Nguyên lý hoạt động của bộ điều nhiệt

Một dải lưỡng kim là một miếng kim loại được thực hiện bởi cán hai loại khác nhau của kim loại với nhau. Các kim loại tạo nên dải giãn nở và co lại khi chúng được làm nóng hoặc nguội. Mỗi loại kim loại có tốc độ giãn nở cụ thể của riêng nó, và hai kim loại tạo nên dải được chọn sao cho tốc độ giãn nở và co lại là khác nhau. Khi dải cuộn này bị nung nóng, kim loại ở bên trong cuộn sẽ nở ra nhiều hơn và dải có xu hướng bị giãn ra.

Tâm của cuộn dây được nối với cần điều chỉnh nhiệt độ, và công tắc thủy ngân được gắn vào cuối cuộn dây để khi cuộn dây cuộn hoặc mở, nó sẽ xoay công tắc thủy ngân theo chiều này hay chiều khác.

Trong bộ điều nhiệt không phải kỹ thuật số có hai công tắc. Các công tắc này di chuyển các quả bóng kim loại nhỏ tạo tiếp xúc giữa các dấu vết khác nhau trên thẻ mạch bên trong bộ điều nhiệt. Một trong các công tắc điều khiển chế độ (nhiệt hoặc mát), trong khi công tắc còn lại điều khiển quạt tuần hoàn. Trên trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem các bộ phận này hoạt động cùng nhau như thế nào để giúp bộ điều nhiệt hoạt động.

Hệ thống dây dẫn của bộ điều nhiệt bao gồm các dây nối máy biến áp với các rơ le của hệ thống.

Khi bạn di chuyển cần gạt trên bộ điều nhiệt để tăng nhiệt, điều này sẽ xoay cuộn dây nhiệt kế và công tắc thủy ngân, nghiêng chúng sang trái.

Ngay khi công tắc hướng sang trái, dòng điện chạy qua thủy ngân trong công tắc thủy ngân. Dòng điện này cung cấp năng lượng cho rơ le khởi động lò sưởi và quạt lưu thông trong nhà bạn. Khi căn phòng dần dần nóng lên, cuộn dây nhiệt kế dần dần mở ra cho đến khi nó xoay công tắc thủy ngân về bên phải, làm đứt mạch và tắt nhiệt.

Khi công tắc thủy ngân hướng sang bên phải, một rơ le sẽ khởi động máy điều hòa không khí. Khi căn phòng nguội đi, cuộn dây nhiệt kế sẽ cuộn lại cho đến khi công tắc thủy ngân quay ngược về bên trái.

Bộ điều nhiệt có một thiết bị làm mát khác được gọi là thiết bị dự báo nhiệt. Bộ dự đoán nhiệt sẽ tắt bộ sưởi trước khi không khí bên trong bộ điều nhiệt thực sự đạt đến nhiệt độ cài đặt. Đôi khi, các phần của ngôi nhà sẽ đạt đến nhiệt độ cài đặt trước khi phần của ngôi nhà chứa bộ điều nhiệt đạt được. Trong trường hợp này, người dự đoán sẽ tắt máy sưởi sớm một chút để nhiệt có thời gian tiếp cận bộ điều nhiệt.

Vòng dây trên là một loại điện trở. Khi lò sưởi đang chạy, dòng điện điều khiển lò sưởi đi từ công tắc thủy ngân, qua dây màu vàng đến vòng điện trở. Nó di chuyển xung quanh vòng lặp cho đến khi nó đến cần gạt nước, và từ đó nó di chuyển qua trung tâm của vòng dự báo và xuống bảng mạch ở lớp dưới cùng của bộ điều nhiệt. Vị trí của thanh gạt nước càng xa (chuyển động theo chiều kim đồng hồ) so với dây màu vàng, thì dòng điện đi qua dây điện trở càng nhiều. Giống như bất kỳ điện trở nào, điện trở này tạo ra nhiệt khi dòng điện chạy qua nó. Đặt thanh gạt nước càng xa vòng lặp, thì điện trở càng tỏa ra nhiều nhiệt. Nhiệt này làm nóng cuộn dây nhiệt kế, làm cho cuộn dây nhiệt kế giãn ra và làm nghiêng công tắc thủy ngân sang phải để máy sưởi tắt.

Bộ điều nhiệt này được thiết kế cho hệ thống có năm dây – các đầu dây được đánh dấu như sau:

Hai máy biến áp cung cấp năng lượng mà bộ điều nhiệt sử dụng để bật các rơ le khác nhau . Các rơ le lần lượt đóng điện cho quạt và điều hòa không khí hoặc lò. Hãy xem dòng điện này chạy qua bộ điều nhiệt như thế nào khi máy điều hòa không khí đang chạy.

1. Nguyên lý làm việc của Lò vi sóng
2. Nguyên lý hoạt động của Laser
3. Nguyên lý hoạt động của động cơ hơi nước
4. Nguyên lý hoạt động của máy in
5. Nguyên lý hoạt động của động cơ hơi nước

Nguồn từ biến áp điều hòa không khí đi vào thiết bị đầu cuối có nhãn RC. Bóng được điều khiển bởi công tắc chế độ sẽ nhảy dòng điện lên một vết dẫn đến thiết bị đầu cuối ở góc dưới bên phải của bảng mạch.

Thiết bị đầu cuối này kết nối với lớp trên cùng của bộ điều nhiệt thông qua một vít. Nó kết nối với dây màu hồng, dẫn đến dây dưới cùng trong công tắc thủy ngân. Nếu công tắc nghiêng sang phải (giống như khi bật điều hòa nhiệt độ), dòng điện đi qua thủy ngân vào dây màu xanh lam.

Thông qua một vít , dây màu xanh lam (xem ở trên) kết nối với một vấu ở góc dưới bên trái của thẻ mạch.

Từ đó, nó đi qua một dấu vết trên thẻ mạch đến nhánh khác của công tắc chế độ. Bóng trong công tắc chế độ nhảy dòng điện vào một dấu vết kết nối với đầu cuối được đánh dấu G, để cung cấp năng lượng cho quạt và đầu cuối được đánh dấu Y, sẽ cung cấp năng lượng cho điều hòa không khí.

Bộ điều nhiệt kỹ thuật số sử dụng một thiết bị đơn giản gọi là nhiệt điện trở để đo nhiệt độ. Đây là một điện trở cho phép điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Bộ vi điều khiển trong bộ điều nhiệt kỹ thuật số có thể đo điện trở và chuyển đổi số đó thành giá trị nhiệt độ thực tế.

Bộ điều nhiệt kỹ thuật số có thể thực hiện một số điều mà bộ điều nhiệt cơ học thông thường không làm được. Một trong những tính năng hữu ích nhất của máy điều nhiệt kỹ thuật số là cài đặt có thể lập trình. Vào mùa đông, bạn có thể lập trình để tự động tăng nhiệt trong một hoặc hai giờ vào buổi sáng khi bạn sẵn sàng làm việc, giảm nhiệt cho đến khi bạn về nhà, tăng nhiệt vào buổi tối và sau đó giảm sưởi ấm trong khi bạn ngủ. Đây là một tính năng tiết kiệm tiền tuyệt vời vì bạn có thể giảm nhiệt một cách đơn giản khi không cần thiết.

Bộ điều nhiệt có thể lập trình có thể giúp điều chỉnh nhiệt độ vào các thời điểm khác nhau trong ngày.

Phân vùng hệ thống khá đơn giản. Nó liên quan đến nhiều bộ điều nhiệt được kết nối với một bảng điều khiển, vận hành các bộ giảm chấn trong ống dẫn của hệ thống không khí cưỡng bức của bạn. Bộ điều nhiệt liên tục đọc nhiệt độ của vùng cụ thể của chúng, sau đó mở hoặc đóng bộ giảm chấn trong hệ thống ống gió theo cài đặt của bộ điều nhiệt.

Việc phân vùng hệ thống không chỉ hữu ích đối với những ngôi nhà có nhiệt độ phòng không phù hợp, mà còn rất tốt để sưởi ấm hoặc làm mát các phòng ngủ riêng lẻ dựa trên cài đặt nhiệt độ mong muốn. Nếu bạn có một phòng khách thường trống, chỉ cần đóng cửa và đóng van điều tiết.

Nếu được sử dụng đúng cách, việc phân vùng hệ thống có thể giúp bạn tiết kiệm tiền cho hóa đơn năng lượng của mình. Theo bộ năng lượng Hoa Kỳ, việc phân vùng hệ thống có thể tiết kiệm cho chủ nhà tới 30% trên một hóa đơn sưởi ấm và làm mát điển hình. Những khoản tiết kiệm đó có thể lên đến một khoản khá lớn – Bộ Năng lượng cũng ước tính rằng hệ thống sưởi và làm mát chiếm 40% chi phí tiện ích trung bình của một hộ gia đình. Bởi vì các phòng khách và các phòng ít khi được sử dụng khác không yêu cầu hệ thống sưởi hoặc làm mát liên tục, việc phân vùng hệ thống cho phép bạn tiết kiệm tiền bằng cách chỉ chạy không khí được kiểm soát nhiệt độ đến các phòng đó khi cần thiết.

Nhiều chủ nhà do dự hoặc không muốn thực hiện chuyển đổi sang bộ điều nhiệt có thể lập trình và phân vùng hệ thống vì chi phí lắp đặt ban đầu. Đây là một mối quan tâm dễ hiểu đối với bất kỳ ai không xây nhà mới hoặc thay thế hệ thống HVAC cũ, nhưng vẫn có các lựa chọn khác.

Mặc dù việc lắp đặt một hệ thống phân vùng điển hình không phải là một dự án tự làm, Chương trình Sáng chế và Đổi mới của Bộ Năng lượng đã tài trợ cho việc phát triển một hệ thống van điều tiết có thể được trang bị thêm cho hệ thống ống dẫn hiện có. Hệ thống kết hợp bộ chèn điều khiển không khí van điều tiết linh hoạt của RetroZone với bộ điều khiển điện tử và hệ thống bơm khí. Không có động cơ nặng liên quan, vì vậy hệ thống ống dẫn hiện có không cần phải thay đổi hoặc hỗ trợ.

Các bộ giảm chấn uốn, có các kiểu ống dẫn hình tròn và hình vuông, chứa đầy không khí để làm co lại hoặc chặn luồng không khí trong ống. Chúng có khả năng chống nhiệt, lão hóa, độ ẩm, hóa chất trong không khí và ozone, và ngay cả khi chúng bị thủng, điều này khó xảy ra, hầu hết các lỗ sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất. Bộ giảm chấn linh hoạt nên được lắp đặt bằng thép hoặc ống dẫn mềm. Bộ giảm chấn có thể được bảo dưỡng dễ dàng bằng cách truy cập thông qua một thanh ghi. Bộ giảm chấn Flex cũng hoạt động với hầu hết các nhãn hiệu của bảng điều khiển vùng.

Nếu bạn định lắp đặt hệ thống kiểm soát vùng được trang bị thêm, đây là những gì bạn cần đưa vào danh sách mua sắm của mình:

Số khu vực nhà bạn cần sẽ ảnh hưởng đến cách bạn thiết lập hệ thống. Trong hệ thống hai vùng, với các vùng có kích thước tương đối bằng nhau, hệ thống ống dẫn của mỗi vùng phải có khả năng xử lý tới 70% tổng CFM (feet khối mỗi phút) không khí được tạo ra bởi hệ thống HVAC của bạn. Trong hệ thống ba khu vực, các khu vực cần phải gần nhau về tổng diện tích nhất có thể. Trong trường hợp này, hệ thống ống dẫn của mỗi khu vực có thể xử lý tới 50% tổng CFM.

Cài đặt hệ thống bốn vùng đòi hỏi nhiều công việc hơn một chút. Các ống dẫn cần được mở rộng thêm một inch, và chúng cần có van điều tiết giảm áp suất tĩnh và bảo vệ giới hạn cao và thấp. Để tránh thiệt hại lớn, hãy đảm bảo không cắt hoàn toàn luồng không khí qua bộ trao đổi nhiệt hoặc cuộn dây của hệ thống HVAC của bạn.

Bạn khá may mắn nếu bạn có thể sở hữu một ngôi nhà nghỉ dưỡng, nhưng điều đó cũng có nghĩa là bạn sẽ phải trả tiền để sưởi ấm và làm mát hai ngôi nhà. Bộ điều nhiệt gia đình có thể lập trình thực sự có thể cho phép bạn giữ nhiệt hoặc không khí tắt cho đến ngày bạn đến, nhưng nó yêu cầu lập kế hoạch chính xác về việc đi và đến của bạn để có được kết quả mong muốn. Mặt khác, bộ điều nhiệt điện thoại cho phép bạn sưởi ấm hoặc làm mát ngôi nhà của mình chỉ bằng một cuộc gọi điện thoại đơn giản.

Bộđiều nhiệt điện thoại thay thế bộ điều nhiệt hiện có tại nhà của bạn. Chúng kết nối với cả hệ thống sưởi và làm mát và với đường dây điện thoại của bạn. Bạn chỉ cần gọi cho cơ sở kinh doanh của mình và nhập mật khẩu trên điện thoại cảm ứng để truy cập các điều khiển. Sau đó, bạn có thể điều chỉnh không chỉ cài đặt nhiệt độ mà còn có thể điều chỉnh toàn bộ chế độ hệ thống.

Bộ điều nhiệt điện thoại có thể xử lý các chức năng này vì chúng sử dụng bộ vi xử lí kỹ thuật số cũng như bộ dò âm cảm ứng và mô-đun giao diện điện thoại. Về cơ bản, bạn có thể “nói chuyện” với bộ điều nhiệt tại nhà của mình qua điện thoại nhờ mô-đun truy cập điện thoại nội bộ. Một đường dây điện thoại riêng là không cần thiết và bộ điều nhiệt điện thoại thậm chí có thể cùng tồn tại với máy trả lời tự động hoặc hộp thư thoại. Tuy nhiên, nếu bạn có kết nối Internet tốc độ cao DSL, bạn sẽ cần một bộ lọc DSL trên đường dây điện thoại kết nối với bộ điều nhiệt đàm thoại của bạn.

Với sự ra đời của điện thoại thông minh và các ứng dụng hay ứng dụng tiện dụng của chúng, bạn hoàn toàn có thể bỏ qua đường dây cố định để kiểm soát nhiệt độ trong nhà. Máy điều nhiệt thông minh dựa trên Wi-fi hiện đã có sẵn và cho phép người dùng điều khiển máy điều nhiệt trong nhà của họ với sự trợ giúp của điện thoại thông minh màn hình cảm ứng. Có khá nhiều ứng dụng đã có sẵn và giống như hầu hết các ứng dụng dành cho điện thoại thông minh, chúng không đắt lắm, miễn phí đến vài đô la.

Khi những tiến bộ công nghệ tìm đến các thiết bị đơn giản như máy điều nhiệt, người tiêu dùng được hưởng lợi rất nhiều từ sự kết hợp của các tính năng.