Основные функциональные элементы терморегулятора

Узел резкого размыкания контактов предохраняет контакты тер­морегулятора от обгорания при размыканиях. Если (см. рис. 3.6), с целью упрощения, подвижный контакт поместить на си­ловом рычаге 11, без использования пружины 12 неизбежно сильное обгорание контактов и быстрый выход их из строя. Объясняется это тем, что разрыв электроцепи при размыка­нии контактов будет происходить медленно в соответствии с пере­мещением рычага, что, в свою очередь, определяется медленным изменением температуры и, следовательно, давления паров фреона в термочувствительной системе. Кроме того, при подобном расположении подвижного контакта незначительный поворот силового рычага будет сразу же размыкать или замыкать контакты, т. е. часто разрывать элек­троцепь. Узел резкого размыкания контактов ликвидирует эти недо­статки. В этом случае подвижной контакт расположен на другом рычаге (О₄ – О₅), соединенном с силовым рычагом специаль­ной перекидной пружиной 12. При поворотах силового рычага до определенных положений рычаг с контактом будет оставаться неподвижным, а затем перекидная пружина резко изменит его положение и контакты мгновенно разомкнутся (или замкнутся).

Узел изменения температуры представляет собой устройство, при помощи которого изменяют натяжение основной пружины. В одних терморегуляторах натяжение пружины изменяют вра­щением винта (позиц. 10 на рис. 3.6), который перемещает гайку, упирающуюся в торец пружины (в терморегуляторе типа ДХР), в других–вращением валика с напрессованным на нем профильным кулачком, дей­ствующим на пружину (терморегулятор типа APT-2). Винт (валик) вращают ручкой, имеющей указатель для установки ее в опреде­ленное положение на шкале прибора. Термочувствительная система является датчиком, реагирующим на изменение температуры в контролируемом объекте и действую­щим на контактную систему прибора. Конечная часть трубки, чувствительная к изменению темпера­туры, у разных терморегуляторов может несколько отличаться, что зависит в основном от уровня жидкой фазы фреона в ней. При ма­лом внутреннем диаметре трубки или относительно большом коли­честве фреона в трубке, когда уровень его жидкой фазы превышает 80–100 мм, обеспечить на такой длине плотное прилегание трубки к стенке испарителя трудно. В этих случаях конец трубки завивают в спираль, изгибают в колено или припаивают баллончик с боль­шим, чем у трубки, внутренним диаметром.

Узел настройки дифференциала служит для регулирования ве­личины дифференциала (позиц. 7 на рис. 3.6). Чем меньше величина дифференциала прибора, тем в более узких пре­делах будет поддерживаться заданная температура. В терморегу­ляторах бытовых, холодильников этот узел используют только для заводской регулировки прибора. Во многих конструкциях он от­сутствует. Дифференциал изменяют при помощи винта, который, являясь ограничителем для перемещения силового рычага, приближает или удаляет момент перебрасывания перекидной пружиной рычага с подвижным контактом.

Работа терморегулятора в бытовом холодильнике

Температура, поддерживаемая терморегулятором в холодиль­нике, и дифференциал не соответствуют величинам, указанным в паспорте прибора. Так, температура в холодильнике будет на­много выше указанной в паспорте, а дифференциал – значительно меньше. Объясняется это тем, что в паспорте приводятся данные при­бора при погружении его датчика непосредственно в охлаждаемую (жидкую) среду, в то время как в холодильнике его крепят к стенке испарителя, а измеряют температуру воздуха в камере. При таком расположении датчика температура фреона в термосистеме, а следовательно, и температура размыкания и замыкания контактов будет зависеть главным образом от температуры кипе­ния хладагента в каналах испарителя, а не от изменений темпера­туры в камере.

Температура кипения хладагента изменяется в соответствии с изменением давления всасывания относительно быстро, и тепло­передача между фреоном в трубке термосистемы и стенкой испари­теля происходит значительно интенсивней, чем передача тепла кон­векцией воздуха в камере к трубке сильфона. Поэтому контакты прибора будут размыкаться и замыкаться в соответствии с величинами, указанными в паспорте и соответ­ствующими температурам стенки испарителя, в то время как тем­пература в камере холодильника будет выше, а дифференциал тем­ператур в камере будет значительно меньше.

Работа датчика от температуры стенки испарителя дает возмож­ность применять в бытовых холодильниках несложные по устрой­ству терморегуляторы с большим дифференциалом (т. е. с невысо­кой чувствительностью) и поддерживать температуру с колеба­ниями в пределах всего лишь одного градуса.

Однако работа датчика от температуры стенки испарителя не лишена некоторых недостатков - так, при изменениях темпера­туры воздуха в помещении и соответствующем изменении притоков тепла в камеру терморегулятор не будет на это реагировать в должной мере. Поэтому при ощутимых (на 4 – 5° С) изменениях температуры воздуха в помещении приходится для поддержания в камере ранее заданной температуры изменять настройку прибора соответствующим поворотом ручки.

В компрессионных холодильниках с алюминиевыми испарите­лями вследствие хорошей теплопроводности алюминия изменения температуры датчика происходят настолько быстро, что приводят к нежелательному увеличению количества циклов. Тогда для умень­шения количества циклов между трубкой сильфона и стенкой испа­рителя подкладывают пластмассовую прокладку, отводят трубку дальше от канала или устанавливают терморегулятор с большим дифференциалом.