Khi mùa đông chạm ngõ hay những ngày mưa phùn kéo dài, cảm giác được đắm mình dưới làn nước ấm áp là điều tuyệt vời nhất sau một ngày làm việc mệt mỏi. Để hiện thực hóa điều đó, việc sở hữu một chiếc bình nóng lạnh phù hợp là điều vô cùng quan trọng. Tuy nhiên, để sử dụng bình nóng lạnh an toàn và hiệu quả, việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó là điều vô cùng cần thiết.

1. Cấu tạo chi tiết của bình nóng lạnh

Bình nóng lạnh (đặc biệt là dòng gián tiếp) là một hệ thống khép kín gồm nhiều linh kiện phức tạp, mỗi bộ phận đảm nhận một vai trò riêng biệt để đảm bảo hiệu suất nhiệt và an toàn điện.

- Vỏ bình: Thông thường vỏ bình nóng lạnh được làm bằng nhựa cao cấp có khả năng chống thấm nước, chịu được tác động từ bên ngoài... Vỏ bình không chỉ tạo tính thẩm mỹ mà còn là lớp bảo vệ đầu tiên chống lại các tác động từ môi trường ẩm ướt trong nhà tắm.

- Bình chứa: Đây là bộ phận quan trọng nhất, nơi lưu trữ nước của dòng sản phẩm bình nóng lạnh gián tiếp. Lõi bình thường được làm từ thép tấm chuyên dụng, có khả năng chịu áp suất cao. Ngày nay, hầu hết các bình chứa đều được tráng một lớp men kim cương hoặc men Titan ở nhiệt độ cao để chống ăn mòn và ngăn rò rỉ nước.

- Lớp cách nhiệt (PU): Nằm giữa vỏ nhựa và lõi bình là lớp bọt Polyurethane (PU) được bơm với mật độ cao. Lớp này có nhiệm vụ giữ nhiệt cho nước bên trong, ngăn chặn sự thất thoát nhiệt ra môi trường, giúp tiết kiệm điện năng đáng kể.

- Thanh gia nhiệt (Thanh đốt): Được ví như "trái tim" của bình, thanh gia nhiệt thường làm bằng đồng hoặc thép không gỉ. Khi có dòng điện chạy qua, thanh này sẽ tỏa nhiệt cực lớn để làm nóng nước.

- Thanh Magie: Do nước trong bình luôn có các ion kim loại gây ăn mòn, thanh Magie sẽ phản ứng hóa học với các ion này trước, ngăn không cho chúng tấn công vào các mối hàn hoặc điểm yếu của lõi bình, từ đó kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Cấu tạo của bình nóng lạnh gián tiếp

- Rơ-le nhiệt: Bộ phận này có hai chức năng chính là điều chỉnh nhiệt độ (tự động ngắt điện khi nước đạt nhiệt độ cài đặt) và bảo vệ an toàn (ngắt điện hoàn toàn nếu rơ-le nhiệt bị hỏng khiến nước quá nóng).

- Van an toàn (Van một chiều): Giúp giữ nước luôn đầy trong bình và xả bớt áp suất nếu áp suất bên trong bình vượt quá mức cho phép, tránh nguy cơ nổ bình.

- Dây nguồn chống giật (ELCB): Một thiết bị cực kỳ quan trọng gắn trên dây nguồn. Nó sẽ tự động ngắt kết nối điện ngay lập tức nếu phát hiện có sự rò rỉ điện dù là nhỏ nhất.

- Đường nước vào và ra: Hệ thống đường nước vào - ra được thiết kế đầu ren lớn giúp tối ưu hóa quá trình lắp đặt. Đường dẫn nước được phân tách rõ ràng qua màu sắc với ống màu đỏ dành cho nước nóng ra và ống màu xanh cấp nước lạnh vào.

Cấu tạo của bình nóng lạnh trực tiếp

2. Nguyên lý hoạt động của bình nóng lạnh

Dựa vào nguyên lý hoạt động và cách làm nóng nước, bình nóng lạnh được chia thành hai loại chính là bình nóng lạnh trực tiếp và bình nóng lạnh gián tiếp, mỗi loại có đặc điểm và cơ chế vận hành riêng.

Bình nóng lạnh trực tiếp

Đối với bình nóng lạnh trực tiếp, nguyên lý hoạt động khá đơn giản và nhanh chóng. Khi người dùng mở vòi nước, nước lạnh từ nguồn cấp sẽ chảy trực tiếp qua bộ phận làm nóng (thường là thanh đốt điện hoặc sợi đốt siêu bền).

Dòng điện được cấp vào bộ phận này sẽ biến đổi điện năng thành nhiệt năng, làm nước nóng lên gần như tức thì trong quá trình chảy qua. Nước nóng sau đó được đưa thẳng ra vòi sen mà không cần bình chứa.

Bình nóng lạnh gián tiếp

Trong khi đó, bình nóng lạnh gián tiếp hoạt động theo nguyên lý làm nóng và lưu trữ nước trong một bình chứa cách nhiệt. Khi thiết bị được bật, nước lạnh sẽ được dẫn vào bình chứa, sau đó thanh đốt bên trong sẽ làm nóng nước đến nhiệt độ cài đặt sẵn.

Nhiệt độ nước được kiểm soát thông qua bộ điều chỉnh nhiệt và rơ-le an toàn, giúp ngắt điện khi nước đã đủ nóng hoặc khi xảy ra sự cố. Nhờ lớp cách nhiệt dày, nước nóng có thể được giữ trong thời gian dài mà không cần đun lại liên tục. Khi người dùng mở vòi, nước nóng từ bình sẽ được dẫn ra ngoài để sử dụng, đồng thời nước lạnh mới sẽ được bổ sung vào bên trong bình.

>>> Đọc thêm: Kinh nghiệm chọn mua bình nóng lạnh

3. Những lưu ý để sử dụng bình nóng lạnh bền bỉ và an toàn

Hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động là chưa đủ, người dùng cần lưu ý một số điểm quan trọng sau:

- Bảo trì định kỳ: Nên kiểm tra và thay thế thanh Magie định kỳ (1-2 năm/lần) để tránh việc lõi bình bị ăn mòn dẫn đến thủng bình.

- Không bật bình 24/24: Việc này không chỉ gây lãng phí điện mà còn làm giảm tuổi thọ của rơ-le và thanh đốt. Chỉ nên bật trước khi tắm khoảng 15-20 phút.

- Kiểm tra ELCB: Hãy thường xuyên kiểm tra dây chống giật để đảm bảo thiết bị này vẫn hoạt động tốt.

Tóm lại, bình nóng lạnh là một thiết bị có cấu tạo tương đối phức tạp nhưng hoạt động dựa trên nguyên lý khoa học đơn giản và hiệu quả. Sự kết hợp hài hòa giữa các bộ phận đã giúp thiết bị này vận hành ổn định, an toàn và tiện lợi.

Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bình nóng lạnh không chỉ giúp người dùng sử dụng thiết bị đúng cách mà còn góp phần nâng cao ý thức bảo vệ an toàn cho bản thân và gia đình.