18新利最新登入家用恒温器是如何工作的

作者:卡里姆·尼斯,帕特里克兄弟艾米莉Sennebogen
可编程恒温器只是满足你的供暖和制冷需求的一种选择。"width=
可编程恒温器只是满足你的供暖和制冷需求的一种选择。
©iStockphoto.com/ fluxfoto

如果你为了舒适而有特定的加热和冷却需求,那么你可能花了一些时间来查看和操作你家的恒温器。这个方便的小装置可以控制加热和空调你家里的系统——这两件设备消耗的能源最多,对你的舒适和生活质量影响最大。在能源价格不断上涨的今天,你可能有兴趣看看你的恒温器是如何工作的。18新利最新登入信不信由你,它出人意料地简单,而且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,了解它的工作原理。18新利最新登入我们还将学习一些关于数字恒温器,谈论恒温器,电话恒温器和系统分区。

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现代的恒温器几乎都是数字化的,但在我们谈到这些之前,让我们回顾一下过去,看看你可能仍然在老房子和汽车旅馆里找到的非数字化恒温器的部分。让我们从水银开关——一个装有少量真药的玻璃瓶在里面。水银是液态金属,具有导电性像水一样流动。玻璃瓶里有三根电线。一根导线穿过瓶子的底部,所以水银总是与它接触。一根导线在药瓶的左边,所以当药瓶向左倾斜时,水银就会接触到它——这根导线与药瓶底部的导线接触。第三根导线在药瓶的右侧,所以当药瓶向右倾斜时,水银会与这根导线和底部导线接触。

有两个温度计在这种恒温器中。盖子上的显示温度。另一个在恒温器的顶层,控制加热和冷却系统。这些温度计不过是盘绕的双金属条。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

一个双金属片是由两种不同类型的金属层合而成的金属。构成金属条的金属在加热或冷却时膨胀或收缩。每一种金属都有其特定的膨胀速率,而组成带材的两种金属的选择使得膨胀和收缩的速率是不同的。当这卷带材被加热时,线圈内部的金属膨胀更多,带材倾向于放松。

线圈的中心连接到温度调节杠杆,水银开关安装在线圈的末端,这样当线圈缠绕或松开时,水银开关就会向一个方向或另一个方向倾斜。

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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,使其在导线上的不同轨迹之间接触电路板在恒温器内部。其中一个开关控制模式(加热或冷却),而另一个开关控制循环风机.在下一页中,我们将看到这些部件如何共同工作以使恒温器工作18新利最新登入。

内部运作

温控器接线由连接变压器和系统继电器的电线组成。"width=
温控器接线由连接变压器和系统继电器的电线组成。

当你移动恒温器上的杠杆来打开热量时,它会旋转温度计线圈和水银开关,倒向左边。

一旦开关向左倾斜,电流就会流过水银开关中的水银。电流使a继电器这开始了加热器和循环风扇在您的家里。随着房间逐渐升温,温度计线圈逐渐松开,直到水银开关向右倾斜,断开电路并关闭热量。

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当水银开关向右倾斜时,继电器启动空调.当房间变冷时,温度计的线圈会缠绕起来,直到水银开关尖回到左边。

恒温器还有一种很酷的装置叫做热预期者.在恒温器内的空气达到设定的温度之前,热量预估器会关闭加热器。有时,房子的某些部分会比装有恒温器的部分先达到设定的温度。在这种情况下,预热器会提前关闭加热器,让热量有时间到达恒温器。

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出发,通过黄色电线到达电阻回路。它绕着这个循环,直到它到达刮水器,然后从那里穿过预期器环的轮毂,向下到达恒温器底层的电路板。雨刷器的位置(顺时针方向移动)离黄色导线越远,电流通过的电阻导线就越多。像任何电阻一样,当电流通过它时,它会产生热量。雨刷器放置的距离越远,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,并使水银开关向右倾斜,从而使加热器关闭。

接下来,我们将更详细地了解恒温器中的电路。

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《连线》杂志

这款恒温器是为一个有五根电线的系统设计的——电线的末端标记如下:

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

这两个变压器为恒温器提供电源,以开启各种电源继电器.继电器依次接通风扇的电源空调或炉。让我们看看当空调运行18新利最新登入时,这些能量是如何流经恒温器的。

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空调变压器的电力进入标有RC的端子。由模式开关控制的球将电流跳接到电路板右下角的端子上。

该端子通过螺丝连接到温控器的顶层。它和粉色的线相连,粉色的线连接到水银开关的底部。如果开关向右倾斜(就像开着空调一样),电流就会通过水银进入蓝色电线。

通过一个螺杆,蓝色电线(见上图)连接到电路卡左下角的凸耳。

从那里,它通过电路卡上的轨迹到模式开关的另一个分支。模式开关中的球将电流转移到连接到标记为G的端子上,该端子为风扇供电,标记为Y的端子为空调供电。

数码恒温器使用一个简单的装置叫做热敏电阻测量温度。这是一个允许电阻随温度而变化。的单片机数字恒温器可以测量电阻,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普通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,你可以编程让它在早上准备上班的时候自动打开一两个小时的暖气,在你回家之前把暖气关小,在晚上打开暖气,然后在你下班的时候把暖气关小睡眠.这是一个很省钱的功能,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

可编程恒温器可以帮助调节一天中不同时间的温度。"width=
可编程恒温器可以帮助调节一天中不同时间的温度。
思想库

很多时候,在你的房子他们总是比其他人更温暖或更冷。对此有很多解释。首先,温度会上升,所以二楼或三楼的房间通常都太热了。反过来,地下室的房间通常太冷了。有拱形天花板的房间很难保持热量,而长时间接受阳光照射的房间阳光往往很难冷静下来。这些只是几个原因,但不管为什么房间的温度不舒服,只有一个万无一非的方法来平衡你的房子的温度:系统分区。

系统分区非常简单。它涉及多个连接到控制面板的恒温器,控制面板在强制空气系统的管道系统内操作阻尼器。恒温器不断读取特定区域的温度,然后根据恒温器的设置打开或关闭管道系统内的阻尼器。系统分区不仅有助于室内温度不一致的房屋,而且还非常适合根据所需的温度设置来加热或冷却单个卧室。如果你的客房通常是空的,那就关上门,关上风门。

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如果使用得当,系统分区可以帮助你节省能源账单上的钱。根据美国能源部在美国,系统分区可以为房主节省高达30%的供暖和制冷费用。这些节省加起来可以是一笔不小的数目——美国能源部(Department of Energy)还估计,供暖和制冷费用占普通家庭公用事业费用的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,系统分区可以让你在必要时才向这些房间运行温控空气,从而节省资金。

许多房主犹豫或不愿意过渡到可编程恒温器和系统分区,因为最初的安装成本。对于那些不打算盖新房或更换旧暖通空调系统的人来说,这是一个可以理解的担忧,但也有其他选择。尽管安装一个典型的分区系统不是一个自己动手的项目,但能源部的发明和创新项目资助了一个阻尼系统的开发,可以对现有的管道系统进行改造。该系统将RetroZone的柔性风门空气控制插件与电子控制器和空气泵系统结合在一起。没有沉重的汽车涉及,所以现有的管道系统不需要改变或支持。

弯曲阻尼器,有圆形和方形管道模型,充满空气以收缩或阻塞管道内的气流。它们耐热、耐老化、耐潮湿、耐空气中的化学物质和臭氧,即使它们被刺穿(这是不太可能的),大多数孔也不会影响性能。柔性阻尼器应该安装在钢制或柔性管道中。阻尼器可以通过寄存器获得访问方便地维修。Flex阻尼器也适用于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,以下是你需要放在购物清单上的:

  • 每个区域恒温器
  • 电磁泵
  • 电磁阀板
  • Zone控制面板
  • 充气管
  • 变压器
  • 防火胶带
  • 控制限位开关
  • 弹性阻尼器

你家需要的区域数量会影响你设置系统的方式。在两区系统中,由于区域大小相当相等,每个区域的管道系统必须能够处理高达70%的总CFM(立方英尺/分钟)由您的HVAC系统产生的空气。在三区系统中,区域的总面积需要尽可能地接近。在这种情况下,每个区域的管道系统应该能够处理多达50%的CFM总量。安装一个四区系统需要更多的工作。管道需要放大一英寸,并且需要一个静压释放阻尼器和高低限位保护。为了避免重大损坏,请确保不要完全切断暖通空调系统热交换器或盘管上方的气流。

现在我们来看看家用恒温器的另一项创新——会说话的恒温器。

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在恒温器

会说话的恒温器可能看起来像是《杰森一家》(The Jetsons)中那些不必要的未来发明之一,但它们实际上对老年人、视力受损或失明的人以及其他有特殊需求的人非常实用。会说话的恒温器宣布时间,天,温度设置和室温,加上他们有音频说明设置。

尽管会说话的恒温器对视力受损的人最有帮助,但它们对普通人群也很有用。

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通常很难知道你的供暖和制冷系统什么时候出了问题,而重大问题可能会花费数千美元来修复。如果不及时诊断,即使是小问题也会导致更严重和昂贵的维修。使用恒温器最终可以为你节省大量的时间、金钱和压力,因为当你需要维修系统时,它们会提醒你。它们还会让您知道何时需要更改系统筛选器。及时更换过滤器降低了加热和冷却的成本首页也帮助人们控制过敏而且哮喘

一些会说话的恒温器甚至可以识别并响应语音命令。你只需说出一个激活词,比如“恒温器”,然后再加上一个命令,比如“提高”或“降低”,剩下的就自动完成了。会说话的恒温器能够做到这一点,因为它们使用DSP,或者数字信号处理器,以处理音频和语音。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,就会被发送出去专用集成电路自动调温器可以实时做出反应。

因为会说话的恒温器是加热和冷却系统的高端尖端配件,它们配备了其他高质量恒温器所拥有的所有用户友好的功能。内置的延时功能使您的系统在不小心调整时不会立即启动或停止。HVAC系统的停止和启动会对压缩机造成很大的磨损,而压缩机是系统中最昂贵的部分,因此延迟功能相当重要。会说话的恒温器也是可编程的,它可以让你在必要的时候加热或冷却你的家。

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电话恒温器

如果你能拥有一套度假屋,那你已经很幸运了,但这也意味着你要为两套房子的供暖和制冷付钱。可编程的家庭恒温器实际上可以让你在你到达的那天之前保持暖气或空气关闭,但它需要精确地计划你的来来去去,以获得理想的结果。另一方面,电话恒温器可以让你通过一个简单的电话来加热或冷却你的家。

电话恒温器取代现有的家用恒温器。它们连接到加热和冷却系统以及你的电话线。你只需要给你的房子打电话,在按键式电话上输入密码,就可以进入控制系统。然后,您不仅可以调整温度设置,还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,因为它们使用数字微处理器以及一个按音探测器和电话接口模块。从本质上讲,由于内部电话访问模块,你可以通过电话与家里的恒温器“交谈”。不需要单独的电话线,电话恒温器甚至可以与答录机或语音信箱共存。18新利最新登入然而,如果你有DSL高速互联网连接时,您需要在连接到会说话的恒温器的电话线上安装DSL过滤器。

随着智能手机及其便利应用程序的出现,你可以完全绕过座机来控制家里的温度。wi - fi的基础智能恒温器现在已经上市,用户可以通过触摸屏智能手机来控制家里的恒温器。目前已有不少应用程序可用,而且和大多数智能手机应用程序一样,它们也不是很贵,从免费到几美元不等。

随着技术进步向恒温器等简单设备发展,消费者从这些功能的组合中获益良多。

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  • 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/
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