หลักการทำงานของระบบแยก: อุปกรณ์ เครื่องปรับอากาศทำงานอย่างไรเพื่อระบายความร้อน? เขาไปเอาอากาศมาจากไหน? โหมดการทำงานและอุปกรณ์

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 06:00

ในบรรดาเครื่องปรับอากาศทุกประเภทที่ครั้งหนึ่งเคยพัฒนาและเป็นที่รู้จักของผู้บริโภคแล้ว ระบบแยกส่วนนั้นเป็นที่ต้องการมากที่สุด ประหยัดพลังงานและเงียบที่สุด (ในร่ม) ในชีวิตประจำวันแทนที่เครื่องปรับอากาศแบบหน้าต่างที่มีเสียงดังมากขึ้น

ส่วนประกอบ

ระบบแยกเป็นหน่วยภายนอกและภายในอาคาร ซึ่งแยกจากกันโดยผนังด้านนอกของอาคารหรือโครงสร้าง อุปกรณ์มาตรฐานของเครื่องปรับอากาศ ได้แก่ คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ เครื่องระเหย วาล์วขยายตัว และพัดลมสองตัว

คอมเพรสเซอร์

คอมเพรสเซอร์คือมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนสารทำความเย็นไปตามคอยล์ทำความเย็นในยูนิตภายนอกและภายใน กลไกของมันซึ่งอยู่ในตัวเรือนที่อากาศภายนอกและไอน้ำไม่สามารถซึมผ่านได้ และยังมีอ่างเก็บน้ำสำหรับใส่น้ำมันเครื่อง ซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานของชิ้นส่วนต่างๆ และลดการสึกหรอของเครื่องยนต์ได้หลายร้อยครั้ง มีคอมเพรสเซอร์ที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานลูกสูบหรือการเลื่อน (เลื่อน) คอมเพรสเซอร์ลูกสูบมีราคาต่ำกว่าคอมเพรสเซอร์แบบสโครลอย่างมาก ความน่าเชื่อถือลดลงหลายเท่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำถึง -20 องศา

ตัวเก็บประจุ

คอนเดนเซอร์ฟรีออนประกอบด้วยคอยล์พร้อมหม้อน้ำ โดยที่ฟรีออนที่เป็นของเหลวจะปล่อยความร้อนออกมา จากนั้นจึงใช้พัดลมระบายออก คอนเดนเซอร์เรียกอีกอย่างว่าหม้อน้ำซึ่งไอน้ำจะถูกแปลงจากการเป่าลมเป็นหยดน้ำ น้ำจะสะสมในถังแล้วไหลออกทางท่อนอกตัวเครื่องภายนอก

เครื่องระเหย

ชุดบล็อกระเหยประกอบด้วยคอยล์และหม้อน้ำของหน่วยในร่ม ในนั้นฟรีออนเหลวจะกลายเป็นก๊าซโดยใช้ความร้อนจากห้องด้วย ในทางกลับกัน มันทำให้เกิดความหนาวเย็น ซึ่งพัดออกมาด้วยความช่วยเหลือของพัดลมจากครีบหม้อน้ำที่กลายเป็นน้ำแข็ง

TRV

วาล์วขยายความร้อนหรือวาล์วสี่ทางช่วยให้เครื่องปรับอากาศเปลี่ยนจากการทำความเย็นเป็นการทำความร้อนและในทางกลับกัน โดยที่ ทิศทางการเคลื่อนที่ของฟรีออนกลับด้าน

แฟน

หากไม่ใช่สำหรับพัดลม การระบายความร้อนจากหม้อน้ำคอยล์และคอมเพรสเซอร์ของยูนิตภายนอก - เช่นเดียวกับความเย็นจากยูนิตในอาคาร - จะช้ามากและไม่มีประสิทธิภาพ ในกรณีที่ดีที่สุด เครื่องปรับอากาศมักจะหยุดทำงาน ซึ่งจะถูกตรวจสอบโดยระบบอัตโนมัติ ที่เลวร้ายที่สุด มันจะล้มเหลวอย่างรวดเร็วเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปของคอมเพรสเซอร์และครอบคลุมหนึ่งในท่อของตัวทำความร้อนฟรีออนด้วยเสื้อคลุมหิมะ พัดลมของตัวเครื่องภายนอกจะขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากตัวเครื่องภายนอก ในตัวเครื่องภายใน พัดลมจะพัดความเย็นที่เกิดขึ้นบนหม้อน้ำเข้ามาในห้องนั้นเอง

ชิ้นส่วนและส่วนประกอบอื่นๆ

นอกจากมอเตอร์คอมเพรสเซอร์แล้ว คอยล์พร้อมหม้อน้ำ พัดลมและวาล์วขยาย ระบบควบคุมไฟฟ้าโดยใช้เทอร์โมสแตท รีเลย์ และปุ่มทรานซิสเตอร์ที่ง่ายที่สุดยังถูกสร้างในเครื่องปรับอากาศแบบหน้าต่างรุ่นเก่าของโซเวียตและรัสเซีย เช่นเดียวกับตู้เย็นรุ่นเก่าที่มีอายุ 20 ปีขึ้นไป อิเล็กโทรเมคานิกส์จะควบคุมภาระของพัดลมและคอมเพรสเซอร์ ไม่อนุญาตให้ประมวลผลเกินที่ควร และในขณะเดียวกันก็ร้อนเกินไป

แผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

ในเครื่องปรับอากาศสมัยใหม่ แทนที่จะใช้รีเลย์ ไดโอดและทรานซิสเตอร์อันทรงพลัง แผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะใช้กับไมโครแอสเซมบลีแบบโอเพนเฟรมที่ทันสมัย มันแตกต่างจากโมดูลไฟฟ้าเมื่อมีโปรเซสเซอร์ จากไมโครชิป (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว ROM) ผ่านหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม จะอ่านโปรแกรม "เย็บ" ลงในชิป ROM หลังไม่เพียงแต่ป้องกันการโอเวอร์โหลดของยูนิตหลักที่สำคัญสำหรับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถทำงานได้ในหลายโหมด ทำให้ผู้บริโภคสามารถปรับการทำงานของเครื่องปรับอากาศให้เหมาะสมกับความต้องการได้ภายในไม่กี่วินาที

บอร์ด (หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์, ECU) ยังติดตั้งรีเลย์สวิตชิ่งขนาดกะทัดรัด (หรือสวิตช์ทรานซิสเตอร์กำลัง) ที่ทรงพลัง แต่มีขนาดกะทัดรัด ซึ่งเปิดและปิดพัดลมและคอมเพรสเซอร์หลังจากช่วงเวลาที่ระบุไว้ในคำอธิบายโปรแกรม ตัวบอร์ดนั้นใช้พลังงานจากแรงดันคงที่ 12 โวลต์ซึ่งแรงดันไฟสลับ 220 V จะถูกแปลงโดยใช้แหล่งจ่ายไฟของหม้อแปลง

มู่ลี่ในร่ม

มู่ลี่ของมู่ลี่ของยูนิตในอาคารถูกลดระดับและยกขึ้นโดยสเต็ปปิ้งมอเตอร์ที่เชื่อมต่อกับพวกเขาโดยใช้แกนยาว (เกือบจะเหมือนกับยูนิตในร่ม) มันถูกควบคุมโดยไดรเวอร์ - มินิบอร์ดแยกต่างหากที่ดึงกระแสจากแหล่งจ่ายไฟ มันแปลงแรงดันไฟฟ้านี้เป็นพัลส์กระแสสลับ - ในจำนวนเฟสเท่ากับจำนวนขดลวดของมอเตอร์เองและให้การหมุนของบานประตูหน้าต่างรอบแกนตามมุมที่ต้องการ (ด้วยความช่วยเหลือ)

โปรแกรมมีโหมด "ม่านแกว่ง" โดยที่บอร์ดควบคุมและมอเตอร์ทำงานเกือบตลอดเวลา ทำให้ม่านเหล่านี้กระดิกได้ เหมือนกับการเปลี่ยนแปลของพัดลมห้องทั่วไป หน้าที่คือทำให้อากาศเย็นไหลผ่านห้องที่สม่ำเสมอและกระจายตัวมากขึ้น ซึ่งช่วยให้เจ้าของหรือแขกของเขารอดพ้นจากความเสี่ยงที่จะเป็นหวัดและโรคอื่นๆ ที่เกิดจากกระแสลมเย็นที่ไหลออกไปยังส่วนเดียวกันของร่างกาย

เซ็นเซอร์ความร้อน

เทอร์มิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งตั้งอยู่บนยูนิตในอาคาร - ที่ทางเข้าของอากาศที่ดึงเข้าไปในตัวเครื่อง มันแจ้งคณะกรรมการควบคุมเกี่ยวกับอุณหภูมิห้องจริง อันที่สองอยู่บนคอมเพรสเซอร์: ในกรณีที่คอมเพรสเซอร์มีฝุ่นและสกปรกอยู่ด้านนอกให้ร้อนเกินไป เครื่องปรับอากาศจะหยุดทำงานโดยอัตโนมัติ - และจะเริ่มทำงานหลังจากที่มอเตอร์เย็นตัวลงทั้งหมดหรือบางส่วนเท่านั้น หรือเครื่องจะปิดจนกว่าเจ้าของจะเปิดแอร์อีกครั้ง

สำหรับเครื่องยนต์อื่นๆ (พัดลม ตัวเลื่อนสำหรับหมุนมู่ลี่) เซ็นเซอร์อุณหภูมิยังได้รับการติดตั้งเมื่อเครื่องปรับอากาศรุ่นหนึ่งมีราคาแพงที่สุด เมื่อเครื่องยนต์ร้อนจัด ให้เปิดม่านบังตาตลอดเวลา - หรือพัดลมดูดฝุ่นของตัวเครื่องภายนอก - เครื่องปรับอากาศหยุดทำงานทันที

โครงการ "ขั้นสูง" ดังกล่าว เช่น ระบบป้องกันความร้อนของแล็ปท็อป ตู้เย็น หรืออุปกรณ์ "อัจฉริยะ" อื่นๆ ใช้การวินิจฉัยเบื้องต้นอย่างสมบูรณ์ ช่วยปกป้องเครื่องปรับอากาศจากความเสียหายทั้งหมดที่เกิดจากข้อผิดพลาดเพียงครั้งเดียว (ในเครื่อง) ในการทำงาน ราคาสำหรับระบบแยก "อัจฉริยะ" ค่อยๆ ลดลง

โมดูลแสดงผล

ประกอบด้วยแผง LED และ / หรือจอแสดงผลขนาดเล็ก ในรุ่นของระบบแยกส่วนติดผนัง ตามกฎแล้ว LED จะแสดงให้เห็นว่าเครื่องปรับอากาศทำงานอย่างไร - "เครือข่าย" "ระบบทำความเย็น" "ความร้อน" "การทำให้แห้ง" "การทำให้เป็นไอออน" "ข้อผิดพลาด" (หรือ " เตือน") , ไฟ LED สำหรับแสดงอุณหภูมิ (หากปรับเป็นขั้นเป็นตอนและไม่แม่นยำระดับหนึ่ง) ในรุ่นขั้นสูง แถว LED จะแทนที่จอแสดงผลแบบย้อนแสงซึ่งแสดงอุณหภูมิ โหมด ระดับโหลด และข้อมูลการวินิจฉัยที่เป็นประโยชน์อื่นๆ (หากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น)

ควบคุม

รุ่นราคาประหยัด เช่น เครื่องปรับอากาศแบบหน้าต่างในอดีต มีสวิตช์เปิดปิดและสวิตช์แบบขั้นบันไดสำหรับหลายตำแหน่ง หลังสามารถมีตำแหน่ง "เย็นต่ำ", "เย็นสูง", "ระบายอากาศ" และ "ความร้อน " แทนที่จะใช้สวิตช์ ปุ่มต่างๆ สามารถปรากฏได้เหมือนบนรีโมทคอนโทรล ข้อดีของวิธีนี้คือความสะดวกในการจัดการ ข้อเสียคือต้องลุกขึ้นใหม่อีกครั้งเพื่อกดปุ่มหรือหมุนที่จับสวิตช์ ซึ่งไม่เหมาะกับคนสูงอายุหรือคนป่วยเสมอไป รุ่นที่มีราคาแพงกว่าจะถูกควบคุมจากรีโมทคอนโทรล

ข้อเสียของการสลับโหมดระยะไกล - คุณต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ในรีโมทคอนโทรลปีละครั้งข้อดี - โหมดเสริมหลายสิบโหมด เช่น ลดความเร็วพัดลมของตัวเครื่องในตอนกลางคืน

หน้าที่หลัก

หน้าที่หลักของเครื่องปรับอากาศคือการทำให้อากาศในห้องเย็นลงในช่วงหน้าร้อน เครื่องปรับอากาศสมัยใหม่ยังได้รับคุณสมบัติเพิ่มเติมเช่น:

• อากาศร้อนในห้องในฤดูหนาว
• ทำความสะอาดอากาศในห้องจากฝุ่นละออง กำจัดกลิ่น (ใช้ตัวกรองคาร์บอนละเอียด)
• aeroionization (การเพิ่มคุณค่าของอากาศในห้องที่มีไอออนลบที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ);
• ทำให้อากาศชื้นเกินไป

ในเครื่องปรับอากาศรุ่นที่ทันสมัยที่สุด พวกเขาเริ่มสร้างเครื่องผลิตโอโซนขนาดเล็ก - วงจรทวีคูณสำหรับการผลิตไฟฟ้าสถิตย์ โดยผลิตไฟฟ้าได้ 60-80 กิโลโวลต์ ภายใต้อิทธิพลของการปล่อยโคโรนา ออกซิเจนอิสระในห้องจะเปลี่ยนเป็นโอโซน ซึ่งมีประโยชน์สำหรับมนุษย์ในปริมาณเล็กน้อย ซอฟต์แวร์สร้างโอโซนสามารถเปิดและปิดได้

โหมดการทำงาน

โหมดการทำงานแบบผสมผสาน เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนที่ดีที่สุดและแพงที่สุดมีดังต่อไปนี้:

• ระบายความร้อนด้วยความเร็วพัดลมต่ำ ("เย็นต่ำ");
• อากาศเย็นและทำให้แห้ง
• ความร้อนและการทำให้แห้ง
• ระบายความร้อนด้วยอากาศไอออไนซ์;
• การทำความเย็น การทำให้เป็นแอโรไอออไนซ์ และโอโซน
• ความเย็นและโอโซน

ผู้ผลิตไม่ค่อยผสมผสานกัน เช่น การทำให้แห้ง การให้ความร้อน และการทำให้เป็นไอออน รายการโหมดสามารถมีได้มากกว่าหนึ่งโหล - ทั้งหมดเปลี่ยนโดยใช้รีโมทคอนโทรล

หลักการทำงาน

วัฏจักรของเครื่องปรับอากาศใด ๆ รวมหลายขั้นตอน

1. ฟรีออนก๊าซถูกจ่ายไปยังคอมเพรสเซอร์จากยูนิตในอาคาร บีบอัดให้เหลือเพียง 3-5 บรรยากาศเท่านั้น แรงดันฟรีออนควรสูงถึง 20 บรรยากาศดังนั้นจึงถูกทำให้เป็นของเหลวซึ่งสารทำความเย็นเข้าสู่ขดลวดภายนอก ที่นี่ความร้อนของฟรีออนถูกถ่ายโอนไปยังหม้อน้ำของวงจรแล้ว ความร้อนส่วนเกินจะถูกพัดออกไปทันทีโดยพัดลมของยูนิตภายนอกสู่บรรยากาศ
2. ฟรีออนที่เป็นของเหลวเย็นลงในวงจรถึงวาล์วควบคุมความร้อน จากนั้นจะเข้าไปในท่อขนาดเล็กกว่าและไปยังหน่วยในร่มที่มีอุณหภูมิ +15– +20 องศา ทองแดงซึ่งทำจากท่อและขดลวดฟรีออน นำความร้อนได้ดีกว่าทองเหลืองและเหล็กกล้า เพื่อไม่ให้ความเย็นหายไป หลอดนี้หุ้มฉนวนด้วยยางโฟมหรือโฟมโฟมอย่างแน่นหนาซึ่งนำความร้อนได้ไม่ดี
3. เมื่อไปถึงยูนิตในร่ม ฟรีออนจะผ่านข้อต่อและเข้าไปในคอยล์พร้อมกับหม้อน้ำ คล้ายกับที่อยู่ในยูนิตภายนอก ฟรีออนระเหยและกลายเป็นก๊าซอย่างสมบูรณ์ ลดแรงดันใช้งานลงเหลือ 3 บรรยากาศ รูปร่างจะเย็นลงเหลือ 0 องศาและต่ำกว่า
4. ความเย็นที่เกิดขึ้นจะถูกพัดเข้าไปในอากาศในห้องทันทีโดยพัดลมที่ดึงอากาศอุ่นจากห้องผ่านช่องเข้าที่ส่วนบนของยูนิตในอาคาร จากหม้อน้ำน้ำแข็งอากาศจะถูกพัดเข้าไปในห้องผ่านช่องอื่น ๆ - มันผ่านระหว่างม่านของมู่ลี่ของบล็อก อุณหภูมิขาออกคือ 5-12 องศาเซลเซียส
5. ฟรีออนขจัดความหนาวเย็นผ่านขดลวดของยูนิตในอาคารผ่านช่องระบายอากาศและพุ่งเข้าไปในท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า - อยู่ในสถานะก๊าซแล้ว และถึงแม้ freon เองจะได้รับความร้อนเนื่องจากความร้อนที่นำมาจากห้อง แต่ผู้ผลิตยังแนะนำให้บรรจุหลอดนี้ในฉนวนความร้อนเพื่อไม่ให้ freon ร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิความร้อนของถนน (สูงถึง +58) ก่อนถึงทางเข้าคอมเพรสเซอร์ ซึ่งช่วยประหยัดทรัพยากรของคอมเพรสเซอร์เอง ซึ่งไม่จำเป็นต้องบีบอัด freon ที่ร้อนเกินไปนานขึ้นและไม่เกิน 40 บรรยากาศ ผู้บริโภคเลิกใช้เงินเกินค่าไฟฟ้า

ความแตกต่างของงานประเภทต่างๆ

ระบบแยกมีให้เลือกทั้งแบบติดผนัง ท่อ เสา พื้น แบบแยกส่วน และแบบเพดานคาสเซ็ตต์ ยูนิตภายนอกเป็นแบบทั่วไป จำนวนยูนิตในอาคารอาจแตกต่างกันไป ตัวเลือกที่ยากที่สุดคือเครื่องปรับอากาศแบบท่อ: ต้องมีการติดตั้งท่อจ่ายและท่อร่วมไอเสียแบบปิดที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับถนน ระบบมัลติสปลิตต้องการ "แทร็ก" ที่เหมือนต้นไม้ - ที่นี่บล็อกภายนอกใช้ได้กับหลายบล็อกภายในวางเครื่องปรับอากาศแบบเสาและตั้งพื้นไว้ที่มุมห้อง แต่ "ราง" ยาวขึ้นมาก - ไม่สามารถแขวนชุดอุปกรณ์ภายนอกที่ความสูงน้อยกว่า 2.5 ม.

อย่างไรก็ตาม ระบบแยกทั้งหมดทำงานในลักษณะเดียวกัน

หลักการทำงานของการออกแบบทุกประเภทมีความคล้ายคลึงกัน ในฤดูร้อน หน่วยในร่มจะค้าง หน่วยกลางแจ้งจะปล่อยความร้อนออกนอกอาคารหรือโครงสร้าง โมเดลที่ติดตั้งช่องรับอากาศภายนอกนั้นหายาก