ترموستات بخاری برقی چگونه کار می کند؟ راهنمای سازنده برای کنترل گرما

یک ترموستات تصمیم گیرنده آرام درون هر بخاری برقی است. این گرما به خودی خود تولید نمی کند، اما بدون آن یک بخاری یا به طور مداوم کار می کند یا هرگز در لحظه مناسب شروع به کار نمی کند. درک نحوه عملکرد این جزء کنترلی کوچک به خوبی توضیح می‌دهد که چرا بخاری ثابت می‌شود، چرا کلیک می‌کند، و چرا یک اتاق گاهی اوقات از عدد روی صفحه عبور می‌کند.

پس از بیش از چهار دهه ساخت بخاری‌های برقی برای خریداران در سراسر اروپا، آمریکا و ژاپن، ما شاهد این بودیم که سؤالات مشابهی بارها و بارها از سوی مشتریان، توزیع‌کنندگان و کاربران نهایی مطرح می‌شود. پاسخ ها ساده تر از آن چیزی است که اکثر مردم انتظار دارند.

آنچه که ترموستات بخاری برقی واقعا انجام می دهد

ترموستات یک کلید کنترل شده است. دمای اطراف خود را اندازه گیری می کند، آن را با نقطه تنظیمی که انتخاب کرده اید مقایسه می کند و سپس مسیر الکتریکی به عنصر گرمایش را باز یا بسته می کند.

هنگامی که دمای اندازه گیری شده به زیر نقطه تنظیم می رسد، ترموستات مدار را می بندد و المان برق دریافت می کند. مهندسان این را تماس برای گرما می نامند. هنگامی که دما به بالای هدف باز می گردد، مدار باز می شود و گرمایش متوقف می شود. فن ممکن است به چرخش ادامه دهد، اما المنت بیکار می نشیند.

این چرخه تا زمانی که دستگاه روشن باشد تکرار می شود. ترموستات بخاری دیمر نیست و معمولاً قدرت را به تدریج کاهش نمی دهد. به سادگی جریان را قطع می کند و بازیابی می کند، و جرم حرارتی عنصر به اضافه حجم هوای اتاق، این وقفه ها را به چیزی راحت تبدیل می کند.

حلقه کنترل سه مرحله ای: حس، مقایسه، تغییر

قیمت یا طراحی هر چه باشد، هر ترموستات بخاری سه مرحله مشابه را به ترتیب انجام می دهد.

مرحله 1: سنجش هوا

ترموستات های مکانیکی بر یک نوار دو فلزی متکی هستند، دو فلز با سرعت انبساط متفاوت که به هم متصل شده اند. با گرم شدن هوا، نوار پیچ خورده و یک تماس الکتریکی را از هم جدا می کند. با سرد شدن هوا، نوار صاف می شود و تماس دوباره بسته می شود. در طرح‌های قدیمی‌تر گاهی از یک لامپ مویرگی مهر و موم شده پر از مایع یا گاز استفاده می‌شود. سیال به شکل یک دم منبسط می شود و تماس را حرکت می دهد، به همین دلیل است که بسیاری از رادیاتورها و آبگرمکن های پر از روغن هنوز از این روش استفاده می کنند.

ترموستات های الکترونیکی از ترمیستور استفاده می کنند که معمولاً از نوع NTC است که با افزایش دما مقاومت آن کاهش می یابد. یک میکروکنترلر کوچک این تغییر مقاومت را از طریق یک تقسیم کننده ولتاژ می خواند و آن را به مقدار دما تبدیل می کند. از آنجایی که هیچ چیز درون حسگر حرکت نمی کند، حسگر الکترونیکی در طول زمان سریعتر و سازگارتر است.

مرحله 2: مقایسه با نقطه تنظیم

در یک واحد مکانیکی مقایسه در سخت افزار ساخته شده است. صفحه کلید یک بادامک را می چرخاند که فاصله نوار دو فلزی را قبل از جدا شدن کنتاکت ها تغییر می دهد، بنابراین چرخاندن صفحه به معنای واقعی کلمه دمای سوئیچینگ را تغییر می دهد.

در یک واحد الکترونیکی، میکروکنترلر یک منطق کوتاه را اجرا می کند: آیا مقدار اندازه گیری شده کمتر از هدف است؟ پاسخ تعیین می کند که خروجی بالا بماند یا پایین.

مرحله 3: تغییر بار

عناصر گرمایش جریان جدی می کشند. یک بخاری 2000 واتی تقریباً 8.7 A را در 230 ولت می کشد، و یک تماس دو فلزی می تواند مستقیماً آن را حمل کند، که بخش بزرگی از ارزان ماندن ترموستات های مکانیکی است. نکته منفی این است که کنتاکت ها هر بار که باز می شوند کمی قوس می شوند، بنابراین به تدریج فرسوده می شوند.

کنترل های الکترونیکی جریان برق را از سنسور دور نگه می دارند. میکروکنترلر یک رله یا یک تریاک را درایو می کند و رله قطعه ای است که صدای کلیک آن را می شنوید. طرح‌های بهتر، تاخیر کوتاهی را قبل از انرژی‌دهی مجدد عنصر اضافه می‌کنند، که عمر رله را افزایش می‌دهد و از دوچرخه‌سواری کوتاه سریع جلوگیری می‌کند.

مقایسه ترموستات های مکانیکی و الکترونیکی

هر دو خانواده هنوز در حال تولید هستند زیرا محصولات و قیمت های متفاوتی دارند. جدول زیر به طور خلاصه نشان می دهد که این دو رویکرد در کجا متفاوت هستند.

هیسترزیس: چرا یک اتاق هرگز دقیقاً روی عدد نمی نشیند؟

بخاری در لحظه ای که به نقطه تنظیم می رسد قطع نمی کند و لحظه ای که به زیر آن می افتد دوباره راه اندازی می کند. همیشه یک باند، معمولاً یک تا سه درجه، بین نقطه خاموش و نقطه روشن وجود دارد. به این حالت هیسترزیس یا نوار مرده می گویند و کاملاً عمدی است.

بدون آن باند، کنتاکت ها و رله ها ده ها بار در ساعت روشن و خاموش می شوند و در یک فصل از کار می افتند. یک نوسان دمایی کوچک قیمت عمر طولانی است، و دلیل آن است که یک بخاری با طراحی خوب به جای لرزش، احساس آرامش می کند.

قرارگیری سنسور به اندازه وسایل الکترونیکی اهمیت دارد. اکثر بخاری ها سنسور را نزدیک ورودی هوا قرار می دهند تا هوای وارد شده را به جای هوای خارج شده از قبل بخواند. اگر دستگاه به صورت بادگیر از یک درب، در کنار رادیاتور یا در زیر نور مستقیم خورشید قرار گیرد، خوانش دیگر نشان دهنده اتاق نیست و ترموستات یا بیش از حد شلیک می کند یا از هدف فاصله می گیرد.

عناصر PTC لایه دوم خود تنظیمی را اضافه می کنند

بسیاری از بخاری های مدرن از عناصر سرامیکی PTC به جای سیم مقاومت لخت استفاده می کنند. مقاومت یک عنصر PTC پس از عبور از یک دمای خاص به شدت افزایش می‌یابد، که طبیعتاً میزان گرم شدن سطح و میزان جریان را محدود می‌کند. بنابراین، عنصر و ترموستات به عنوان یک تیم کار می کنند: مواد PTC دمای سطح را محدود می کند، در حالی که ترموستات تصمیم می گیرد که کل واحد چه زمانی مصرف برق را متوقف کند.

نتیجه عملی بخاری است که خروجی پایدارتری دارد، در قسمت جلوپنجره خنک‌تر عمل می‌کند و اگر جریان هوا تا حدی مسدود شود، رفتار ملایم‌تری دارد. اگر می خواهید به جنبه مادی عمیق تر بروید، مقاله ما در مورد بخاری PTC چگونه کار می کند مرحله به مرحله آن را پوشش می دهد.

بخاری PTC قابل حمل HPC-D1504YL با ترموستات و نوسان قابل تنظیم این بخاری قابل حمل PTC تنظیمات 750 وات و 1500 وات، هوای سرد یا گرم، موتور DC بی صدا و نوسان را ارائه می دهد. این نشان می‌دهد که چگونه یک عنصر سرامیکی با کنترل ترموستات، خروجی پایدار را حفظ می‌کند، که با بحث مقاله در مورد عملکرد گرمایش پایدار مطابقت دارد. مشاهده محصول →

بخاری های قابل حمل PTC با ترموستات قابل تنظیم و جریان هوای نوسانی، مانند واحدهای موجود در محدوده PTC قابل حمل ما، این ترکیب را به وضوح نشان می دهند: عنصر سرامیکی دمای هسته را ثابت نگه می دارد در حالی که ترموستات الکترونیکی تصمیم گیری در سطح اتاق را انجام می دهد.

دستگاه های ایمنی که ترموستات نیستند

در اینجا تمایزی وجود دارد که افراد زیادی را به خود جلب می کند. صفحه یا صفحه لمسی قابل تنظیم ترموستات کنترلی است. وسیله ایمنی نیست.

در پشت آن حداقل دو محافظ مستقل قرار دارند که کاملاً بر اساس یک اصل متفاوت عمل می کنند:

• یک برش حرارتی، معمولاً یک دیسک دو فلزی است که در دمای ثابت بالاتر باز می شود و پس از خنک شدن دستگاه به طور خودکار تنظیم مجدد می شود.
• فیوز حرارتی یا قطع‌کننده غیرقابل تنظیم که یک‌بار و برای همیشه باز می‌شود و از قطع نشدن یا مسدود شدن مسیر هوا محافظت می‌کند.
• یک سوئیچ برگردان که در صورت ضربه زدن به دستگاه، برق را قطع می کند.
• در مدل‌های دارای ناحیه مرطوب، محفظه‌های حسگر مهر و موم شده و محفظه‌های مقاوم در برابر پاشش در اطراف برد کنترل.

به همین دلیل است که بخاری که فیوز حرارتی خود را خاموش کرده است باید به جای تنظیم مجدد، سرویس شود. ممکن است ترموستات کاملا سالم باشد در حالی که لایه ایمنی قبلا کار خود را انجام داده است.

بخاری حمام دیواری HBH-2007 با تایمر و صفحه نمایش لمسی یک بخاری حمام 2000 واتی با کنترل لمسی LED، دمای قابل تنظیم 15 تا 45 درجه سانتیگراد، تایمر و محافظت در برابر گرمای بیش از حد. این مهندسی در اطراف ترموستات ها در محیط های مرطوب را نشان می دهد، زیرا مقاله به نیاز به سنسورهای مهر و موم شده و لایه های ایمنی در نزدیکی دوش اشاره می کند. مشاهده محصول →

بخاری های حمام نمونه خوبی از میزان مهندسی در اطراف یک ترموستات هستند. یک واحد حمام دیواری باید یک کنترل الکترونیکی، یک مسیر حسگر مهر و موم شده، یک تایمر و یک محفظه مقاوم در برابر رطوبت را قبل از اینکه در نزدیکی دوش مجاز باشد ترکیب کند.

بیشترین بهره را از ترموستات بخاری خود ببرید

بیشتر شکایات در مورد ترموستات های بخاری به جای ایراد، مشکلات مربوط به محل قرارگیری یا انتظارات است. این عادت ها تفاوت قابل اندازه گیری ایجاد می کنند:

1. به سنسور هوای تمیز بدهید. حداقل 30 سانتی متر فاصله در اطراف توری ورودی داشته باشید و در شروع هر فصل گرمایش توری را جاروبرقی بکشید.
2. بخاری را در جایی قرار دهید که بتواند اتاق را بخواند، دور از درها، نور مستقیم خورشید و فضایی که بلافاصله در مقابل منبع گرمایی دیگر قرار دارد.
3. یک هدف واقع بینانه تعیین کنید حدود 20 تا 22 درجه سانتیگراد اکثر فضاهای زندگی را راحت نگه می دارد و دستگاه را در یک چرخه کاری معقول نگه می دارد.
4. در صورت وجود از تایمر یا حالت اکو استفاده کنید. اینها به جای اینکه حس ترموستات را تغییر دهند، میانگین چرخه کار را کاهش می دهند.
5. در را ببند. یک ترموستات که در یک راهرو باز کار می کند، هوا را گرم می کند که بلافاصله از اتاق خارج می شود.
6. منتظر یک نوسان باشید. تغییر یک تا دو درجه در اطراف نقطه تنظیم رفتار طبیعی است، نه یک نقص.

بخاری دیواری PTC سرامیکی BPT-2000B با توان 1000W/2000W این بخاری ثابت دیواری PTC، فن قابل انتخاب، هوای گرم یا گرم را با قفل کودک و لوورهای نوسانی ارائه می دهد. طراحی آن سنسور را در مسیر همرفت طبیعی قرار می‌دهد، و منعکس‌کننده نکته مقاله در مورد قرارگیری بهینه ترموستات برای دمای اتاق پایدار است. مشاهده محصول →

نصب های ثابت بیشترین بهره را از قرارگیری سنسور خوب می برند. بخاری های سرامیکی PTC دیواری، از جمله مدل های 1000 وات تا 2000 وات ما، به گونه ای طراحی شده اند که نقطه حسگر در مسیر همرفت طبیعی اتاق قرار گیرد تا در جریان اگزوز گرم.

آنچه ما قبل از خروج ترموستات از خط بررسی می کنیم

رفتار ترموستات یکی از مواردی است که ما به شدت آزمایش می کنیم و دلیل خوبی هم دارد. شهرت یک بخاری به این بستگی دارد که آیا بعد از پانصد چرخه به طور مداوم دما را حفظ می کند، نه فقط در اولین بعد از ظهر.

در خطوط تولید ما، مجموعه‌های کنترل از نظر دقت سوئیچینگ در چندین نقطه دما، استقامت رله و تماس در چرخه‌های مکرر، زمان پاسخ‌دهی پس از شروع سرد، و رفتار قطع ثابت در حد ایمنی بالا بررسی می‌شوند. سپس هر واحد تمام‌شده قبل از بسته‌بندی مورد آزمایش روتین قرار می‌گیرد و تأییدیه‌های بین‌المللی که ما داریم، از جمله CE، CB، GS و EMC، حداقل استانداردی را تعیین می‌کنند که فرآیند ما باید از آن فراتر رود.

این زیرساخت همچنین چیزی است که به ما امکان می دهد از توسعه سفارشی پشتیبانی کنیم. اگر بازار شما به یک محدوده نقطه تنظیم متفاوت، یک باند هیسترزیس متفاوت، یک توالی تایمر اصلاح شده یا یک سنسور تغییر مکان برای یک محفظه خاص نیاز دارد، ما می‌توانیم آن را در پلت فرم مهندسی کنیم تا اینکه بعداً آن را پیچ کنیم.

اگر دوست دارید در مورد نحوه کار ما با صاحبان برند و واردکنندگان بیشتر بدانید، می توانید بیشتر بخوانید در مورد کارخانه و تیم مهندسی ما . ترموستات بخش کوچکی از بخاری است، اما این بخشی است که تصمیم می‌گیرد که آیا محصول در هر زمستان قابل اعتماد باشد یا خیر.