cài đặt trên remote thì
board sẽ điểu khiển để dàn nóng chạy.
+ Máy nén trong dàn nóng sẽ nén gas sang dạng khí ở áp suất cao trong
dàn nóng.

21


Ứng dụng của chu trình Carnot

+ Khi qua dàn lạnh, áp suất thấp ở đây sẽ làm gas chuyển sang thể lỏng.
Gas lạnh bốc hơi và thu nhiệt trong không khí làm nhiệt độ không khí giảm xuống.
+ Khi nhiệt độ giảm xuống bằng với nhiệt độ được cài đặt thì board mạch
sẽ điều khiển dàn nóng ngừng hoạt động và quá trình làm lạnh cũng tạm ngưng.
- Theo nguyên lý trên thì dàn nóng có lúc chạy lúc nghỉ còn dàn lạnh thì liên
tục trong suốt quá trình hoạt động của máy.Khi dàn nóng chạy máy lạnh mới phát
huy được khả năng làm lạnh của mình. Còn khi dàn nóng ngưng thì dàn lạnh chỉ
như quạt bình thường giúp luân chuyển không khí mà thôi.
- Lưu ý: Với mỗi máy lạnh khi được lắp vào một phòng thì chỉ có khả năng
đạt được một nhiệt độ thấp nhất nào đó. Thông thường chênh lệch nhiệt độ nhiệt
độ giữa trong phòng và môi trường là từ 7-10 0C. Máy lạnh được thiết kế cho sinh
hoạt thường được thiết kế có nhiệt độ thấp nhất là 24 0C và nhiệt độ thích hợp nhất
cho con người là từ 25-270C.

III. TỔNG KẾT

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Văn: Nhiệt học, NXB Đại học Sư phạm.
[2] />[3] />[4] Phạm Quý Tư: Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Trung học phổ thông – Nhiệt học và
vật lý phân tử, NXB Giáo dục Việt Nam.
[5] />[6] />%C3%AAn-t%E1%BA%AFc-ho%E1%BA%A1t-%C4%91%E1%BB%99ng-c%E1%BB
%A7a-%C4%91%E1%BB%99ng-c%C6%A1

22


Ứng dụng của chu trình Carnot

23