說起空調(diào),大家都認識,但是一談到空調(diào)溫度傳感器,可能就很多人都不知了。空調(diào)之所以能自動開啟、自動調(diào)節(jié)溫度等自動化操作,主要是靠一個重要的元器件——溫度傳感器。那么,空調(diào)溫度傳感器工作原理是怎樣的呢?空調(diào)溫度傳感器由什么構(gòu)成?下面就隨小編一同去了解下吧!
一、空調(diào)溫度傳感器工作原理是怎樣的
常用的空調(diào)溫度傳感器為負溫度系數(shù)的熱敏電阻,簡稱NTC,其阻值隨溫度升高而降低,隨溫度降低而增大。一般廠家采用25℃時的阻值為標稱值。
空調(diào)溫度傳感器都是和一個電阻串聯(lián)以后,一般采用5V(部分空調(diào)使用的+3.3V)電壓進行分壓,分壓后的電壓送入CPU內(nèi)部。由于空調(diào)溫度傳感器采用的都是負溫度系數(shù)熱敏電阻,即在溫度升高時其阻值減小,溫度降低時其阻值增大。所以CPU的輸入電壓規(guī)律就是;溫度升高時,CPU的輸入電壓升高,溫度降低時,CPU的輸入電壓隨之降低。這一變化的電壓進入CPU內(nèi)部分析處理,來判斷當前的管溫或室溫,并通過內(nèi)部程序和人為程序設(shè)定,來控制空調(diào)的運行狀態(tài)。
由于送到CPU的采樣電壓會隨溫度高低變化而較大范圍內(nèi)變化,所以廠家在設(shè)計時,一般都以25℃為準,將該采樣電壓設(shè)計成電源電壓的一半,以便給溫度變化導(dǎo)致的電壓變化留出充足的余地。如果采樣電壓設(shè)計得過高或過低,都將不能正常反映出當前的溫度變化。這就是空調(diào)溫度傳感器的工作原理。
二、空調(diào)溫度傳感器的構(gòu)成
空調(diào)常用的NTC有室內(nèi)環(huán)溫NTC、室內(nèi)盤管NTC、室外盤管NTC等三個,變頻空調(diào)還應(yīng)用外環(huán)溫NTC、壓縮機吸氣、排氣NTC等。NTC在電路中,溫度變化使NTC阻值變化,CPU端子的電壓也隨之變化,CPU根據(jù)電壓的變化來判斷空調(diào)的溫度情況,從而決定空調(diào)的工作狀態(tài)。
三、各種類型空調(diào)溫度傳感器的作用及常規(guī)故障
NTC常見的故障為阻值變大、開路、受潮霉變阻值變化、短路、插頭及座接觸不好或漏電等,引起空調(diào)CPU檢測端子電壓異常從而引起空調(diào)故障。下面首先分析室內(nèi)環(huán)溫空調(diào)溫度傳感器、室內(nèi)盤管NTC、室外盤管NTC、排氣NTC和吸氣NTC的作用,并根據(jù)這些作用和原理分析空調(diào)溫度傳感器常見的故障。
(1)室內(nèi)環(huán)溫NTC
它通常安裝在室內(nèi)機熱交換器的出風(fēng)口處,作用主要有三個:
第一:是在制冷或制熱期間檢測室內(nèi)的溫度,控制壓縮機運轉(zhuǎn)的時間;
第二:是在自動運行模式下控制工作狀態(tài);
第三:是控制室內(nèi)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
室內(nèi)環(huán)溫NTC根據(jù)設(shè)定的工作狀態(tài),檢測室內(nèi)環(huán)境的溫度自動開、停機或變頻。
定頻空調(diào)的室內(nèi)溫度溫差變化范圍為設(shè)定值1℃,即若制冷設(shè)定24℃時,當溫度降到23℃壓縮機停機,當溫度回升到25℃壓縮機工作;若制熱設(shè)定24℃時,當溫度升到25℃壓縮機停機,當溫度回落到23℃壓縮機工作。值得說明的是溫度的設(shè)定范圍一般為15℃—30℃之間,因此低于15℃的環(huán)溫下制冷不工作,高于30℃的環(huán)溫下制熱不工作。
變頻空調(diào)根據(jù)設(shè)定的工作溫度和室內(nèi)溫度的差值進行變頻調(diào)速,差值越大壓縮機工作頻率越高,因此,壓縮機啟動以后轉(zhuǎn)速很快提升,在接近設(shè)定溫度附近,轉(zhuǎn)低轉(zhuǎn)速運行。
(2)室內(nèi)盤管NTC
它安裝在室內(nèi)熱交換器的表面上,主要作用有四個:
第一:是制冷期間防過冷保護;
第二:是制熱期間防過熱保護;
第三:是控制室內(nèi)風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)速;
第四:是制熱期間用于輔助室外除霜。
室內(nèi)盤管制冷過冷保護檢測、制冷缺氟等檢測;制熱防冷風(fēng)吹出、過熱保護等檢測。
以定速機為例,空調(diào)制冷運行一段時間(比如30分鐘)自動檢查室內(nèi)盤管的溫度,若溫度達不到某一溫度(比如+20℃以下)則自動診斷為缺氟而保護。若因某些原因室內(nèi)盤管溫度降到+3℃以下為防結(jié)霜也停機(過冷),制熱時室內(nèi)盤管溫度底于32℃內(nèi)風(fēng)機不吹風(fēng)(防冷風(fēng)),高于52℃外風(fēng)機停轉(zhuǎn),高于58℃壓縮機停轉(zhuǎn)(過熱);有的空調(diào)制熱自動控制內(nèi)風(fēng)機風(fēng)速;有的空調(diào)自動切換電輔熱,變頻空調(diào)轉(zhuǎn)速控制等。不同廠家的設(shè)計存在一定的差異,但基本保護功能類似。
(3)室外環(huán)溫NTC
室外環(huán)境溫度傳感器通過塑料架安裝在室外熱交換器上,它的主要作用有兩個:
第一:是在制冷或制熱期間檢測室外的環(huán)境溫度;
第二:是用直于控制室外風(fēng)機轉(zhuǎn)速。
(4)室外盤管NTC
它安裝在在室外熱交換器的表面上,主要作用有三個:
第一:是制冷期間防過熱保護;
第二:是制熱期間防凍結(jié)保護;
第三:是除霜期間控制熱交換器的溫度。
制熱化霜溫度檢測,制冷冷凝溫度檢測。制熱化霜是熱泵機一個重要的功能,例如:第一次化霜為CPU定時(一般在50分鐘),以后化霜則由室外盤管NTC控制(比如-11℃要化霜,+9℃則制熱)。制冷冷凝溫度達68℃停壓縮機,代替高壓壓力開關(guān)的作用;變頻制冷則降頻阻止盤管繼續(xù)升溫。外環(huán)溫NTC控制室外風(fēng)機的轉(zhuǎn)速、冬季預(yù)熱壓縮機等。
(5)壓縮機排氣NTC
它主要裝在壓縮機排氣管上,作用有兩個:
第一:通過檢測壓縮機排氣管溫度,控制膨脹閥的開啟度的壓縮機轉(zhuǎn)速;
第二:是用于排氣管過熱保護。
使變頻壓縮機降頻,避免外機過熱,缺氟檢測以及電子膨脹閥開度調(diào)節(jié)等。
(6)吸氣NTC
控制制冷劑流量,由步進電機控制節(jié)流閥實現(xiàn),現(xiàn)在家用較少使用吸氣NTC。
(7)故障分析
溫度傳感器的故障現(xiàn)象也各種各樣。室內(nèi)外盤管NTC由于處于溫度不斷變化及結(jié)露或高溫的環(huán)境,所以其損壞率相對較高。
主要表現(xiàn)在:
(a)電源正常而整機不工作、工作短時間停機、制熱時外機正常內(nèi)風(fēng)機不運轉(zhuǎn)、外風(fēng)機不工作或異常停轉(zhuǎn),壓縮機不啟動,變頻效果差,變頻不工作,制熱不化霜等。
(b)在電源正常而空調(diào)不工作時也要查室內(nèi)環(huán)溫NTC;空調(diào)工作不停機或達不到設(shè)定溫度停機,也要先查室內(nèi)環(huán)溫NTC;變頻空調(diào)工作不正常也會和它有關(guān)。因室內(nèi)環(huán)溫NTC若出現(xiàn)故障會使得CPU錯誤地判斷室內(nèi)環(huán)溫而引起誤動作。
如果初步判斷溫度傳感器的問題,可根據(jù)不同廠家提供的傳感器溫度-電阻、電壓對照表進一步確認問題。對有問題的傳感器進行更換。
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