Samouczek PCB klimatyzatora z jego działaniem i naprawą: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Hej co tam u was! Akarsh tutaj z CETech.

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, co dzieje się po wewnętrznej stronie Twoich klimatyzatorów? Jeśli tak, powinieneś przejrzeć ten artykuł, ponieważ dzisiaj przedstawię wgląd w połączenia i komponenty, które napędzają nasze klimatyzatory.

Przyjrzymy się schematowi blokowemu jednostek wewnętrznych i zewnętrznych klimatyzatora, a następnie omówimy komponenty znajdujące się na płytce drukowanej jednostki wewnętrznej, ponieważ cała praca Smart jest wykonywana tylko tam.

Więc przejdźmy od razu do tego.

Krok 1: Uzyskaj płytki drukowane do swoich projektów

Musisz sprawdzić PCBWAY, aby zamówić tanie PCB przez Internet!

Otrzymujesz 10 dobrej jakości płytek PCB wyprodukowanych i wysłanych na wyciągnięcie ręki za tanią cenę. Otrzymasz również zniżkę na wysyłkę przy pierwszym zamówieniu. Prześlij swoje pliki Gerber na PCBWAY, aby były produkowane z dobrą jakością i szybkim czasem realizacji. Sprawdź ich funkcję przeglądarki Gerber online. Dzięki punktom nagrody możesz otrzymać darmowe rzeczy z ich sklepu z pamiątkami.

Krok 2: Działanie AC

Klimatyzator zbiera gorące powietrze z danej przestrzeni, przetwarza je w sobie za pomocą czynnika chłodniczego i kilku wężownic, a następnie wypuszcza chłodne powietrze do tej samej przestrzeni, z której pierwotnie zostało zebrane gorące powietrze. Tak właśnie działają wszystkie klimatyzatory.

Po włączeniu klimatyzacji i ustawieniu żądanej temperatury (powiedzmy 20 stopni Celsjusza), zainstalowany w nim czujnik temperatury pomieszczenia wyczuwa różnicę między temperaturą powietrza w pomieszczeniu a temperaturą, którą wybrałeś.

To ciepłe powietrze jest zasysane przez kratkę na jednostce wewnętrznej, które następnie przepływa przez niektóre rury, zwane również wężownicami, przez które przepływa czynnik chłodniczy. Ciekły czynnik chłodniczy pochłania ciepło i sam staje się gorącym gazem. W ten sposób ciepło jest usuwane z powietrza opadającego na wężownice parownika. Należy pamiętać, że wężownica parownika nie tylko pochłania ciepło, ale także wyciska wilgoć z wchodzącego powietrza, co pomaga w osuszaniu pomieszczenia.

Ten gorący gazowy czynnik chłodniczy jest następnie przekazywany do sprężarki (wewnątrz jednostki zewnętrznej). Zgodnie ze swoją nazwą kompresor spręża gaz tak, że staje się gorący, ponieważ sprężanie gazu zwiększa jego temperaturę. Ten gorący gaz pod wysokim ciśnieniem wędruje następnie do trzeciego składnika – skraplacza, który kondensuje gorący gaz tak, że staje się cieczą. Czynnik chłodniczy dociera do skraplacza jako gorący gaz, ale szybko staje się chłodniejszą cieczą, ponieważ ciepło „gorącego gazu” jest rozpraszane do otoczenia przez metalowe żebra. Tak więc, gdy czynnik chłodniczy opuszcza skraplacz, traci ciepło i staje się chłodniejszą cieczą. Przepływa on przez zawór rozprężny – maleńki otwór w miedzianej rurce systemu – który kontroluje przepływ chłodnego ciekłego czynnika chłodniczego do parownika, dzięki czemu czynnik chłodniczy dociera do punktu, w którym rozpoczął swoją podróż.

Cały proces powtarza się w kółko, aż do osiągnięcia pożądanej temperatury. Krótko mówiąc, klimatyzator ciągle wciąga ciepłe powietrze i wyrzuca je z powrotem do pomieszczenia, aż nie ma już ciepłego powietrza do schłodzenia.

Krok 3: Elementy jednostki wewnętrznej AC

Niektóre z głównych elementów wewnątrz jednostki wewnętrznej AC oprócz płytki drukowanej to:-

1) Jednostka dmuchawy:-

Jest to wentylator nadmuchowy, który obraca się w taki sposób, że z jednej strony zabiera gorące powietrze do środka, az drugiej wypuszcza powietrze schłodzone. W jednostce tej oprócz dmuchawy znajduje się również silnik, który jest wymagany do uruchomienia tej dmuchawy. Jest to wydrążona, cylindryczna rura, której funkcją jest wysyłanie chłodnego powietrza na zewnątrz.

2) Wężownice chłodzące:-

Nad jednostką dmuchawy znajduje się główny element odpowiedzialny za chłodzenie powietrza przed jego wysłaniem. W tym urządzeniu występują wąskie rury, z których schłodzony gaz pochodzący ze sprężarki w sposób ciągły przepływa, gdy gorące powietrze zbliża się do tych rur, jego ciepło i wilgoć są pochłaniane przez tę wężownicę, a powietrze jest chłodzone, które jest wysyłane na zewnątrz przez wentylator dmuchawy. Nad wężownicami znajdują się również promienniki ułatwiające przekazywanie ciepła.

Krok 4: Elementy sterujące na płytce drukowanej jednostki wewnętrznej

Kiedy dochodzimy do obwodów jednostki wewnętrznej klimatyzatorów, główne elementy, które są obserwowane, to:-

1) Okablowanie:

Do wnętrza jednostki wewnętrznej prowadzą trzy przewody: pod napięciem, neutralny i uziemiający. Zasilanie zarówno jednostki wewnętrznej, jak i zewnętrznej jest dostarczane przez te przewody, ponieważ nie ma bezpośredniego zasilania jednostki zewnętrznej.

2) Kondensator wentylatora:

Teraz, gdy jesteśmy wewnątrz jednostki wewnętrznej, znajduje się wentylator, który wdmuchuje i wydmuchuje odpowiednio gorące i chłodne powietrze z jednostki wewnętrznej, a do napędzania silnika wentylatora wymagany jest kondensator wentylatora. Powszechnie stosowane są tu okrągłe, cylindryczne kondensatory dual run, które pomagają w rozruchu sprężarki i silnika wentylatora skraplacza, którego wartość pojemności wynosi około 2 uF.

3) Mikrokontrolery:

Są to elementy, które działają jak mózg klimatyzatora, są to jednostki decyzyjne lub możemy również powiedzieć, że jednostka kontrolna kontroluje pracę silników i przenoszenie mocy itp. Poza tym są to elementy, które są odpowiedzialny za włączanie i wyłączanie sprężarki zgodnie z odczytami temperatury.

4) Czujniki temperatury:

Wewnątrz jednostki wewnętrznej AC znajdują się dwa czujniki. Te dwa czujniki służą do wykrywania temperatury w pomieszczeniu i do wykrywania temperatury wężownicy. Na podstawie temperatury mierzonej przez te dwa czujniki oraz temperatury ustawionej przez użytkownika mikrokontroler podejmuje decyzję, czy należy włączyć lub wyłączyć sprężarkę

5) Zasilacz:

Z okablowania, o którym wspomnieliśmy wcześniej, wchodzi napięcie 220 V AC, ale mikrokontroler działa na napięcie stałe, które również ma niższą wartość, dlatego musimy zapewnić to urządzenie, które pobiera napięcie wejściowe AC o dużej wartości i konwertuje na napięcie stałe o wartości niższej wielkości i dostarcza ją do mikrokontrolera.

6) Przekaźnik:

Oprócz wszystkich tych elementów, istnieje przekaźnik mocy, który łączy jednostkę wewnętrzną z jednostką zewnętrzną i działa jako przełącznik pomiędzy tymi dwoma, który decyduje o tym, czy sprężarka w jednostce zewnętrznej zostanie włączona lub wyłączona.

Były to główne elementy na płytce drukowanej jednostki wewnętrznej AC, poza tymi ważniejszymi elementami są przeciwwybuchowy warystor, wyświetlacz i zespół odbiornika podczerwieni, który pokazuje temperaturę ustawioną przez użytkownika, a także odbiera polecenia wysyłane przez pilota na podczerwień. Istnieje również serwomotor, który służy do poruszania łopatą AC, aby kontrolować kierunek przepływu powietrza.

Krok 5: Elementy jednostki zewnętrznej

Dochodząc do jednostki zewnętrznej klimatyzatora, nie ma płytki drukowanej jako takiej w jednostce zewnętrznej, ponieważ cała inteligentna praca jest wykonywana wewnątrz jednostki wewnętrznej klimatyzatora. Ale jest w tym kilka komponentów, które są następujące:-

1) Sprężarka:

Kompresor jest najważniejszą częścią każdego klimatyzatora. Spręża czynnik chłodniczy i zwiększa jego ciśnienie przed wysłaniem go do skraplacza. Wielkość sprężarki zmienia się w zależności od żądanego obciążenia klimatyzacji. W większości domowych klimatyzatorów typu split stosuje się hermetycznie uszczelnioną sprężarkę. W takich sprężarkach silnik służący do napędzania wału znajduje się wewnątrz uszczelnionego zespołu i nie jest widoczny z zewnątrz.

2) Skraplacz:

Skraplacz stosowany w jednostce zewnętrznej klimatyzatorów typu split to miedziana rura zwijana z jednym lub kilkoma rzędami w zależności od wielkości jednostki klimatyzacyjnej i sprężarki. Większy tonaż klimatyzatora i sprężarki to więcej zwojów i rzędów cewki. Wysokotemperaturowy i wysokociśnieniowy czynnik chłodniczy ze sprężarki trafia do skraplacza, gdzie musi oddać ciepło. Rurka wykonana jest z miedzi, ponieważ jej szybkość przewodzenia ciepła jest wysoka. Skraplacz jest również pokryty aluminiowymi lamelami, dzięki czemu ciepło z czynnika chłodniczego może być szybciej odprowadzane.

3) Wentylator chłodzący skraplacz:

Ciepło wytwarzane w sprężarce musi zostać wyrzucone, w przeciwnym razie sprężarka na dłuższą metę stanie się zbyt gorąca, a cewki silnika spalą się, prowadząc do całkowitej awarii sprężarki i całego klimatyzatora. Ponadto czynnik chłodniczy w wężownicy skraplacza musi być chłodzony, aby po rozprężeniu jego temperatura stała się wystarczająco niska, aby uzyskać efekt chłodzenia, a zadanie to jest wykonywane przez wentylator chłodzący skraplacz, który jest zwykłym wentylatorem z trzema lub czterema łopatkami i jest napędzany przez silnik. Wentylator chłodzący znajduje się przed sprężarką i wężownicą skraplacza. Gdy łopatki obracają się, wentylator pochłania otaczające powietrze z otwartej przestrzeni i przedmuchuje je nad sprężarką i skraplaczem za pomocą aluminiowych żeberek, w ten sposób je schładzając.

4) Kondensator rozruchowy:

Jest to kondensator, który jest zasadniczo wymagany do uruchomienia sprężarki lub możemy powiedzieć, że zainicjować sprężarkę. Generalnie jest to kondensator o niższej wartości w porównaniu z kondensatorem roboczym, który wkrótce omówimy. Jego wartość pojemności wynosi około 3uF.

5) Działający kondensator:

Ponieważ sprężarka jest uruchamiana za pomocą kondensatora rozruchowego, konieczne jest utrzymanie tej sprężarki w tym celu, potrzebujemy kondensatora, który jest stosunkowo większy pod względem wielkości, a także wartości. Jego wartość to około 35 uF.

Krok 6: Niektóre typowe problemy występujące w klimatyzatorach

1) Kondensator roboczy silnika wydmuchuje:-

W takiej sytuacji dochodzi do wydmuchu kondensatora wentylatora odpowiedzialnego za pracę silnika dmuchawy Wentylatora znajdującego się w jednostce wewnętrznej, przez co dmuchawa klimatyzatora nie uruchamia się lub porusza się bardzo wolno przez co nie jest w stanie przez powietrze, a zatem nie ma chłodzenia.

2) Uruchom kondensator wewnątrz jednostki zewnętrznej wydmuchuje:-

W takim przypadku kondensator rozruchowy, który uruchamia sprężarkę, jest albo spalony, albo nie działa prawidłowo, przez co sprężarka nie może się uruchomić, ostatecznie uniemożliwiając schłodzenie gorącego gazu pochodzącego z jednostki wewnętrznej, co skutkuje brakiem chłodzenia z Klimatyzacja. Jeśli ten problem nie zostanie rozwiązany na czas, może to również skutkować uszkodzeniem innych części z powodu nadmiernego nagrzewania.

3) Sprężarka wyłącza się, nawet jeśli pomieszczenie nie jest wystarczająco chłodne:-

Nie jest to duży problem, ale śmiesznym rodzajem problemu w tym przypadku czasami zdarza się, że czujnik temperatury w pomieszczeniu styka się z wężownicą, która jest znacznie chłodniejsza w porównaniu z pomieszczeniem. Czyli gdy te odczyty są wysyłane do mikrokontrolera, podejmuje decyzję, że pomieszczenie jest wystarczająco chłodne i wyłącza kompresor.