Đầu năm nay, Samsung giới thiệu công nghệ AI Hybrid Cooling - một hệ thống làm lạnh lai (hybrid) kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ bán dẫn. Theo tập đoàn, bước tiến này giúp tủ lạnh tự học và dự đoán thói quen sử dụng của người dùng, xác định khu vực và thời điểm cần làm lạnh mạnh hơn. Theo công bố, mức tiêu thụ điện giảm từ 634 kWh xuống còn 510 kWh mỗi năm so với dòng tủ lạnh truyền thống chỉ dùng máy nén thông thường.
Công nghệ làm lạnh dựa trên phân tích hành vi
Chia sẻ với phóng viên trong buổi gặp gỡ báo chí tại Suwon (Hàn Quốc), ông Jay Yoon, Phó chủ tịch kiêm Giám đốc bộ phận nghiên cứu và phát triển tủ lạnh Samsung, giải thích: hệ thống vận hành theo ba bước phát hiện, dự đoán, ra quyết định. "Mục tiêu của chúng tôi là tối ưu hóa năng lượng cho từng tình huống sử dụng thực tế", ông Jay Yoon nói.
Cụ thể, cảm biến ghi nhận thói quen mở tủ, thời gian sử dụng, lượng thực phẩm, cùng điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm. Dữ liệu này giúp AI phân loại hành vi như mở tủ nhanh để lấy đồ hay mở lâu để sắp xếp, từ đó chọn chiến lược làm lạnh phù hợp - tiết kiệm hay tăng cường. Sau đó, máy quyết định việc chỉ dùng máy nén hoặc kích hoạt thêm mô-đun bán dẫn Peltier.
Ông Jay Yoon so sánh cơ chế này giống như cách vận hành của một chiếc xe hybrid. Khi ở trạng thái "nghỉ ngơi", tủ lạnh chỉ dùng máy nén AI Inverter để duy trì nền nhiệt. Dòng máy nén thế hệ thứ 9 có mô-men xoắn lớn hơn gấp 4,1 lần, tăng 15% hiệu suất so với thế hệ trước nhờ cải tiến cấu trúc mô-tơ và thuật toán điều khiển.
Thiết bị làm mát bán dẫn Peltier với hai mặt hút nhiệt và tỏa nhiệt. Ảnh: Samsung
Khi cần "tăng tốc", AI lập tức kích hoạt thiết bị bán dẫn Peltier. Thiết bị này có khả năng hút nhiệt ở một mặt, gây lạnh và tỏa nhiệt ở mặt còn lại, để làm mát nhanh khi cửa mở lâu, khi thêm đồ nóng hoặc nhiệt độ ngoài tăng cao. Nếu AI đánh giá tình huống không cần tăng cường, hệ thống sẽ tự "giảm tốc" để dần trở về nghỉ ngơi, tiết kiệm điện năng tối đa. Trong chu trình xả tuyết, mô-đun Peltier vẫn duy trì hoạt động để hạn chế dao động nhiệt độ, giúp khoang mát ổn định hơn và giảm nhu cầu bù lạnh về sau.
Peltier - bước tiến trong công nghệ làm lạnh bán dẫn
Thiết bị bán dẫn Peltier là thành quả hợp tác nghiên cứu nhiều năm giữa Samsung và Phòng thí nghiệm Vật lý ứng dụng thuộc Đại học Johns Hopkins (APL). Năm 2025, hai bên đồng công bố công trình trên Nature Communications, giới thiệu thiết bị Peltier màng mỏng hiệu suất cao, có khả năng làm mát mà không cần bất kỳ chất làm lạnh (refrigerant) nào.
Công nghệ dựa trên hiệu ứng Peltier, khi dòng điện chạy qua hai vật liệu bán dẫn N-type và P-type nối liền nhau: một mặt hấp thụ nhiệt (làm lạnh), mặt kia tỏa nhiệt (làm nóng). Ưu điểm của phương pháp này là không sử dụng khí gas, giảm tác động môi trường và cho phép điều chỉnh nhiệt độ chính xác chỉ bằng điện năng.
Ông Jay Yoon phân tích cách hoạt động của mô-đun Peltier. Ảnh: Samsung
Ở cấu trúc tủ lạnh, Peltier được đặt ở phần nóc ngăn mát để làm lạnh tức thì, trong khi máy nén ở dưới duy trì nền nhiệt. Thiết kế này giúp giảm giao thoa nhiệt và rút ngắn đường truyền lạnh, đồng thời tăng thể tích sử dụng lên đến 900 lít, các ngăn chứa sâu hơn khoảng 60 mm, cho phép chứa 240 lon nước, nhiều hơn 24 lon so với thế hệ trước.
"Đây là thiết bị chúng tôi rất tâm đắc. Nó có khả năng điều chỉnh nhiệt độ về ngưỡng lý tưởng chỉ trong vòng vài giây với mức tiêu thụ điện năng thấp nhất", ông Jay Yoon nói khi cầm trên tay thiết bị Peltier.
Trong tủ lạnh Samsung Bespoke AI Hybrid, mô-đun Peltier được lắp ở phía trên khoang làm mát, máy nén AI Inverter đặt ở phía dưới. Ảnh: Samsung
AI Hybrid Cooling giúp tiết kiệm điện, giữ nhiệt độ ổn định, bảo quản thực phẩm tươi lâu hơn - yếu tố quan trọng trong điều kiện khí hậu nóng ẩm như Việt Nam. Nền nhiệt ổn định giúp nhiệt độ thực phẩm tăng chậm hơn khi mở cửa, giảm tần suất biến thiên nhiệt, kéo dài độ tươi. Quá trình kiểm tra của hãng cho thấy thịt heo có thể giữ độ tươi lâu hơn 1,4 lần, trong khi cá hồi tươi lâu hơn 1,2 lần với dòng tủ lạnh này.
Máy nén AI Inverter, nhờ sự hỗ trợ từ thiết bị Peltier, vận hành êm và lâu ở tốc độ thấp. Sự cộng hưởng giúp máy giảm tiếng ồn và độ rung ngay cả trong những ngày nóng.
Tủ lạnh Bespoke AI tích hợp công nghệ AI Hybrid Cooling. Ảnh: Samsung
Với cải tiến này, Samsung đặt mục tiêu đưa dòng tủ lạnh AI Hybrid đạt chứng nhận Energy Star - tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng cao nhất, ngay trong năm 2025. Mục tiêu này đi kèm lộ trình tối ưu mô-đun Peltier và thuật toán điều phối tải để tiếp tục hạ tiêu thụ điện trong các môi trường nhiệt đới nóng ẩm.
"Đây là bước đầu trong chiến lược kết hợp giữa Samsung Research - phụ trách công nghệ lõi và Digital Appliances - phát triển trải nghiệm người dùng. Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra thế hệ thiết bị gia dụng có khả năng dự đoán, tự tối ưu và thân thiện môi trường hơn trong tương lai", ông Jay Yoon khẳng định.
Quang Huy
