隨著我們的生活變得越來越好,人們也是越來越富裕了,對生活的講究也是越來越嚴格了,以前我們的家庭用的都是傳統的 溫控器 ,隨著不斷的發展,人們研發了一種機械式的溫控器,這樣更加的方便于我們生活了呢,說到這種機械式的溫控器,大家知道這種機械式溫控器的工作原理是什么嗎?就跟著小編來看看吧。
機械式溫控器的簡介:
機械式溫控器適用于工業、商業及民用建筑的室內溫度控制。機械式溫控器通過檢測室內溫度,并與用戶設定溫度進行比較,自動控制 空調 設備,以達到室內恒溫目的。主要控制設備有:風機盤管、采暖、三線或二線電動閥及樓宇管理系統。
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機械式溫度控制器原理
機械式溫度控制器實際上是一種壓力式(氣壓式)溫度控制器,其控溫原理如圖5-6所示。
圖5-6 機械式溫度控制器的控溫原理
從結構上看,機械式溫度控制器主要由感溫器和觸點式微型開關組成。其中,感溫器叫做溫壓轉換部件,它是一個封閉的囊體,主要由感溫頭、感溫管和感溫腔三部分組成。根據感溫腔的形式不同,感溫器又分為波管式和膜盒式兩種
感溫頭位于蒸發器的表面或電冰箱箱體內,用以感應電冰箱箱內的溫度。感溫管內充有感溫劑,溫度控制器旋鈕用以設定電冰箱的制冷溫度。
當蒸發器表面的溫度上升并超過溫度控制器旋鈕設定的溫度時,感溫管內感溫劑的壓力增大,感溫腔中的隔膜在壓力的作用下壓迫傳動支板,使觸點接通,電路閉合,壓縮機開始運轉,電冰箱開始制冷。當蒸發器表面的溫度逐漸下降至設定值時,感溫管內感溫劑的壓力下降,彈簧的收縮力大于感溫腔隔膜對傳動支板產生的推力,傳動支板即在彈簧的收縮作用下微微向上抬起,使得觸點斷開,壓縮機便隨之停止運轉。
電冰箱制冷溫度的調節是通過調節溫度控制器旋鈕實現的。當調整溫度控制器旋鈕時,溫度控制器旋鈕便帶動調溫凸輪轉動,從而使溫度控制板控制彈簧的張力。
圖5-7為溫度控制器的調溫凸輪與溫度控制板的關系示意圖。
調整溫度控制器旋鈕時,旋鈕的轉動實際上就帶動調溫凸輪轉動,便會造成溫度控制板的前移或后移,從而控制彈簧拉力的增大或縮小。若彈簧拉力較大,就需要待蒸發器溫度較高時使感溫劑壓力增大,產生較大的推動力使得傳動支板前移,推動觸點閉合,壓縮機才會啟動工作。這就是調高電冰箱溫度的方法。反之,若彈簧拉力較小,當蒸發器溫度稍微升高時,感溫劑所產生的壓力就足以推動傳動支板,使觸點閉合,啟動壓縮機工作,這樣就將電冰箱的制冷溫度調低了。
圖5-7中的溫度調節螺釘是用來調整溫度范圍的,將該螺釘順時針轉動(右旋),相當于加大了彈簧的拉力,使得溫控點升高。如果電冰箱出現不停機的故障,可將該調節螺釘順時針旋轉半周或一周。反之,若逆時針轉動該溫度調節螺釘(左旋),則相當于減小彈簧的拉力,使得溫控點降低。當電冰箱出現不能規律性啟動的故障時,可將該調節螺釘逆時針旋轉半周或一周。
值得注意的是,電冰箱溫度的調節是否合理直接關系到其使用壽命。電冰箱的工作時間和耗電量受周圍環境的影響很大。通常在夏季時,周圍的環境溫度較高,這時最好不要將電冰箱內的溫度調節得過低。如果電冰箱內的溫度設置得過低,由于周圍環境溫度的影響,電冰箱將很難達到并保持所設定的低溫狀態,這樣就使得電冰箱壓縮機在高溫下長時間運轉,加劇了活塞與汽缸的磨損,電機漆包線的絕緣性能也會因高溫而降低。這些情況都會極大地影響電冰箱的性能。同時,長時間制冷工作也會使得耗電量增加。
當冬季環境溫度較低時,可以將電冰箱的制冷溫度設置得低一些。若此時仍將溫度控制器調節在弱擋(溫控點過高),電冰箱內外溫差小,散熱慢,電冰箱長時問不處于制冷工作狀態,就會造成壓縮機不易啟動的情況。
(1)普通型溫度控制器
圖5-8所示為普通型溫度控制器的實物外形。這種溫度控制器常用于人工化霜的普通直冷式單門電冰箱,或用于全自動化霜控制的間冷式雙門電冰箱的冷凍室。
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普通型溫度控制器的內部結構如圖5-9所示。
普通型溫度控制器主要由感溫器和一組微動開關等機構組成。感壓腔內的感溫劑一般是氯甲烷或R12。感溫腔的作用是將蒸發器表面或箱內的溫度變化轉換為壓力變化,推動觸點動作,以控制壓縮機的啟停。
感溫頭(包)置于蒸發器處,用夾具使其緊貼蒸發器表面或蒸發器管路的出口處。一般情況下,感溫包內的感溫劑呈濕蒸氣狀態,當蒸發器的溫度變化時,感溫包內感溫劑的壓力發生變化,此壓力通過毛細管傳至波紋管或氣膜室內,使其隨壓力變化而伸縮。
這種位移通過機械傳動機構加以傳動、放大,可以控制觸點的接通或斷開,繼而控制制冷壓縮機的啟停。當蒸發器溫度上升時,膜盒伸長,頂動觸點的杠桿,使它與靜觸點接通,壓縮機運轉。當蒸發器溫度降低時,感溫管內蒸氣的壓力下降,膜盒收縮,傳動機構中的平衡彈簧使觸點分開,切斷電路,從而使壓縮機停車。
溫度控制凸輪可以由溫度控制器上的旋鈕來旋動,若逆時針旋轉旋鈕,則凸輪半徑變大,平衡彈簧被拉長,加在膜盒上的壓力增加。這樣感溫包內的感溫劑若要使觸點接通,也必須增加壓力(要達到更高的溫度才能頂動觸點),也就是說只有蒸發器表面溫度升得更高時才能使壓縮機電路接通運轉。因此,溫度調節旋鈕逆時針旋轉時,電冰箱內的溫度升高:相反,溫度調節旋鈕順時針旋轉時,電冰箱內的溫度降低。
在常溫下,溫度控制器的開關始終是導通的(旋鈕轉向強制關機位置除外),否則,說明溫度控制器已損壞,損壞的原因一般是感溫管漏氣或因觸點氧化接觸不良。
(2)半自動化霜型溫度控制器
半自動化霜型溫度控制器常用于單門冷藏箱中,它能夠進行手動化霜自動復位。如圖5-10所示,在溫度控制器的調溫旋鈕中心有一個按鈕,當按下該按鈕后,壓縮機就會停止運轉,進行化霜。當感溫管的溫度達到5℃左右時,溫度控制器自動復位,壓縮機再次啟動。
半自動化霜型溫度控制器的內部結構如圖5-11所示。
在常溫下,溫度控制器的開關始終是導通的(旋鈕轉向強制關機位置除外),否則,說明溫度控制器已損壞,損壞的原因一般是感溫管漏氣或因觸點氧化接觸不良。在常溫下,半自動化霜型溫度控制器的化霜按鈕按下后應馬上彈起來。
這種溫度控制器和普通型溫度控制器的工作原理和結構基本相同,只是在普通型溫度控制器的基礎上增加了一套除霜裝置,如圖5-12所示。
這種溫度控制器用在電冰箱中,一方面可以像普通型溫度控制器那樣對箱內溫度進行調節和控制,另一方面當蒸發器表面霜層過厚時可以自動進行化霜。
需要除霜時,只要將化霜按鈕按下,制冷壓縮機就會停止工作。待箱內溫度達到預定的化霜終了溫度(一般蒸發器表面溫度為5℃左右,箱內中部溫度約為10℃)時,化霜按鈕會自動跳起,制冷壓縮機恢復工作。
當化霜按鈕未按下時,化霜彈簧并未對彈簧(主彈簧)增加外力,如將化霜按鈕按下進行化霜,傳動支板就會在化霜彈簧的作用下將觸點斷開,壓縮機便停止運轉。當箱內溫度達到預定的化霜終了溫度時,感溫器中感溫劑所產生的壓力才能夠推動主杠桿,使它克服化霜平衡彈簧之外的化霜彈簧對化霜控制板的阻力矩。化霜平衡彈簧是用于補償調溫凸輪被旋在不同位置時化霜彈簧拉力變化的。例如,當調溫凸輪從冷點向熱點轉動時,化霜平衡彈簧的阻力矩增加,但化霜平衡彈簧的順向力矩也增加,從而使調溫凸輪在不同的位置時,化霜終了溫度不會發生變化。
(3)定溫復位型溫度控制器
定溫復位型溫度控制器又稱為恒定接通型溫度控制器,其實物外形如圖5-13所示。這種溫度控制器只用在直冷雙門雙溫或單溫控制電冰箱中,通常放置于冷藏室內,感溫管與冷藏室蒸發器相接觸。不管電冰箱停機溫度高低如何,開機溫度總是保持恒定的。一般每次停機后待冷藏室蒸發器溫度上升至+5℃左右時再開機,這樣冷藏室蒸發器就總能保持無霜狀態。
這種溫度控制器采用感溫管來感應冷藏室蒸發器的溫度,它的停機溫度與調溫旋鈕的位置有關,開機溫度固定不變,一般為+4.5℃±1.5℃。
圖5-14為定溫復位型溫度控制器的內部結構圖。
定溫復位型溫度控制器的基本結構和工作原理與普通型溫度控制器基本相同,其特點是停機溫度可通過調節溫度控制器旋鈕進行調節,但開機溫度則不管設置的控制點是在強冷點還是在弱冷點,均保持不變(一般為4.5℃±l℃)。安裝在冷藏室蒸發器表面的感溫管內感溫劑的溫度上升到0℃以上(4~5℃)時,壓縮機才能重新通電運行,以使副蒸發器上的霜層能在壓縮機停機時間內全部融化。
常用電冰箱溫度控制器的特性參數見表5-1。
在常溫下,溫度控制器的開關應始終是導通的(旋鈕轉向強制關機位置除外),否則,說明溫度控制器已損壞,損壞的原因一般是感溫管漏氣或因觸點氧化接觸不良。
(4)感溫風門溫度控制器
雙門間冷式無霜電冰箱是利用強制循環的冷空氣分別對冷藏室和冷凍室進行冷卻的。一般冷凍室采用普通型溫度控制器來控制壓縮機的啟停,而冷藏室風門的自動開啟和關閉則是靠風門溫度控制器來控制的。這兩種溫度控制器相互配合,使得冷凍室和冷藏室的溫度可以分別進行控制。
圖5-15所示為感溫風門溫度控制器。這種溫度控制器的工作原理與普通型溫度控制器基本類似,都有一根細長的感溫管。感溫管安裝在冷藏室回風口附近的風道內,以感受循環冷風溫度的變化,并利用感溫劑壓力隨溫度變化的特性,自動調節風門或蓋板開口的大小。
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轉動溫度調節旋鈕可對進入冷藏室的冷風量進行調節,從而控制冷藏室內溫度的高低。當箱內溫度過高時,風門或蓋板的開口大些,使更多的冷空氣進入冷藏室內;當箱內溫度較低時,開口減小,甚至可以完全關閉。
圖5-16為感溫風門溫度控制器的結構示意圖。當活動風門處于垂直位置時,風門為全閉合位置,此時溫度調節旋鈕在“熱”位置,冷藏室風口全部被蓋住;當活動風門偏離垂直位置時,風門被打開,其最大轉角為20°,此時溫度調節旋鈕置于“冷”的位置上。
感溫風門溫度控制器的工作原理與壓力式溫度控制器一樣,也是利用感溫劑壓力隨溫度而變化的特性,通過轉換部件帶動并改變風門開閉的角度,控制冷藏室的冷風量,以控制冷藏室的溫度。它不接入電路,由冷凍室溫度控制器控制壓縮機的啟停。
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