家用恒温器如何工作

:卡里姆不错,帕特里克兄弟们&Emilie sennebogen

可编程恒温器是一种选择加热和冷却需求的一种选择。”width=
可编程恒温器是一种选择加热和冷却需求的一种选择。
©.iStockphoto.com/ fluxfoto

如果您有特定的加热和冷却需求,以便舒适,那么您可能花了一点时间看着您的家用恒温器。这款方便的小装置控制了加热和空调你家里的系统——这两件设备消耗的能源最多,以及对你的舒适和生活质量影响最大。在能源价格上涨的这些日子里,你可能有兴趣看看恒温器是如何工作的。信不信由你,它出奇的简单,包含了一些非常酷的技术。

在本文中,我们将拆开家用恒温器,学习它是如何工作的。我们还会学习一些关于数字恒温器,通话恒温器,电话恒温器和系统分区的知识。

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现代恒温器几乎完全是数字化的,但在我们到达那些之前,让我们乘坐沿着记忆道的旅行,看看你可能仍然在旧房子和汽车旅馆中找到的非数字恒温器的部分。让我们从水银交换机一个玻璃小瓶,里面有少量的在里面。汞是一种液态金属,它具有导电性像水一样流动。玻璃小瓶里有三根电线。一根电线穿过瓶子的底部,所以水银一直和它接触。一根导线的末端在瓶子的左边,所以当瓶子向左倾斜时,水银就会接触到它——在这根导线和瓶子底部的那根导线之间产生接触。第三根导线在瓶子的右边结束,所以当瓶子向右倾斜时,水银就会在这根导线和底部的导线之间接触。

有两个温度计在这种恒温器里。盖子里的那个显示温度。另一个,在恒温器的顶层,控制加热和冷却系统。这些温度计只不过是缠绕的双金属条。你会问,那是什么?我们将在下一页找到答案。

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温度计和开关

一个双金属条带是一种由两种不同的金属复合而成的金属。当加热或冷却时,构成金属带的金属会膨胀或收缩。每一种金属都有其独特的膨胀率,而组成带材的两种金属的选择,使其膨胀率和收缩率不同。当这个卷带钢被加热时,卷带钢内部的金属会膨胀得更大,并且带钢会倾向于unwind。

线圈的中心连接到温度调节杆,水银开关安装在线圈的末端,使线圈风或展开,它使汞开关以单向或另一个方式提示。

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在非数字恒温器中有两个开关。这些开关移动小金属球,使不同迹线之间的接触电路板在恒温器。其中一个开关控制着模式(加热或冷却),而另一个开关控制循环风机。在下一页,我们将看到这些部件是如何一起工作使恒温器工作的。

内部运作

恒温器接线由连接变压器和系统继电器的电线组成。”width=
恒温器接线由连接变压器和系统继电器的电线组成。

当你在恒温器上移动杠杆以转动热量时,这旋转了温度计线圈和汞开关,将它们伸到左边。

一旦开关左侧向左提示,电流就会流过水银开关中的汞。该电流激励a中继那开始了加热器你家里的循环迷。随着房间逐渐加热,温度计线圈逐渐展开,直到它将汞开关拧回右侧,断开电路并关闭热量。

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当水银开关指向右边时,继电器启动空调。随着房间冷却,温度计线圈向上蜿蜒直至汞开关尖端返回左侧。

恒温器还有一个很酷的装置叫做热预期者。在恒温器内的空气实际上达到设定温度之前,热预测器在加热器上关闭。有时,房屋的一部分将在包含恒温器的房屋的一部分之前达到设定温度。在这种情况下,预期的人早早将加热器关闭,以提供热量时间以到达恒温器。

上面的线圈是一种电阻器。当加热器运行时,控制加热器的电流从水银开关通过黄色导线到达电阻回路。它绕着这个循环,直到到达刮水器,它从那里通过预期环的中心,向下到达恒温器底层的电路板。刮水器离黄线越远(顺时针方向移动),电流通过的电阻线就越多。像任何电阻一样,当电流通过它时,它会产生热量。线圈周围越远的雨刷被放置,电阻产生的热量就越多。这种热量使温度计线圈变暖,使其放松,并将水银开关向右倾斜,从而使加热器关闭。

接下来,我们将更详细地了解电气恒温器中的电路。

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有线

该恒温器专为具有五根电线的系统而设计 - 线终端标记如下:

  • RH- 该电线来自加热系统上的24VAC变压器。
  • 钢筋混凝土- 该电线来自空调系统上的24VAC变压器。
  • W-这根电线来自打开加热系统的继电器。
  • Y-这条线来自于打开冷却系统的继电器。
  • G- 该电线来自打开风扇的继电器。

两个变压器提供恒温器用于打开各种的电源继电器。继电器反过来接通风扇的电源和空调或炉子。让我们看看当空调运行时,该功率如何流过恒温器。

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来自空调变压器的电力进入标有RC的终端。由模式开关控制的球将电流转移到通向电路板右下角的终端的轨迹上。

这个端子通过一个螺丝连接到恒温器的顶层。它与粉色的电线相连,而粉色的电线又与水银开关底部的电线相连。如果开关向右倾斜(就像开着空调那样),电流就会通过水银进入蓝线。

通过A.拧紧,蓝线(见上文)连接到电路卡左下角的凸耳。

从那里,它通过电路卡上的迹线到模式开关的另一个分支。模式开关中的球将电流跳到连接到连接到标有G的终端的轨道上,该码头为风扇通电,并且终端标记为Y,这使得空调能够激励空调。

数码恒温器使用一个名为a的简单设备热敏电阻测量温度。这是一个允许的电阻器电气电阻随温度变化而变化。的单片机在数字恒温器中,可以测量电阻并将该数字转换为实际的温度读数。

数字恒温器可以做一些常规机械恒温器不能做的事情。数字恒温器最有用的功能之一是可编程设置。在冬天,你可以设定程序,让它在早上准备上班的时候自动打开暖气一两个小时,回家之前把暖气关小,晚上再打开暖气,然后在你工作的时候把暖气关小睡眠。这是一个很好的省钱功能,因为你可以在不需要的时候简单地调低温度。

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系统分区

一个可编程的恒温器可以帮助调节一天中不同时间的温度。”width=
一个可编程的恒温器可以帮助调节一天中不同时间的温度。
Thinkstock.

很多时候,你有房间总是比其他人更温暖或更冷。这可能有很多解释。对于一个,加热升高,所以第二或第三层的房间往往太温暖。反过来,地下室房间通常太冷。带拱形天花板的客房均持续困难,而收到长时间的房间阳光通常都很难冷静下来。这些只是几个原因,但不管为什么一个房间的温度不舒服,只有一个方法肯定能平衡你的房子的温度:系统分区。

系统分区很简单。它涉及多个恒温器,该恒温器连接到控制面板,其在强制空气系统的管道内操作阻尼器。恒温器不断读取其特定区域的温度,然后根据恒温器的设置打开或关闭导管内的阻尼器。系统分区不仅有助于房间温度不一致,但对于加热或根据所需温度设定加热或冷却单独的卧室也很有帮助。如果您有一个通常空的客房,请关闭门并关闭阻尼器。

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如果使用得当,系统分区可以帮助您节省您的能源账单。根据这一点美国能源部在美国,系统分区可以为房主节省高达30%的供暖和制冷费用。这些节省下来的钱加起来是一笔不小的数目——能源部还估计,供暖和制冷占普通家庭公用事业成本的40%。因为客房和其他很少使用的房间不需要持续的加热或冷却,系统分区可以让你节省金钱,只在必要时给这些房间运行温度控制的空气。

由于安装初始成本,许多房主犹豫不决或不愿意过渡到可编程恒温器和系统分区。这对任何没有构建新家庭或更换旧的HVAC系统的人来说是一个可以理解的问题,但还有其他选择。即使安装典型的分区系统不是自己自己的项目,能源本发明部和创新计划都资助了一个可以改装到现有导管的阻尼系统的开发。该系统将灰沸的柔性阻尼器空气控制插入件与电子控制器和空气泵系统结合起来。没有沉重的电机涉及,因此不需要改变或支持现有的导管。

柔性阻尼器,圆形和方形管道型号,填充空气以收缩或阻挡管道内的气流。它们耐热,老化,水分,空降化学品和臭氧,即使它们被刺破,这是不太可能的,大多数孔都不会影响性能。柔性阻尼器应安装在钢或柔性管道中。通过通过寄存器获得访问可以轻松地提供阻尼器。Flex Dampers还使用大多数品牌的区域控制面板。

如果你打算安装一个翻新的区域控制系统,以下是你需要在你的购物清单上的东西:

  • 每个区域的恒温器
  • 电磁泵
  • 电磁阀板
  • 区域控制面板
  • 压力料管道
  • 变压器
  • 耐火的磁带
  • 极限控制开关
  • 柔性阻尼器

您的家庭需求的区域数将影响您设置系统的方式。在一个双区域系统中,随着区域的尺寸相当相等,每个区域的导管必须能够处理高达您的HVAC系统生产的空气总CFM(立方英尺/分钟)的70%。在三区系统中,区域需要尽可能地靠近总面积。在这种情况下,每个区域的导管应该能够处理总CFM的50%。安装四区系统需要更多的工作。管道需要由一英寸放大,并且它们需要静压释放阻尼器和高限制保护。为避免重大损坏,请务必不要完全切断HVAC系统的热交换器或线圈上的气流。

现在我们来看看另一个家用恒温器的创新——会说话的恒温器。

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说恒温器

谈论恒温器可能看起来像是那些不必要的未来派来的发明,直接出现在“杰克森”的一集之外,但它们实际上对老年人来说,视力障碍或盲人的人和其他有特殊需要的人。说话的恒温器宣布时间,白天,温度设置和室温,加上他们有音频说明设置。

即使说话恒温器对具有视力障碍的人最有帮助,它们也可以对一般人群有用。

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在您的加热和冷却系统存在问题时,通常很难知道,并且主要问题可能会花费数千美元来维修。如果没有及时诊断,即使是小问题也可能导致更严重和昂贵的维修。说话的恒温器最终可以节省大量的时间,金钱和压力,因为当您需要提供系统时提醒您。当您需要更改系统过滤器时,它们也会通知您。及时更换过滤器会降低加热和冷却的成本并帮助人们控制过敏哮喘

一些说话的恒温器甚至识别并响应语音命令。您只需说出一个激活字,例如“恒温器”,然后是“提升”或“较低”的命令,其余是自动化的。说话的恒温器能够这样做,因为它们使用DSP,或数字信号处理器,处理音频和语音。首先,DSP过滤掉真实世界的模拟信号。然后,微处理器将它们转换成数字信号。信号转换后,就会被发送出去特定于应用程序的集成电路或者恒温器,恒温器实时反应。

因为谈话恒温器是高端的,尖端的配件加热和冷却系统,他们配备了所有用户友好的功能,其他质量恒温器吹嘘。内置的延时功能,使您的系统不会立即启动或停止,如果它的意外调整。HVAC系统的停止和启动对压缩机造成了大量的磨损,这是系统中最昂贵的部分,所以延迟函数是相当重要的。谈话恒温器也是可编程的,它允许你只在必要时加热或冷却你的家。

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电话恒温器

如果你能拥有一个假期回家,那么你很幸运,但它也意味着你将要加热和酷两个房屋。可编程家庭恒温器实际上可以让您保持热量或空气直到到达的那天,但它需要精确规划您的蜂鸣和事件以获得所需的结果。另一方面,电话恒温器让您用简单的电话加热或凉爽您的家。

电话恒温器取代现有的家用恒温器。它们连接到供暖和制冷系统以及你的电话线。你只需打电话给你的物业,并在按键式电话上输入密码,就可以进入控制系统。然后,不仅可以调整温度设置,而且可以调整整个系统模式。

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电话恒温器可以处理这些功能,因为他们使用数字微处理器以及触控式检测器和电话接口模块。基本上,由于内部电话接入模块,您可以通过电话将“讨论”到家用恒温器。不需要单独的电话线,电话恒温器甚至可以与应答机或语音邮件共存。但是,如果你有一个DSL高速互联网连接,你将需要电话线上的DSL过滤器连接到你的谈话恒温器。

随着智能手机及其方便的应用程序的出现,你可以完全绕过固定电话来控制家里的温度。wi - fi的基础智能恒温器现在可以使用,并允许用户在触摸屏智能手机的帮助下控制他们的家用恒温器。有相当多的应用程序已经可用,与大多数智能手机应用程序一样,它们并不是很贵,距离一系列免费的昂贵。

随着技术进步使其途中的恒温器等简单设备,消费者从特征的结合中受益匪浅。

有关家用恒温器的更多信息,请查看以下页面上的链接。

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更多信息

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更多的联系方式

  • http://www1.eere.energy.gov/inventions/pdfs/retrozoneimpacts.pdf。
  • http://www.eere.energy.gov/buildings/info/documents/pdfs/26459.pdf。
  • http://www.talkingthermostats.com/telephone.shtml
  • http://www.talkingthermostats.com/
  • http://www.smarthome.com/300601.html
  • http://yourhome.honeywell.com/Consumer/Cultures/en-US/Products/Temperature+Zoning/
  • http://www.enablemart.com/Catalog/Household/KELVIN-Voice-Interactive-Thermostat
  • http://www.talkingthermostat.com/