Принцип работы термостата – насколько важна эта деталь в авто? + видео » АвтоНоватор
Почему стоит обсудить принцип работы термостата в автомобиле? Потому что у всех машин, температура двигателя которых корректируется посредством спецжидкости, имеется этот небольшой, но очень важный элемент системы охлаждения. И в этой статье мы разберёмся с принципом работы, основными типами и различиями применяемых моделей.
Как работает термостат в автомобиле – основные функции
Когда вы заводите двигатель, в начальный момент он находится в холодном состоянии. Благодаря термостату, охлаждающие жидкости (тосол или антифриз) сначала проходят по малому циклу охлаждения, циркулируя в таком состоянии до рабочей температуры силового агрегата, а именно, пока он не достигает 95 градусов по Цельсию. Делается это для того, чтобы уменьшить время разогрева мотора до этой отметки, также снижается его износ, и вредные выхлопы держатся на минимальном уровне.
Функция термостата, которая выполняется им в автомобиле, заключается в блокировании подачи охлаждающей жидкости по большому кругу охлаждения. Это устройство обеспечивает перекрытие клапана протекания антифриза через радиатор авто, отчего состав двигается по малому циклу, то есть только через двигатель. Учитывая принцип работы, производители автомобилей чаще всего ставят термостат между мотором и радиатором, но иногда могут быть исключения, всё зависит от типа силового агрегата и устройства охлаждающей системы.
Термостат в момент нагрева двигателя до критической отметки открывает путь тосола в радиатор, чтобы обеспечить более эффективное охлаждение.
Виды термостатов – конструктивные отличия
По типу термостаты делятся на одноклапанные, двухступенчатые, двухклапанные и с электронным управлением. Все, за исключением последнего, подчиняются одному и тому же физическому принципу работы, который подробнее будет рассмотрен чуть ниже. Одноклапанный – самый простой вид, в основу которого положена конструкция с одной клапанной тарелкой с терморегуляцией, имеющей два состояния: «открыто» и «закрыто». Двухступенчатый имеет два клапана – основной и вспомогательный. Двухклапанный термостат включает два равноправных затвора, работающих по обратной связи друг с другом.
На данный момент самым совершенным типом из упомянутых является термостат с электронным управлением. Благодаря его конструктивной особенности и методу регуляции достигаются разные режимы работы двигателя. Электронное управление позволяет добиться от мотора за счёт разных температурных закономерностей таких полезных качеств, как экономия топлива, повышение мощности и уменьшение износа ходовых частей агрегата. Также такой способ регуляции потоков антифриза позволяет организовать двухконтурную регулируемую систему охлаждения жидкости.
Принцип работы термостата в автомобиле – особенности разных моделей
Термостат автомобиля работает, как реле, и принцип работы переключателя циклов охлаждения кроется во внутреннем элементе, который исполнен в форме небольшого цилиндра. В нём находится специально изготовленный искусственный воск, его плавление начинается при температуре 82 градуса, вследствие этого обеспечивается расширение, достаточное для того, чтобы вытолкнуть из цилиндра штырек. Движение же его возможно из-за щели (капилляра), через которую на штырь попадает избыток давления из цилиндра.
После этого момента и открывается доступ охлаждающей жидкости к радиатору, иначе говоря, к большому кругу охлаждения. Такую функцию выполняет капиллярный термостат, принцип работы которого основан, как мы видим, на элементарной физике. В двухступенчатых моделях используется два клапана, второй работает в качестве усилителя первого, это сделано для систем с повышенным давлением, чтобы затвор мог перекрывать трубки под более сильным напором. В двухклапанных системах стоят два зависимых друг от друга заслона, один обеспечивает проход жидкости по малому кругу, второй – по большому.
- Автор: Марина
- Распечатать
Оцените статью:
(6 голосов, среднее: 4.
2 из 5)Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
Принцип работы жидкостного термостата – читайте на сайте Primelab
Термостат — это прибор для поддержания температуры на заданном уровне. Жидкостный термостат использует жидкость в качестве среды, которая поддерживает температуру.
Устройство
Современный жидкостный термостат, в общем случае, состоит из:
• прочного, как правило стального корпуса с хорошей теплоизоляцией;
• емкости для теплоносителя;
• нагревающего или охлаждающего термоэлемента с теплообменником;
• механического или микропроцессорного терморегулятора;
• панели управления;
• насоса для перемешивания жидкости;
• температурных датчиков;
• системы залива и слива терможидкости.
Существует приборы для термостатирования в открытой ванне и для подачи терможидкости во внешний контур, например, в рубашку реактора. Есть и универсальные модели.
На чем основан принцип работы
Принцип работы жидкостного термостата основан на работе системы «датчик—регулятор—термоэлемент». Система измеряет температуру жидкости в рабочей емкости, и на основе полученного результата активирует функцию нагрева или охлаждения. Таким образом, осуществляется поддержание в резервуаре прибора стабильного температурного режима.
Для термостатирования объекта исследования нужно обеспечить его контакт с теплоносителем. За счет эффекта теплопередачи, его температура станет такой же.
Как контролируется работа
Процесс термостатирования регулируется с помощью специального устройства — терморегулятора. Он может быть цифровым (на основе встроенного микрокомпьютера) или механическим (на основе биметаллических полос или сильфонов). Но принцип работы жидкостного термостата остается одним и тем же — термодатчик активирует переключатель, замыкающий или размыкающий электрическую цепь, отвечающую за включение или выключение термоэлемента.
Поэтапное протекание процессов с момента включения
После того, как резервуар прибора заполнен термоагентом и установлен контрольный термометр, устройство включают в сеть.
На панели управления задают требуемую температуру и запускают процесс. Замыкается цепь механизма, нагревающего или охлаждающего теплообменник. Включается насос, заставляющий жидкость циркулировать вокруг теплообменника.
Если термостат циркуляционный, то насос прокачивает теплоноситель между резервуаром и внешним контуром.
Датчик измеряет температуру, и регулятор сравнивает ее с заданной. Пока величины разные, цепь замкнута и нагреватель/охладитель работает.
Как только величины совпадут, цепь разомкнется и термоэлемент отключится. На панели управления загорится индикатор, показывающий, что устройство вышло на заданный режим.
Теперь пользователь может погрузить образцы или инструменты в ванну.
Отключение нагревателя или компрессора приводит к тому, что термодатчик опять зафиксирует разницу между заданным и реальным параметром — электроцепь снова замкнется и нагрев или охлаждение возобновятся.
Термостат: принцип работы и виды
Для достижения комфортной температуры в помещении недостаточно просто включить систему отопления или кондиционирования. А все потому, что климатическая техника либо не способна самостоятельно оценить условия в помещении, либо делает это не очень эффективно. Поэтому для оптимальной работы климатической техники необходимо использовать термостаты.
Что такое термостат и для чего он нужен?
В широком смысле это устройство, поддерживающее заданный температурный режим воздуха или определенной поверхности, например, пола. По сути, термостат — это промежуточное звено в цепи комфортных условий, в которой с одной стороны находится соответствующий нагревательный или охлаждающий прибор, а с другой — датчик температуры.
Сфера применения таких устройств очень широка: от управления отопительными приборами небольших квартир до гигантских промышленных объектов. Они управляют бытовыми кондиционерами и мощными морозильными камерами. Термостаты могут контролировать нагрев почвы в теплицах, отвечать за защиту от обледенения крыш и работать во многих других системах. Хотя речь не идет об одном и том же продукте, конструктивно они всегда очень похожи.
Как работает термостат?
Основной принцип работы термостата на самом деле очень прост. Он лишь сравнивает фактическую температуру (которую измеряет термодатчик) с заданной, и принимает решение о включении или прекращении подачи климатической системы. Если температура в помещении отличается от заданной, термостат включает нагрузку, а по достижении заданного значения — отключает подачу питания. Термостат может поддерживать определенное значение температуры или диапазон. На это влияет параметр гистерезиса.
Конечно, существует множество моделей, которые оснащены большим количеством дополнительных функций, таких как включение отопления по таймеру или программирование работы по определенному расписанию. Но все устройства основаны на этом простом принципе.
Какие существуют типы термостатов?
Существует множество типов таких устройств по назначению, типу управления, способу установки, мощности и т.д. оборудование. Например, к некоторым моделям можно подключить как теплый пол, так и отопительные приборы, а определенные термостаты могут одновременно управлять работой и системы отопления, и системы охлаждения.
Также в зависимости от принципа управления термостаты можно разделить на два типа:
— механические;
— цифровой.
Механические модели имеют очень простую конструкцию с минимальным использованием электрических цепей. Их работа осуществляется с помощью рукоятки, а в некоторых моделях — еще и тумблера включения/выключения. Требуемая температура устанавливается поворотом ручки терморегулятора в соответствии со шкалой на корпусе. В таких устройствах используется достаточно примитивный визуальный интерфейс в виде светового индикатора.
Конструкция цифровых термостатов отличается гораздо более сложной схемой. Они всегда оснащены полноценным визуальным интерфейсом: цифровым или жидкокристаллическим экраном, а их работа настраивается с помощью кнопок (физических или сенсорных). Цифровые термостаты отличаются наличием большого количества функций: от блокировки клавиш до программирования работы по расписанию, установленному через Интернет.
Мы рассказали вам о том, что такое термостат, какое место он занимает в климатической системе, а также принцип его работы и виды. Узнайте, как выбрать правильный термостат из нашей следующей статьи.
Оценить статью:Поделиться:
Термостат – различные типы и принцип их действия
Источник изображения: https://www.mtixtl.com/EQ-CT320.aspxElectronics
admin11 апреля 2021 г.
0 402 5 минут чтения
Термостат — это устройство, помогающее регулировать температуру физического объекта. В зависимости от типов термостатов их применение может быть во многих секторах, таких как дома, транспортные средства, машины и т. д. Мы обсудим эти типы в следующих параграфах.
Содержание
1. Биметаллический ленточный термостат
Это самый простой тип термостата, доступный на рынке.
Биметаллическая полоса Принцип работыБиметаллическая полоса состоит из двух различных типов металлов, соединенных вместе. Один конец полосы закрепляется в точке. Точно так же освобождается другой конец. Они имеют два различных коэффициента теплового расширения. Так, при нагреве полосы металл с более высоким коэффициентом изгибается по отношению к другому металлу. Точно так же, когда полоса охлаждается, металл с более низким коэффициентом изгибается по отношению к другому металлу.
Когда биметаллическая полоса расширяется до определенного уровня, цепь размыкается. Таким образом, нагревательный элемент не сможет получить напряжение для его включения. Итак, нагревательный элемент начинает остывать. Точно так же при снижении температуры щупа термостата полоска возвращается в исходное состояние. Таким образом, цепь замыкается и нагревательный элемент включается.
Регулятор температуры подключен к контуру. При вращении циферблата зазор между полосой и точкой контакта меняется. Таким образом, температура может быть установлена в машине.
Преимущества- Высокая прочность
- Дешево
- Простой
- Простота в эксплуатации
- Нет необходимости в источнике питания
- Подходит для более широкого диапазона температур (до 500°C)
- Меньшая точность
- Не подходит для очень низких температур
- Мало применимо в промышленном секторе
2. Капиллярный термостат
Капиллярный (или капиллярно-колбовой) термостат широко используется в медицинском оборудовании, таком как водяная баня, инкубатор, печь, камера стабильности и т. д., в целях безопасности.
Принцип работы капиллярного термостата Принцип работы капиллярного термостатаОн основан на принципе теплового расширения. Внутреннее пространство термостата состоит из жидкости (например, ртути) или природного газа. Когда температура колбы, заполненной природным газом, увеличивается, газ расширяется. Таким образом, газ расширяется по пути капиллярной трубки и, наконец, достигает сильфона (диафрагмы). Расширение жидкости вызывает расширение диафрагмы с обеих сторон. Таким образом, во время расширения он нажимает переключатель, который меняет внешнюю цепь с закрытой на открытую ступень.
Когда цепь размыкается, ток не может проходить через нагреватель. Таким образом, нагревательный элемент отключается. Теперь машина начинает остывать. Жидкость в термостате возвращается в исходное состояние.
Вращением регулятора температуры (ручки) можно изменить его зазор с диафрагмой. При вращении по часовой стрелке зазор уменьшается и наоборот.
Техническое обслуживаниеЕсли в колбе, капиллярной трубке или сильфоне есть утечка, присутствующий в них сжатый газ выйдет наружу. Точно так же, если присутствующий в нем переключатель становится слишком жестким для перемещения вверх и вниз, может возникнуть вероятность перегрева таких машин, как духовка. Точно так же, если переключатель становится слишком гибким, может возникнуть вероятность перегрева машины. В любом случае, если термостат выйдет из строя, то восстановить его будет невозможно. Таким образом, вы должны быть очень осторожны в обращении с ним.
3. Термостат воскового типа
Термостат воскового типа — это еще один тип термостата, который можно найти в двигателях транспортных средств. Для получения более подробной информации просмотрите видео, показанное ниже.
4.
Цифровой термостатЦифровой термостат представляет собой тип термостата, который состоит из термистора в качестве датчика температуры. Помимо термисторов, технология может также использовать другие полупроводники, такие как датчики температуры сопротивления. Независимо от того, какую технологию вы используете, они почти одинаковы. Оба они способны преобразовывать окружающую температуру в сопротивление.
Так как термостат цифровой, вы можете видеть отображение фактической температуры. Он также позволяет установить необходимую температуру. Возможно, вам придется использовать его с одной или несколькими батареями. Однако некоторые из них могут работать от 24 В переменного тока в качестве источника питания.
Принцип работы цифрового термостатаТермисторы могут работать одним из двух способов. Первый способ — это PTC (положительный температурный коэффициент), а второй — NTC (отрицательный температурный коэффициент). PTC подразумевает, что существует прямая зависимость между температурой и сопротивлением. Точно так же NTC подразумевает, что существует обратная зависимость между температурой и сопротивлением. Главное, что всякий раз, когда происходит изменение температуры, будет также изменяться сопротивление термистора.
Термистор подключен к мостовой схеме. Таким образом, когда мостовая схема уравновешена, не будет протекания напряжения. Точно так же, когда мостовая схема не сбалансирована, будет происходить изменение сигнала напряжения. Затем этот сигнал напряжения поступает в схему управления. Таким образом, при обнаружении значения сигнала напряжения блок управления изменяет состояние нагрузки с ВКЛ на ВЫКЛ или наоборот.
Вариантов цифровых термостатов может быть гораздо больше. Один цифровой термостат может иметь несколько функций, таких как Wi-Fi, определение влажности и т. Д. В настоящее время цифровые термостаты были улучшены, чтобы сформировать интеллектуальные термостаты.
5. Интеллектуальный термостат
Интеллектуальный термостат также относится к типу цифровых термостатов. Это последняя и наиболее совершенная форма термостата. Он портативный и простой в использовании. Он используется для целей домашней автоматизации, таких как отопление или охлаждение дома, вентиляция и т. д.
Разные компании предлагают на рынке разные модели интеллектуальных термостатов. Они имеют разные характеристики и могут незначительно отличаться друг от друга. Они представляют собой тип программируемого термостата, который помогает поддерживать определенную температуру в определенный период времени. Они могут иметь встроенные датчики, такие как датчики влажности. Датчик влажности помогает контролировать уровень влажности в помещении. Они также являются разновидностью Wi-Fi-термостата. Таким образом, ими можно управлять дистанционно с помощью ноутбука, смартфона и т. д.
Вот некоторые из самых популярных интеллектуальных термостатов на рынке.
- Термостат Nest
- Термостат Honeywell
- Термостат Ecobee
- Термостат Lux Geo и т. д.
После покупки вам необходимо иметь общее представление об установке и эксплуатации машины. Ниже представлено видео, в котором рассказывается об общей установке и работе термостата Honeywell.
Преимущества- Простота установки и эксплуатации. Вы можете дистанционно управлять устройством.
- Автоматически поддерживает определенную температуру в определенное время. Таким образом, это помогает снизить потребление энергии.
- Вы можете использовать несколько настроек для нескольких комнат.
- Если вы работаете дома, вам не нужно устанавливать интеллектуальный термостат. Это потому, что вы сможете контролировать домашнюю среду вручную.
- Довольно дорого стоит.
- Возможно, он несовместим с нагревательными или охлаждающими устройствами, к которым вы хотите подключиться.