เทคนิคยอดนิยมในการ ควบคุมอุณหภูมิ ประกอบด้วยเทอร์โม Nose-Hoover, Anderson thermostat, Berendsen thermostat และ Langevin (stochastic) thermostat เทอร์โมสตัทมีความสำคัญมากในการตรวจสอบว่าระบบ HVAC ที่ติดตั้งในบ้านของคุณทำงานได้ดีที่สุด แกดเจ็ตนี้ตั้งค่าให้เปิดหรือปิดเครื่องปรับอากาศปรับสมดุลความร้อนของระบบและยังช่วยให้คุณกำหนดอุณหภูมิที่ควรตั้ง บทความนี้กล่าวถึงการทำงานของวงจรเทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์ประเภทและการใช้งาน

“ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ทำงานอย่างไร ”

Thermostat คืออะไร?

โดยทั่วไปเทอร์โมสตัทจะเปิดและปิดระบบทำความร้อนตามนั้น ตรวจจับโดยการตรวจจับอุณหภูมิของอากาศเปิดเมื่อความร้อนของอุณหภูมิอากาศต่ำกว่าการตั้งค่าเทอร์โมสตัทและจะปิดเมื่ออุณหภูมิถึงที่ตั้งไว้ โดยการหมุนเทอร์โมสตัทของห้องให้สูงขึ้นซึ่งจะไม่สร้างความร้อนในห้อง ความร้อนในห้องจะเร็วเพียงใดขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบทำความร้อน ตัวอย่างเช่นขนาดของหม้อไอน้ำและหม้อน้ำ การหมุนเทอร์โมสตัทของห้องไปที่การตั้งค่าที่ต่ำลงจะทำให้สามารถควบคุมห้องได้ในอุณหภูมิที่ต่ำลงและประหยัดพลังงาน ระบบทำความร้อนจะไม่ทำงานหากสวิตช์เวลาหรือสวิตช์โปรแกรมเมอร์ปิดอยู่

วงจรควบคุมอุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์และการทำงาน

วงจรอย่างง่ายของเทอร์โมอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ IC LM356 แสดงอยู่ด้านล่าง IC นี้เป็นแบบธรรมดาพลังงานต่ำเอาต์พุตคู่และเทอร์โมสตัทที่แม่นยำ IC LM56 มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์มากมายเช่นการตกแต่งภายใน เซ็นเซอร์อุณหภูมิ , เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าภายในสองตัว, การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าภายในเป็นต้นที่นี่ VT1 และ VT2 เป็นจุดเชื่อมต่ออุณหภูมิที่เสถียรสองจุดที่เกิดจากการแยก IC LM356

วงจรอิเล็กทรอนิกส์เทอร์โมสตรัท

ตัวต้านทานภายนอกสามตัวเช่น R1, R2 และ R3 ใช้สำหรับแรงดันอ้างอิงภายใน 1.250V มีเอาต์พุตสองตัวสำหรับ IC LM356 คือเอาต์พุต 1 และเอาต์พุต 2 เมื่อใดก็ตามที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเหนือ T1 เอาต์พุตจะต่ำ ในทำนองเดียวกันอุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่า T1 จากนั้นเอาต์พุตจะสูง ในทำนองเดียวกันเอาต์พุต 2 ก็จะสูงเช่นกันเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า T2 และจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น T2 ที่นี่ด้วยการเชื่อมต่อฮีตเตอร์และรีเลย์ตัวทำความเย็นของโหลด L1 และ L2 เราสามารถสร้างวงจรเทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์แบบง่ายที่สามารถสร้างได้

ค่าของตัวต้านทานสามตัว R1, R2 และ R3 สำหรับจุดเดินทางที่จำเป็น VT1 และ VT2 สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี้

VT1 = 1.250V X R1 / R1 + R2 + R3

VT2 = 1.250V X (R1 + R2) / R1 + R2 + R3

ที่ไหน

R1 + R2 + R3 = 27 กิโลโอห์ม

T2 หรือ VT1 = = 395 mV ดังนั้น

R1 = VT1 / (1.25V) X 27 k โอห์ม

R2 = VT2 / (1.25V) X 27 k โอห์ม –R1

R3 = 27 กิโลโอห์ม –R1-R2

เทอร์โมสตรัททำงานอย่างไร

เซ็นเซอร์อุณหภูมิในเทอร์โมสตัทเชิงกลประกอบด้วยโลหะสองชิ้นที่หุ้มด้วยกัน โลหะทุกชนิดมีอัตราการเติบโตที่แตกต่างกันเมื่อได้รับความร้อนและเย็นซึ่งเป็นสิ่งที่ควบคุมอุณหภูมิของเทอร์โมสตัท เมื่อคุณตั้งอุณหภูมิบนเทอร์โมสตัทเชิงกลความร้อนจะถูกควบคุมเมื่อกำลังรออุณหภูมิถึงจุดที่กำหนดจากนั้นเครื่องทำความร้อนจะถูกปิด เครื่องทำความร้อนจะหมุนกลับอีกครั้งเมื่ออุณหภูมิห้องลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้และรอบการทำงานซ้ำ เนื่องจากเทอร์โมสตัทเชิงกลมีความแน่นอนภายใน 2 และ 5 องศาขึ้นอยู่กับรุ่นซึ่งแปลว่าอุณหภูมิไม่กี่องศา

ไม่แยแสเทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์รวมถึง เซ็นเซอร์ดิจิตอล ที่แม่นยำและตอบสนองได้ดีกว่ามาก อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงด้วยเทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กกว่ามาก หลายตัวอยู่ในอุณหภูมิไม่เกิน 1 องศาซึ่งสามารถตั้งค่าบนเทอร์โมสตัทได้

ประเภทของเทอร์โมสตรัท

เทอร์โมสแตทมีให้เลือก 5 ประเภทพื้นฐาน

แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น
เทอร์โมสตรัทแรงดันต่ำ
เทอร์โมสตัทที่ตั้งโปรแกรมได้
เทอร์โมสตัทเชิงกล
เทอร์โมอิเล็กทรอนิกส์

Line-Voltage Thermostats

ตัวควบคุมอุณหภูมิเหล่านี้ใช้ในระบบทำความร้อนเดี่ยวเช่นเดียวกับระบบหม้อน้ำและแผงฐาน มีการติดตั้งเทอร์โมสตัทแรงดันไฟฟ้าในซีรีส์ด้วยเครื่องทำความร้อนโดยทั่วไปที่ 240V ในการเชื่อมต่อประเภทนี้กระแสจะไหลไปทั่วเทอร์โมสตัทและเข้าสู่เครื่องทำความร้อน น่าเสียดายที่เทอร์โมสตัทเองต้องได้อุณหภูมิห้องที่ตั้งไว้ทำให้มันปิดก่อนที่ฮีตเตอร์จะต้องนำอุณหภูมิทั้งห้องไปตั้ง

Line-Voltage Thermostats

ต่ำ- Line-Voltage Thermostats

เทอร์โมสตัทแรงดันต่ำสามารถควบคุมกระแสของอากาศได้มากกว่า เทอร์โมสแตทเหล่านี้ใช้ในระบบ HVAC ส่วนกลางหลายระบบที่ใช้ไฟฟ้าก๊าซและน้ำมัน นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในระบบทำน้ำร้อนโดยเฉพาะในโซนวาล์วและในระบบรวมไฟฟ้า ด้วยเทอร์โมสตัทแรงดันต่ำคุณจะไม่เพียง แต่สามารถควบคุมกระแสได้อย่างแม่นยำ แต่ยังมีเวลาที่ง่ายขึ้นโดยใช้การควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้อีกด้วย สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นประจำเนื่องจากทำงานระหว่าง 50V ถึง 24V ซึ่งต่างจาก 240V ที่ใช้สำหรับเทอร์โมสตรัทแรงดันไฟฟ้า

Low-Line-Voltage Thermostats

เทอร์โมสตัทที่ตั้งโปรแกรมได้

หากคุณติดตั้งเทอร์โมสตัทที่ตั้งโปรแกรมได้คุณสามารถปรับอุณหภูมิในบ้านของคุณเองโดยอัตโนมัติตามเวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ซึ่งหมายความว่าคุณจะรักษาเวลาในการประหยัดพลังงานเนื่องจากคุณสามารถอนุญาตให้แกดเจ็ตลดอุณหภูมิในบ้านของคุณได้ในกรณีที่ไม่มีและเพิ่มความร้อนเมื่อคุณต้องการ สามารถซื้อเทอร์โมสแตทแบบตั้งโปรแกรมได้หลายรุ่น วิธีที่ง่ายกว่าช่วยให้คุณสามารถตั้งโปรแกรมการตั้งค่าอุณหภูมิเวลากลางวันและเวลากลางคืนได้ในขณะที่ตัวเลือกที่ซับซ้อนเป็นพิเศษสามารถตั้งโปรแกรมเพื่อปรับอุณหภูมิให้แตกต่างกันไปตามวันและเวลาต่างๆของสัปดาห์

เทอร์โมสตัทเชิงกล

สิ่งเหล่านี้อาจถูกที่สุดและ เทอร์โมสตรัทที่ง่ายที่สุด ที่คุณสามารถติดตั้ง พวกเขามีคุณสมบัติที่สูบลมที่เติมด้วยไอหรือแถบโลหะสองชั้นซึ่งตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เทอร์โมสตัทเชิงกลมีความระมัดระวังไม่น่าเชื่อถือโดยเฉพาะรุ่นที่ถูกที่สุดที่ผลิตโดยใช้แถบ bimetallic การลดลงหลัก ๆ ที่คุณอาจจะได้สัมผัสกับเทอร์โมสตัทเหล่านี้คือมันต้องทำงานกับการตอบสนองที่ช้าของแถบไบเมทัลลิกซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่สำคัญยิ่งกว่าหรือต่ำกว่าจุดที่ต้องการ

เทอร์โมสตัทเชิงกล

เครื่องควบคุมอุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์

เทอร์โมสตัทเชิงกลที่แตกต่างกันคือเทอร์โมสแตทที่สร้างขึ้นซึ่งใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อตรวจจับอุณหภูมิและเริ่มการควบคุมระบบทำความร้อนของคุณในเวลาต่อมา พวกเขาตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้เร็วขึ้น คุณสามารถมีเทอร์โมสตัทแบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับแรงดันไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าต่ำ แกดเจ็ตเหล่านี้จะนำเสนอคุณด้วยคุณสมบัติที่คล้ายกับความสามารถในการตั้งโปรแกรมและความปราชัยโดยอัตโนมัติ ด้วยเหตุผลเหล่านี้เทอร์โมสตัทอิเล็กทรอนิกส์จะให้ราคาคุณมากกว่าทางเลือกเชิงกล

“โอห์มมิเตอร์วัด __________ ในวงจร ”

เครื่องควบคุมอุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์

การใช้งานของ Thermostat

ตัวควบคุมอุณหภูมิใช้เพื่อตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่ภายใน เทอร์โมอิเล็กทรอนิกส์จะตรวจจับอุณหภูมิเช่นด้วยเทอร์มิสเตอร์หรือเทอร์โมคัปเปิลและส่งสัญญาณไฟฟ้ากลับไปยังส่วนที่เหลือของระบบทำความร้อนการเติมอากาศและการปรับอากาศ (HVAC) ฟังก์ชั่นตัวแทน (เช่นการทำความร้อนการทำความเย็น ฯลฯ ) ต้อง เปิดใช้งาน หากขาดเทอร์โมสตัทบางรูปแบบระบบ HVAC จะไม่มีข้อเสนอแนะหรือการควบคุมทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงสิ้นเปลืองและไม่สามารถรักษาอุณหภูมิให้คงที่ได้ ตัวควบคุมอุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตามเวลาที่ จำกัด และวันในสัปดาห์สามารถตั้งโปรแกรมด้วยโปรไฟล์อุณหภูมิที่ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและเพิ่มความสะดวกสบายสูงสุด ตัวควบคุมอุณหภูมิใช้ในอุปกรณ์ไร้สาย

ในบทความข้างต้นเราได้กล่าวถึงเทอร์โมสตัทคืออะไรและเทอร์โมสตัททำงานอย่างไรและหลักการของมันเกี่ยวข้องอย่างไร เทอร์โมสตัท 5 ประเภท ได้แก่ Linear-voltage, Low-voltage thermostats, Programmable thermostats, Mechanical thermostats สุดท้ายอธิบายรายละเอียดโดยละเอียด เทอร์โมสแตทที่ทำงานกลไกและระบบปฏิบัติการทุกประเภทเหล่านี้จะกล่าวถึงในบทความและการใช้งานเทอร์โมสตัทแบบเรียลไทม์ด้วย นอกจากนี้คำถามใด ๆ เกี่ยวกับ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง

เครดิตภาพ: