Устройство тепловентилятора: что это и как работает, производители
Виды тепловентиляторов для дома и типы нагревательных элементов
Существует большое количество электрических обогревателей для помещений, но в данной статье мы рассмотрим такой вид как электрические тепловентиляторы и определим их ключевые достоинства и недостатки. Статья поможет при выборе дополнительного источника тепла в вашем доме или офисе.
Используются тепловентиляторы в нескольких сценариях. Основной из них — самостоятельный обогрев небольшого по размерам помещения, при этом устройство является единственным источником тепла. Второй популярный сценарий — добавочный точечный обогрев, помимо базового центрального отопления. Может быть применено в особо холодные периоды зимы. Одним из производителей тепловентиляторов для производственных помещений и офисов является Тепломаш, выпускающий водяные, газовые и другие типы устройств для обогрева помещений.
Содержание статьи
Какие существуют способы установки тепловентилятора
Подавляющее большинство тепловентиляторов портативны — т.
е. их размер и вес позволяют устанавливать и перемешать устройства при необходимости без специальных средств и вызова специалистов. Поэтому наиболее востребованными являются напольные тепловентиляторы. В случае с настенными версиями приборов, их размещение на стене позволяет экономить пространство в комнате, повышает безопасность — настенное устройство не получится легко опрокинуть. Минусом настенного размещения является отсутствие портативности.
Какую мощность прибора выбрать?
Мощность напрямую зависит от площади помещения, которое необходимо обогреть. Для бытовых тепловентиляторов доступна мощность до 2000-25000 Вт, из-за ограничений сети в квартирах и домах. Как же рассчитать мощность правильно? Сделать это непросто, потому-что необходимо знать есть ли тепловые потери у помещения и какова их величина, есть ли дополнительные источники тепла. Для комнаты до 40 м2, при наличии центрального отопления, хватит вентилятора мощностью до 1500 Вт. Если помещение больше — можно использовать несколько тепловентиляторов, однако нужно помнить о том, чтобы не перегрузить электрическую проводку.
Виды тепловентиляторов
Кратко разберем основные разновидности.
По типу нагревательного элемента:
- Спиральный. Проволока навита в форме спирали, которая нагревается до высоких температур.
- Керамический. Пластины с керамической оболочкой и алюминиевой лентой между пластинами.
По типу конструкции:
- Осевой тепловентилятор. Наиболее популярный вариант с несколькими лопастями на роторе.
- Радиальный. Имеет вид колеса с лопастями.
- Тангенциальный. Цилиндр с лопастями по внешнему его краю.
Если портативность вам не нужна, выбирайте вариант тепловентилятора с настенным креплением. Спиральные тепловентиляторы являются наиболее дешевыми. Лучшим выбором будет — тепловентилятор с керамическим нагревательным прибором.
ventsyst
5 причин почему не работает тепловентилятор
С появлением первых холодов, главной палочкой-выручалочкой в согревании наших жилищ и офисов, становятся не громоздкие масляные батареи или конвекторы, а небольшие и компактные тепловентиляторы.
Именно они позволяют за очень короткий промежуток времени, поднять температуру в комнате сразу на несколько градусов.
Стоят ведь они не очень дорого. Однако вовсе не обязательно покупать еще один тепловентилятор, если можно отремонтировать имеющийся своими руками.
Для того чтобы найти причину поломки, потребуется всего лишь 2 вещи — отвертка и мультиметр.
Шнур питания и плохой контакт
Первое что нужно сделать, это прозвонить и проверить целостность шнура питания и всех видимых контактов.
Может вам вовсе и не придется далеко залазить во внутренности устройства, а беда окажется на «поверхности».
Для этого откручиваете и снимаете нижнюю или боковую крышку, в зависимости от вашей модели.
Имейте в виду, что центральные винтики изначально откручивать не стоит, так как на них крепится моторчик.
Уберёте их и все внутренности развалятся. Будет лучше, чтобы сам двигатель сидел закрепленным за одну из крышек.
Далее находите контакты, куда приходят провода питания 220в. Если «повезет», иногда без всяких приборов можно сразу увидеть отгоревший проводок.
Садите его на место и весь ремонт заканчивается. Если проблема посерьезнее, то далее просто прощупайте и подергайте все клеммные зажимы.
Так как вентилятор в процессе работы вибрирует, вполне возможно, что какой-то из них элементарно отошел со своего места. Обнаружить плохой контакт на клеммнике можно и по характерным следам подгорания.
Часто такие дефекты становятся причиной того, что тепловентилятор самопроизвольно включается и выключается. Особенно когда его шевелишь и двигаешь.
Если выявили подобное, зачистите и затем протрите площадку ваткой смоченной в спирте.
Далее плоскогубцами слегка подожмите клемму и оденьте ее обратно.
Только после всех этих манипуляций, можно переходить к проверке измерительными приборами.
Переключаете тестер в режим прозвонки, и щупами поочередно проверяете целостность проводов питания. Для этого дотрагиваетесь до вводных контактов внутри вентилятора и металлических штырьков на вилке.
Если все исправно, тестер будет издавать звук или показывать нулевое сопротивление.
Если у вас при включении в сеть что-то работает, например крутится вентилятор, но воздух при этом холодный, то шнур конечно тут не причем. Его проверку в этом случае можно опустить.
Таким же образом прозванивается микровыключатель, который иногда встраивается в корпус.
Переключаете его клавишу и проверяете что цепь есть.
Эти штуки при больших токах очень часто выходят из строя. Ремонт в этом случае довольно простой. Два проводка подходящих к нему выкусываются и соединяются между собой напрямую.
Место соединения изолируется защитным колпачком СИЗ или простой изолентой.
Единственный минус — отныне тепловентилятор будет работать сразу же после того, как вы воткнули вилку в розетку.
Когда переключатель не причем, проверяете следующие элементы цепи. Кстати, не забывайте и про механическую часть.
Сразу после вскрытия корпуса, рукой попробуйте прокрутить лопасти. Они должны свободно вращаться.
Здесь необходимо убедиться, что ничего не заедает и нет никаких посторонних предметов застрявших на валу.
Переключатели и термостат
Какие еще электрические элементы в цепи могут выйти из строя? Сразу после проводов питания идет терморегулятор и переключатель режимов.
Снаружи корпуса это привычные всем » ручки — колесики».
Некоторые ошибочно принимают терморегулятор за элемент, регулирующий скорость вращения лопастей. На самом деле это биметаллическая пластина, и один из проводов питания от вилки приходит именно на нее.
При кручении этой ручки должно раздаваться еле слышимое клацанье. Это означает что термостат включается и выключается. Если в схеме отсутствует отдельный микровыключатель, то он выполняет и его функцию.
Проверяется исправность этого элемента также мультиметром. Подводите два щупа к контактам и крутите ручку. В режиме прозвонки звук будет появляться и исчезать.
По той же схеме проверяется и переключатель режимов. Поворачивая его ручку, вы включаете один тен, два или просто ставите дуйчик в режим вентилятора без обогрева.
Только когда будете снимать клеммы для прозвонки, лучше заранее сфотографируйте их изначальное подключение на смартфон, дабы потом не перепутать контакты.
Токи в этих элементах гуляют не слабые — порядка 10А. Поэтому пропадание цепи в них не такая уж и редкость. Правда самую первую проверку термостата и 4-х позиционного переключателя можно сделать и «на нюх».
Выгорание контактов при такой нагрузке никогда не проходит бесследно. Дымить и вонять такие вещи будут точно.
Термозащита тепловентилятора
Если и здесь все в порядке, идем дальше. Непосредственно возле тенов находится сразу две системы защиты. Они состоят из биметаллической пластины и термопредохранителя на 121 градус.
Оба этих элемента в исправном состоянии должны давать цепь и издавать звук при прозвонке, т.е. показывать короткое замыкание через себя.
Имейте в виду, что здесь соединять напрямую ничего нельзя! Именно эта система обеспечивает защиту от пожара.
Уберёте ее, и никакие УЗИС и другие устройства от искрения вас не спасут.
Питание здесь подается на правый контакт сверху. Далее через предохранитель, напряжение поступает на левый разъем.
С этого разъема сверху подключается кулер и иногда неоновый индикатор. А снизу через термопластинку питание идет на два тена.
То есть при сгорании этого главного предохранителя, перестает работать как вентилятор, так и обогрев. При срабатывании биметаллической пластины, отключается только обогрев, вентилятор же продолжает по прежнему вращаться, охлаждая спираль.
С обратной стороны этой двойной защиты, на противоположные контакты нагревательного элемента, подходят проводки от переключателя режимов.
Включая его, мы подключаем в цепочку либо один тен, либо задействуем сразу две спирали. Получается, что на предохранитель подается фаза, а на контакты с обратной стороны через переключатель — ноль. Либо наоборот, в зависимости от того, как вы воткнули вилку в розетку.
Типичные схемы подключения тепловентиляторов обогревателей выглядят следующим образом:
Очень часто в этой цепочке, именно термопредохранитель является главной причиной неработоспособности всего устройства.
При этом его замена не так проста как кажется на первый взгляд. Не даром завод здесь использует заклепки, а не пайку.
Как заменить термопредохранитель
Паять здесь не рекомендуется, так как в процессе пайки температура поднимается свыше расчетных 121 градуса. Но если у вас выхода нет, придется использовать хороший теплоотвод.
Негодный предохранитель выкусываете и обрабатываете флюсом латунные отверстия в местах клепок.
Сам термопредохранитель, а именно подходящие к нему проводки, плотно обжимаете пинцетом или искривленными длинногубцами. Тем самым при пайке, тепло будет как бы отводиться через них, не доходя до самого корпуса.
100% отвода тепла вы конечно не добьетесь, но все же большая его часть уйдет именно через широкие губки инструмента.
Если вы вообще не хотите паять, то можно воспользоваться винтиками. Главное иметь достаточной длины отводы.
Загибаете их колечком, и в местах заклепок ставите маленькие винты. Этими винтиками закрепляете предохранитель на своем посадочном месте.
Подобрать и заказать себе нужный термопредохранитель на любую температуру и силу тока можно отсюда.
Если не нашли точно совпадающий по градусам, выбирайте модели с температурой от 110 до 140С, не более.
Еще один предохранитель, а вернее термопредохранительное реле, защищающее сам двигатель, запрятан довольно далеко. Он предназначен для защиты обмоток от перегрева.
Такой же защитой снабжаются и обычные напольные вентиляторы. Подробно о специфике их проверки и замены, можно прочитать в статье по ссылке ниже.
Обычно он самовосстанавливающийся, то есть через какое-то время после остывания обмоток, дуйчик вновь можно запустить без каких-либо проблем. Выглядит это следующим образом.
Вы включаете холодный тепловентилятор в сеть, он работает некоторое время, после чего самопроизвольно перестают вращаться лопасти. Тэны по началу еще греют, а затем также вырубаются.
После остывания, как ни в чем не бывало весь цикл повторяется по новой.
Если у вашего девайса подобные симптомы, и термостат тут не причем, то смотрите в сторону именно этой защиты обмоток.
Кстати, когда сгорает термопредохранитель на 121 градус, повнимательнее присмотритесь к биметаллической пластине после него. Скорее всего с ней также что-то не в порядке.
После ремонта, обязательно соберите все провода при помощи стяжек в один пучок и запрячьте подальше от лопастей. Иначе их может запросто перерубить винтом.
Дует, но не греет
А что делать и где искать, если тепловентилятор работает, дует холодным воздухом, но не греет? В этом случае основная проблема в биметаллической пластине, идущей после термопредохранителя.
Либо на ней отгорает припаянная нихромовая спираль тена, либо пропадает контакт на самой пластинке.
Вновь вызваниваете все тестером и при необходимости зачищаете и подгибаете контактные площадки.
А еще проверить исправность таких пластин, можно путем прикосновения к ним разогретого паяльника. При достаточном нагреве, цепь разомкнется и тестер покажет обрыв. При остывании — замкнется.
Если же поврежден сам тэн, то здесь все-таки проще купить другой ветродуй, нежели заморачиваться с перепайкой нихрома.
Еще имейте в виду, что когда в схеме подключения двигатель дуйки «не сидит» строго после термопредохранителя, то его выход из строя, также будет причиной эффекта — вентилятор дует, но не греет. Как его заменить говорилось выше.
В тепловентиляторах немного другой конструкции, прямоугольной формы, также главными элементами защиты являются темропредохранитель и биметаллическая пластина.
Расположены они под спиралью и сажаются тоже на заклепки.
Их прозвонка более проста, чем в предыдущих вариантах. Сначала ставите переключатель положений в нулевое состояние (отключено).
С обратной стороны проверяете тестером сопротивление на контактах заклепок. При выходе из строя хотя бы одного из элементов, никакого сигнала и звука от мультиметра не дождетесь. Сопротивление будет показываться равным бесконечности.
Поэтому далее вызваниваете элементы по отдельности. На фото ниже видно, что биметаллический размыкатель здесь не причем, у него цепь есть.
А вот предохранитель «дохлый».
При повреждении моторчика на любой модели (спираль греется, лопасти не крутятся и термореле при этом целое), единственное что вы можете сделать, это проверить клин вала от загрязнения пылью и другими посторонними предметами.
При более серьезных повреждениях, ремонтом движка заниматься не особо целесообразно. Здесь уже гораздо проще купить новый тепловентилятор.
Статьи по теме
Тепловентиляторы: преимущества и недостатки
Центральное отопление согревает жителей квартир не круглый год. Осенью и весной не всегда тепло, даже лето, бывает, преподносит сюрпризы в виде затяжных дождей и прохлады.
Обитатели частных домов и дач сталкиваются с похожими проблемами, когда случаются перебои с топливом. Нужно согреться побыстрее, не дожидаясь, пока прогреется все помещение! Спасти от холода может тепловентилятор.
Как работает такой обогреватель
Две ключевых детали прибора — нагревательный элемент и вентилятор.
Нагревательный элемент бывает:
- спиральный, из металлической проволоки. Спираль нагревается и выдерживает высокую температуру, не деформируясь;
- ТЭНовый, металлическая трубка с проволочным стержнем внутри. Трубку наполняют кварцевым песком, чтобы нагрев был равномерным по всей поверхности элемента;
- керамический, в виде пластины с мелкими отверстиями.
Вентилятор за нагревательным элементом затягивает холодный воздух внутрь корпуса и выдувает его уже разогретым через решетку на передней части прибора. Вентиляторы бывают осевые, радиальные или тангенциальные.
Первые похожи на знакомые всем вентиляторы, они направляют воздух вдоль оси, на которой крепятся лопасти.
Вторые имеют цилиндрическую форму, их стенки из узких лопастей слегка загнуты вперед под углом к оси вращения. Воздух подается сверху, вдоль оси, а выходит перпендикулярно ей.
Третьи — длинные цилиндры, поток воздуха поступает и выходит поперек оси крепления. Осевые — самые шумные вентиляторы, радиальные потише, тангенциальных почти не слышно.
Виды тепловентиляторов
По методу установки:
- стационарные, которые ставят на выбранное место и закрепляют;
- мобильные, с ножками, колесиками, крючками для подвешивания. Их легко переносить или перекатывать с места на место, держась за специальные ручки.
Стационарные тепловентиляторы бывают:
- напольными, часто в виде вертикальных колонн;
- настенными, походят на внутренние блоки кондиционеров. Поток воздуха из них направлен вниз;
- потолочными, распределяют нагретый воздух вниз и в стороны.
Все три вида крепятся на соответствующих поверхностях.
По типу нагревательного элемента обогреватели этого типа бывают:
- спиральные;
- керамические;
- ТЭНовые.
Преимущества и недостатки
Спиральные тепловентиляторы недорого стоят, их покупают чаще всего. Со своими функциями они справляются на отлично: нагревают воздух и распространяют его по комнате. Однако пыль и сор, попав на раскаленную проволоку, сгорают и становятся источником неприятного запаха. Владельцам даже кажется, что эти приборы сжигают кислород. Воздух в помещении не сгорает, но влажность снижается, а запах гари делает микроклимат еще менее комфортным. Но бывают модели, в которых проволочная спираль помещается в стеклянную трубку, а не остается открытой. Это решает проблему с запахом, но не слишком сильно сказывается на цене.
Такие обогреватели могут вызвать возгорание в загрязненных помещениях, тем же грозит попадание брызг и опрокидывание прибора. Если раздражает шум лопастей, лучше избегать моделей с осевыми вентиляторами.
Перегрев из-за долгой работы приводит к неполадкам, так что вариант со спиральным нагревательным элементом подходит, чтобы включать обогрев на непродолжительное время и только под присмотром.
Керамические нагревательные элементы не перегреваются, экономно расходуют электроэнергию, а еще не сушат воздух. Частицы пыли не сгорают на пластинах из керамики. Приборы такого типа могут подолгу работать без сбоев, они безопасные, надежные, но стоят дороже, хотя полностью окупают потраченные на них суммы.
Производительность ТЭНовых тепловентиляторов выше, чем у других видов. Их применяют для обогрева больших пространств и нежилых помещений, например, цехов, ангаров, гаражей.
Особенности исполнения
Корпусы бывают колонного типа, горизонтальные, вертикальные, а также позволяющие оба вида установки. Мощные ТЭНовые тепловентиляторы бывают прямоугольными или цилиндрическими. Корпус некоторых напольных моделей поворачивается относительно платформы. Есть модели с таймером, который согреет комнату к назначенному часу..jpg)
Встроенный увлажнитель воздуха сведет к нулю возможное пересушивание атмосферы при постоянном нагреве.
У приборов три режима работы: на половинной мощности, на полной, без обогрева. В последнем случае включается только вентилятор, который поможет перенести летнюю жару. Регуляторы или поворотные механические, или электронные, с дисплеем, где высвечивается температура и режим. Отдельные модели управляются дистанционно, с пульта.
Многие модели оснащены датчиком положения. Когда обогреватель опрокидывается или падает на бок, датчик срабатывает, выключая питание. Термореле не даст технике перегреться, а защита от брызг позволит поставить тепловентилятор в ванной или на кухне.
Тем не менее нужно соблюдать технику безопасности:
- не накрывать устройство;
- не оставлять надолго во влажном, слишком холодном или пыльном помещении;
- не держать поблизости горючие и взрывоопасные вещества;
- следить за целостностью корпуса и проводов;
- периодически проверять розетки;
- не разрешать детям и животным подходить к прибору слишком близко.
.jpg)
Мощность
Этот показатель колеблется от 400 Вт до 2-2,5 кВт. Приборы с более высокой мощностью в быту не используются, потому что электропроводка может не выдержать такой нагрузки. ТЭНовые тепловентиляторы мощностью от 2 кВт называют теплопушками.
Для отопительной техники часто применяется подход «один киловатт мощности на площадь в 10 квадратных метров». Это справедливо для тепловентиляторов, если необходимо нагреть все помещение. Туда, где высокие потолки и слабая теплоизоляция, лучше брать прибор мощнее в 1,3-1,5 раза. Если же требуется обогреть одно рабочее место и просто не дать замерзнуть ногам или рукам, гнаться за киловаттами не стоит: с задачей справится компактный прибор с небольшой мощностью.
Сферы применения
Эти обогреватели встречаются в домах, организациях и на предприятиях. Они выручают жильцов, когда временно не работает центральное отопление, дополняют его, но не заменяют. В торговых, развлекательных и общественных заведениях стационарные тепловентиляторы обогревают рабочие пространства и отсекают потоки холодного воздуха с улицы.
В нежилых помещениях часто используются теплопушки, особенно в заводских цехах, где проводка рассчитана под напряжение, которое превышает 220 В.
На выбор тепловентилятора влияют не только технические характеристики, но и внешний вид. Производители уделяют должное внимание дизайну корпусов, которые бывают разных форм, размеров и расцветок. Современные тепловентиляторы — сочетание высоких технологий, строгого соблюдения стандартов и заботы о здоровье людей.
Smart Frog® Easy Home Mini PTC Fan Heater на ismartfrog.com
Очиститель воздуха Terminator
28 апреля 2017 г.Сушилка для одежды
21 сентября 2016 г.Phoenix
Portable Fan Нагреватель
- V0 стекло огнестойкий материал ABS, основание из алюминиевого материала;
- Конструкция с двумя вентиляторами, система нагрева PTC, механическое переключающее устройство;
- Высокая мощность 1500 Вт, низкая мощность 1000 Вт и вариант только с вентилятором;
- Ручное управление; саморегулирующийся керамический элемент; тихая работа;
- Автоматическая защита от перегрева для безопасности, при разгрузке более 45 ° нагреватель автоматически отключается;
- Удобная ручка для переноски в собранном виде;
Запрос сейчас
Технические характеристики продукта Название Phoenix, Малый нагреватель с вентилятором Модель KW-Ch200 Размер продукта 224 * 120 * 172 мм Напряжение 220 В ~ 50 Гц Мощность Высокая мощность 1500 Вт, низкая мощность 1000 Вт Цвет Белый ， Черный ， зеленый
Технические характеристики изделия
Электрический керамический нагреватель с вентилятором Цветная коробка 1) Размер (мм): 202 * 150 * 260 2) Вес / вес (г): 1. 
3 кг / 1,5 кг Коробка 1) Размер (мм): 415 * 465 * 275 2) Вес / вес (кг): 7,8 / 9,8 кг 3) Кол-во / CTN: 6 Кол-во загрузки 1) 20GP: 3024 2) 40GP: 6288 3) 40HQ: 7074
Вы можете настроить свой собственный цвет при заказе от 3’000 фото
Невероятно полезно !!!
Мне это нравится! Достал прямо из коробки и начал пользоваться! Вы говорите о полезном! Вы можете использовать его в течение 1–3 часов и в горячих или холодных режимах.Он складывается и поставляется с штангами для одежды и штангами для обуви. вы подключаете его, и он начинает сохнуть. Вы можете использовать его дома, в кемпинге или в офисе, где угодно. Он имеет такие функции ухода за одеждой, как защита от влаги и моли. Он использует низкое энергопотребление и функции безопасности, такие как автоматическое выключение.
Защита от перегрева и огнестойкий материал.
Это отличный товар, если вы путешествуете
Я купил этот товар со скидкой за свой честный и непредвзятый отзыв. Это отличный предмет для путешествий.
Отличная упаковка.
С горячим и холодным воздухом.
Не совсем супер, но вполне достаточно.
Отличное качество / цена.
Настоятельно рекомендую
Ускоряет сушку
Идея иметь возможность быстро высушить обувь после дождя или походные ботинки после прогулки в некоторых ручьях очень привлекательна. Эта сушилка выдувает горячий или холодный воздух из рук, прикрепленных к центральному блоку. Он выполняет разумную работу и высыхает быстрее. У меня возникла проблема с его использованием, но я смог обойти проблему, как описано ниже.
По моим оценкам, эта сушилка для обуви сокращает время сушки более чем наполовину. В целом он выполняет свою работу.
Намного лучше, чем я ожидал, это тоже будет
Это потрясающе! .
. Я никогда не видел ничего подобного, так что меня так тянуло к покупке, потому что я люблю все новое и разные вещи ..
Это много применений, и это здорово!
У меня уже есть сушилка для ботинок стоя, но мне нравится идея использовать изделие более одного раза, если в вашем доме мало места..
Я использовал это на паре кроссовок моих сыновей, он подумал, что это отличная идея — поплавать с ними на туфлях 90.00, я мог бы добавить. Это сработало как мечта и совсем не испортило его обувь, они выглядят фантастически и так красиво в сухом виде, я сушил их примерно 30/40 минут, но я думаю, что они были сделаны намного раньше, но я не использовал этот, моя сушилка для ботинок работает дольше, чем на несколько часов, поэтому, к моему удивлению, это сработало так быстро!
я также использовал это на пальто, которое собирался хранить на зиму, оно было большим и пухлым, и оно снова проявилось!Вы просто никогда не знаете, когда вам понадобится один из них, и обычно его бывает больше, чем вы думаете! Я никогда не видел ни одного из них в магазине.
Приятное дополнение ко Дню стирки !!
Я действительно не знал, чего ожидать, когда получу посылку, но я был взволнован, когда она пришла. Есть два набора рычагов, которые вставляются сбоку от тела, в зависимости от того, что вы сушите. Мне просто жаль, что не было шеста или чего-то еще, что прилагалось к нему, чтобы сушить мои вещи. Тем не менее я смог использовать с большим успехом.Он отлично сохнет с быстросохнущей одеждой до трех часов. Более толстые ручки предназначены для сушки кроссовок, что я считаю гениальным. Переключатель двойного режима горячего и холодного ветра. Руки полностью съемные и складные, поэтому их удобно носить с собой.
После того, как мои рубашки были на вешалке, не было ни влаги, ни запаха плесени. Принять керамические нагревательные таблетки (PTC) технология нагрева умеренное тепловыделение, низкая мощность и хороший тепловой эффект.
Зачем и как контролировать скорость вращения вентилятора для охлаждения электронного оборудования
Введение
Растет интерес к интегральным схемам для управления скоростью охлаждающих вентиляторов в персональных компьютерах и другом электронном оборудовании.
Компактные электрические вентиляторы дешевы и используются для охлаждения электронного оборудования более полувека. Однако в последние годы технология использования этих вентиляторов значительно изменилась. В этой статье будет описано, как и почему произошла эта эволюция, и предложены некоторые полезные подходы для дизайнера.
Производство и отвод тепла
Тенденция в электронике, особенно в потребительской электронике, заключается в том, чтобы выпускать изделия меньшего размера с улучшенными комбинациями функций.Следовательно, многие электронные компоненты превращаются в очень маленькие форм-факторы. Наглядный пример — ноутбук. Тонкие и «облегченные» ноутбуки значительно уменьшились в размерах, но их вычислительная мощность сохранилась или увеличилась. Другие примеры этой тенденции включают проекционные системы и телевизионные приставки. Что общего у всех этих систем, помимо значительно меньшего — и все еще уменьшающегося — размера, так это то, что количество тепла, которое они должны рассеивать, не уменьшается; часто увеличивается! В портативном ПК большая часть тепла генерируется процессором; в проекторе большая часть тепла генерируется источником света.
Это тепло нужно отводить тихо и эффективно.
Самый тихий способ отвода тепла — это использование пассивных компонентов, таких как радиаторы и тепловые трубки. Однако этого оказалось недостаточно во многих популярных продуктах бытовой электроники, а также они довольно дороги. Хорошей альтернативой является активное охлаждение, введение вентилятора в систему для создания воздушного потока вокруг корпуса и тепловыделяющих компонентов, эффективного отвода тепла от системы. Однако вентилятор является источником шума.Это также дополнительный источник энергопотребления в системе — очень важное соображение, если питание должно подаваться от батареи. Вентилятор также является еще одним механическим компонентом системы, а не идеальным решением с точки зрения надежности.
Регулировка скорости — один из способов ответить на некоторые из этих возражений против использования вентилятора — может иметь следующие преимущества:
- Работа вентилятора медленнее снижает уровень шума, который он излучает,
- , если вентилятор работает медленнее, он может снизить потребляемую мощность,
- , если вентилятор работает медленнее, увеличивается его надежность и срок службы.
Существует множество различных типов вентиляторов и способов управления ими. Мы обсудим здесь различные типы вентиляторов, а также преимущества и недостатки используемых сегодня методов управления. Один из способов классифицировать поклонников:
- 2-проводные вентиляторы
- 3-проводные вентиляторы
- Вентиляторы 4-х проводные.
Здесь обсуждаются следующие методы управления вентиляторами:
- без управления вентилятором
- Включение / выключение
- линейное (постоянное) управление
- низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
- высокочастотное управление вентилятором.
Типы вентиляторов
Двухпроводный вентилятор имеет клеммы питания и заземления. Трехпроводной вентилятор имеет питание, массу и тахометрический выход («тахометр»), который выдает сигнал с частотой, пропорциональной скорости.
Четырехпроводной вентилятор имеет питание, массу, выход тахометра и вход привода ШИМ. Короче говоря, ШИМ использует относительную ширину импульсов в последовательности двухпозиционных импульсов для регулировки уровня мощности, подаваемой на двигатель.
Управление двухпроводным вентилятором регулируется либо напряжением постоянного тока, либо шириной импульса в низкочастотной ШИМ.Однако при наличии только двух проводов сигнал тахометра не всегда доступен. Это означает, что нет никаких указаний на то, насколько быстро вентилятор работает — или действительно, работает ли он вообще. Эта форма управления скоростью — без обратной связи .
3-проводным вентилятором можно управлять с помощью привода того же типа, что и для 2-проводных вентиляторов — регулируемого постоянного тока или низкочастотной ШИМ. Разница между 2-проводными вентиляторами и 3-проводными вентиляторами заключается в наличии обратной связи от вентилятора для регулирования скорости с обратной связью.
Сигнал тахометра показывает, работает ли вентилятор, и его скорость.
Сигнал тахометра, управляемый постоянным напряжением, имеет прямоугольную форму на выходе, очень напоминающую «идеальный тахометр» на Рисунке 1. Он всегда действителен, так как питание постоянно подается на вентилятор. Однако при низкочастотном ШИМ сигнал тахометра действителен только при подаче питания на вентилятор, то есть во время фазы импульса на . Когда ШИМ-привод переключается на фазу выключен , внутренняя схема генерации тахометрического сигнала вентилятора также отключается.Поскольку выходной сигнал тахометра обычно исходит от открытого стока, он будет иметь высокий уровень, когда привод ШИМ находится на и , как показано на рисунке 1. Таким образом, хотя идеальный тахометр отражает реальную скорость вентилятора, ШИМ-привод в эффект «отбивает» выходной сигнал тахометра и может давать ошибочные показания.
Рис. 1. Форма выходного сигнала тахометра в 3-проводных вентиляторах — идеальный вариант и с ШИМ-управлением.
Чтобы быть уверенным в правильности считывания скорости вращения вентилятора при ШИМ-регулировании, необходимо периодически включать вентилятор на на время, достаточное для полного цикла тахометра.Эта функция реализована в ряде контроллеров вентиляторов Analog Devices, таких как ADM1031 и ADT7460.
В дополнение к сигналам питания, заземления и тахометра, 4-проводные вентиляторы имеют вход ШИМ, который используется для управления скоростью вентилятора. Вместо того, чтобы переключать питание всего вентилятора на и на , переключается только питание катушек возбуждения, что делает информацию тахометра доступной постоянно. Включение и выключение катушек создает некоторый коммутационный шум .При работе катушек с частотой более 20 кГц шум перемещается за пределы слышимого диапазона, поэтому типичные сигналы привода вентилятора с ШИМ используют довольно высокую частоту (> 20 кГц). Еще одно преимущество 4-проводных вентиляторов заключается в том, что скорость вращения вентилятора можно регулировать на уровне 10% от полной скорости вентилятора.
На рисунке 2 показаны различия между 3-проводными и 4-проводными схемами вентилятора.
Управление вентилятором
Нет управления: Самый простой способ управления вентилятором — вообще не использовать его; просто запускайте вентилятор соответствующей мощности на полной скорости 100% времени.Основные преимущества этого — гарантированное безотказное охлаждение и очень простой внешний контур. Однако, поскольку вентилятор всегда включен, его срок службы сокращается, и он потребляет постоянное количество энергии, даже если охлаждение не требуется. Кроме того, его непрекращающийся шум может раздражать.
Включение / выключение: Следующим простейшим методом управления вентилятором является термостатический, или управление включением / выключением . Этот метод также очень легко реализовать. Вентилятор включается только тогда, когда необходимо охлаждение, и выключается на остальное время.Пользователь должен установить условия, при которых необходимо охлаждение — обычно, когда температура превышает предварительно установленный порог.
Analog Devices ADM1032 — идеальный датчик для включения / выключения вентилятора с использованием заданного значения температуры. Он имеет компаратор, который выдает выходной сигнал THERM — обычно высокий , но переключает низкий , когда температура превышает программируемый порог. Он автоматически переключается обратно на high , когда температура падает на предварительно установленную величину ниже предела THERM.Преимущество этого программируемого гистерезиса заключается в том, что вентилятор не включается / выключается постоянно, когда температура приближается к пороговому значению. На рисунке 3 показан пример схемы, использующей ADM1032.
Рисунок 3. Пример схемы включения / выключения. Недостатком включения / выключения является то, что он очень ограничен. Когда вентилятор переключается с на , он сразу же начинает раскручиваться до полной скорости, слышно и раздражающе. Поскольку люди быстро привыкают к звуку вентилятора, его выключение на также очень заметно.
(Его можно сравнить с холодильником на вашей кухне. Вы не замечали шума, который он производил, пока он не выключился.) Таким образом, с акустической точки зрения управление включением / выключением далеко не оптимально.
Линейное управление: на следующем уровне управления вентилятором, линейное управление , , напряжение, подаваемое на вентилятор, является переменным. Для более низкой скорости (меньше охлаждения и более тихая работа) напряжение уменьшается, а для более высокой скорости оно увеличивается. У отношений есть ограничения. Рассмотрим, например, вентилятор на 12 В (максимальное номинальное напряжение).Такому вентилятору для запуска может потребоваться минимум 7 В. Когда он действительно начнет вращаться, он, вероятно, будет вращаться примерно на половину своей полной скорости при подаче напряжения 7 В. Из-за необходимости преодоления инерции напряжение, необходимое для запуска вентилятора, выше, чем напряжение, необходимое для его вращения. Так как напряжение, подаваемое на вентилятор, уменьшается, он может вращаться с меньшей скоростью, скажем, до 4 В, после чего он остановится.
Эти значения будут отличаться от производителя к производителю, от модели к модели и даже от вентилятора к вентилятору.
ИС линейного управления вентиляторами ADM1028 от Analog Devices имеет программируемый выход и практически все функции, которые могут потребоваться для управления вентиляторами, включая возможность точного взаимодействия с термочувствительным диодом, предусмотренным на микросхемах, таких как микропроцессоры, которые составляют большая часть рассеивания в системе. (Назначение диода — обеспечить быструю индикацию критических температур перехода, избегая всех тепловых задержек, присущих системе. Он позволяет немедленно инициировать охлаждение при повышении температуры кристалла.) Чтобы поддерживать потребление энергии ADM1028 на минимальном уровне, он работает с напряжением питания от 3,0 В до 5,5 В с выходным сигналом полной шкалы + 2,5 В.
Вентиляторы на 5 В позволяют регулировать скорость только в ограниченном диапазоне, поскольку их пусковое напряжение близко к уровню полной скорости 5 В.
Но ADM1028 можно использовать с 12-вольтовыми вентиляторами, используя простой повышающий усилитель со схемой, подобной показанной на рисунке 4.
Основным преимуществом линейного управления является его бесшумность. Однако, как мы уже отметили, диапазон регулировки скорости ограничен. Например, вентилятор на 12 В с диапазоном управляющего напряжения от 7 В до 12 В может работать на половинной скорости при 7 В. Ситуация еще хуже с вентилятором на 5 В. Обычно для запуска 5-вольтных вентиляторов требуется напряжение 3,5 или 4 В, но при этом напряжении они будут работать почти на полной скорости с очень ограниченным диапазоном регулирования скорости. Но работа при 12 В с использованием схем, подобных показанной на рисунке 4, далека от оптимума с точки зрения эффективности.Это связано с тем, что повышающий транзистор рассеивает относительно большое количество энергии (когда вентилятор работает при 8 В, падение 4 В на транзисторе не очень эффективно).
Требуемая внешняя цепь также относительно дорога.
ШИМ-управление : В настоящее время распространенным методом управления скоростью вращения вентилятора в ПК является низкочастотный ШИМ-контроль . При таком подходе напряжение, подаваемое на вентилятор, всегда либо нулевое, либо полное, что позволяет избежать проблем, возникающих при линейном управлении при более низких напряжениях.На рис. 5 показана типичная схема управления, используемая с выходом ШИМ терморегулятора ADT7460.
Рис. 5. Схема низкочастотного ШИМ-привода вентилятора.Основным преимуществом этого метода привода является то, что он простой, недорогой и очень эффективный, поскольку вентилятор либо полностью на , либо полностью на .
Недостатком является то, что информация о тахометре прерывается управляющим сигналом ШИМ, поскольку питание не всегда подается на вентилятор. Информация о тахометре может быть получена с помощью метода, называемого растягиванием импульсов , — включения вентилятора на время, достаточное для сбора информации о тахометре (с возможным увеличением слышимого шума).
На рис. 6 показан случай растяжения импульса.
Еще одним недостатком низкочастотной ШИМ является шум коммутации. При постоянном включении и выключении фанкойлов может присутствовать слышимый шум. Чтобы справиться с этим шумом, новейшие контроллеры вентиляторов Analog Devices предназначены для управления вентилятором с частотой 22,5 кГц, что находится за пределами слышимого диапазона. Схема внешнего управления проще с высокочастотной ШИМ, но ее можно использовать только с 4-проводными вентиляторами.Хотя эти вентиляторы относительно новы на рынке, они быстро становятся все более популярными. На рисунке 7 изображена схема, используемая для высокочастотной ШИМ.
Рисунок 7. Схема управления вентилятором с высокочастотной ШИМ. Сигнал ШИМ напрямую управляет вентилятором; приводной полевой транзистор встроен в вентилятор. Уменьшая количество внешних компонентов, этот подход значительно упрощает внешнюю схему. Поскольку управляющий сигнал ШИМ подается непосредственно на катушки вентилятора, электроника вентилятора всегда включена, а сигнал тахометра всегда доступен.
Это устраняет необходимость в растягивании импульсов и шум, который он может производить. Коммутационный шум также устраняется или значительно снижается, так как катушки переключаются с частотой за пределами слышимого диапазона.
Резюме
С точки зрения акустического шума, надежности и энергоэффективности наиболее предпочтительным методом управления вентиляторами является использование высокочастотного (> 20 кГц) ШИМ-привода.
Помимо устранения необходимости зашумленного растяжения импульсов и коммутационного шума, связанного с низкочастотной ШИМ, он имеет гораздо более широкий диапазон управления, чем линейное управление.Благодаря высокочастотной ШИМ вентилятор может работать на скорости до 10% от полной скорости, в то время как тот же вентилятор может работать не менее чем на 50% от полной скорости при линейном управлении. Он более энергоэффективен, потому что вентилятор всегда либо полностью включен, либо полностью выключен. (Когда полевой транзистор либо выключен, либо находится в режиме насыщения, его рассеяние очень низкое, что устраняет значительные потери в транзисторе в линейном случае.
) Это тише, чем при постоянном включении или включении / выключении, поскольку вентилятор может работать на более низких скоростях. — это можно постепенно менять.Наконец, более медленная работа вентилятора также увеличивает срок его службы, повышая надежность системы.
| Метод управления | Преимущества | Недостатки |
| Вкл. / Выкл. | Недорого | Худшие акустические характеристики — вентилятор всегда работает. |
| линейный | Самый тихий | Дорогая схема Неэффективная — потеря мощности в схеме усилителя |
| Низкочастотный ШИМ | Эффективный Широкий диапазон регулирования скорости при измерении скорости | Шум коммутации вентилятора Требуется растяжение импульса |
| Высокочастотный ШИМ | Эффективный Хорошая акустика, почти как линейная.  Недорогая внешняя цепь Широкий диапазон регулирования скорости | Необходимо использовать 4-проводные вентиляторы |
Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02) обзор
Мы исследовали лучшие обогреватели , вентиляторы и очистители воздуха ; спросили эксперты; и просмотрел тысячи спецификаций, функций и отзывов пользователей, чтобы найти лучшие продукты. В этом обзоре Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02) вы найдете все, что вам нужно знать о очистительном тепловентиляторе Dyson.
Dyson Pure Hot + Cool Link: что это такое?
(Изображение предоставлено Walmart) Dyson Pure Hot + Cool Link — это элегантный и мощный обогреватель, вентилятор и очиститель воздуха. Созданный компанией Dyson в 2017 году, он согревает вас зимой и прохладу летом, а также очищает воздух круглый год. Кроме того, в отличие от своего менее продвинутого брата, очищающего нагревателя и вентилятора Dyson Pure Hot + Cool (HP01), HP02 совместим с WiFi и Amazon Alexa — это то, что относится к части его имени «Ссылка», поэтому вы можете управлять им с помощью твой голос.
Но это уже не самая новая модель в линейке Dyson Pure Hot + Cool. В ноябре 2018 года компания Dyson выпустила более дорогой очищающий нагреватель и вентилятор Pure Hot + Cool HP04, который может колебаться на 350 градусов (по сравнению с 180 градусами HP02), а также имеет настройку обратного воздушного потока (HP02 этого не делает).
Dyson Pure Hot + Cool Link: Цена
Dyson Pure Hot + Cool Link запущен с королевской розничной ценой в 619,99 долларов. С тех пор цена снизилась: сейчас он стоит 599 долларов.99, если вы покупаете его напрямую у Dyson, хотя компания предлагает гарантию соответствия цены — поэтому, если вы увидите его дешевле в другом месте, Dyson говорит, что он будет соответствовать этой цене.
Продукты Dyson обычно не сильно падают в цене: в конце концов, они оснащены передовыми технологиями. Однако теперь, когда Dyson Pure Hot + Cool Link был заменен более новой моделью Pure Hot + Cool HP04, мы можем ожидать, что время от времени будут появляться некоторые предложения по Dyson Pure Hot + Cool Link.
Лучшее на сегодня звено Dyson Pure Hot + Cool предлагает
Dyson Pure Hot + Cool Link…
Dyson Pure Hot + Cool Link …
Dyson Pure Hot + Cool Link: Характеристики
Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02) может похвастаться управлением Jet Focus и имеет два плавных, но мощных режима воздушного потока которые доставляют более 77 галлонов в секунду. В сфокусированном режиме вы получаете узкую струю воздуха для обогрева или охлаждения; тогда как диффузный режим обеспечивает более широкий воздушный поток для более равномерного охвата комнаты.
Характеристики Dyson Pure Hot + Cool Link
Размер комнаты: Большой
Настройки скорости вентилятора: 10
Размеры: 8.7×8,7×24,9 дюйма
Вес: 8,86 фунта
Колебание: 180 градусов
Макс.потребляемая мощность: 2100 Вт
Подходит для астмы и аллергиков: Да
HEPA-фильтр: Да
Thermostat
Спящий режим: Да
Гарантия: 2 года
Между тем, стеклянный HEPA-фильтр Dyson второго поколения с углом обзора 360 градусов удаляет 99,97% частиц размером до 0,3 микрона (это примерно в 100 раз меньше человеческого волоса) .
Это делает его особенно хорошим выбором для людей, страдающих аллергией, домашних животных или живущих в домах с плесенью.
Стандартные функции включают настройки скорости, таймер, пульт дистанционного управления и возможность поворота на 180 градусов. Вы также можете наклонить Dyson Pure Hot + Cool Link, чтобы разместить его на полу или на столе и легко наклонить в удобное для вас положение.
Чем Dyson Pure Hot + Cool Link действительно превосходит более старую модель Dyson Pure Hot + Cool HP01, так это голосовое управление. Он работает с Amazon Alexa, поэтому вы можете поговорить с ним с дивана (или крикнуть из другой комнаты) и попросить его сделать что-нибудь, от увеличения скорости воздушного потока до включения ночного режима, который затемняет дисплей и переключается на самые тихие настройки на помощь спать.Тем не менее, он уже довольно тихий, с аккредитацией «Quiet Mark» за его малошумную работу.
(Изображение предоставлено Walmart) Существует также приложение для iOS и Android, которое позволяет управлять устройством, настраивать параметры и контролировать качество воздуха.
Кроме того, Dyson Pure Hot + Cool Link предлагает удобный семидневный график, который вы можете легко запрограммировать. Например, вы можете захотеть, чтобы он первым делом обогрел комнату с утра, очистил ее, пока вы на работе, и снова нагрел, когда вы вернетесь домой.Или вы можете захотеть, чтобы он охладил и очистил вас в жаркую погоду.
Dyson Pure Hot + Cool HP01 также очень прост в установке. Блок главного вентилятора поставляется в собранном виде, поэтому единственное, что вам нужно сделать, это установить на место двухэлементный фильтр. Внутренний угольный фильтр предназначен для газов, а внешний фильтр HEPA предназначен для улавливания мелких частиц. Фильтры служат около года, в зависимости от использования и уровня загрязняющих веществ в вашем доме. Замена стоит 65 фунтов стерлингов, и приложение также сообщит вам, когда придет время внести изменения.
Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02): Дизайн
Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02) отличается культовой безлопаточной конструкцией компании, что делает его более безопасным и легким в очистке, а также существенно улучшает воздушный поток.
Он имеет высоту 24,9 дюйма и основание 8,7 x 8,7 дюйма, поэтому он аккуратно вписывается в угол комнаты. Он немного выше, чем настольные модели Dyson, и немного короче, чем Dyson Pure Cool Tower, предназначенный только для охлаждения, поэтому вы можете поставить его на столе, если хотите.
HP02 — это Dyson, поэтому само собой разумеется, что он выглядит великолепно.Он может похвастаться таким количеством функций — и все же это изящное компактное устройство едва занимает много места (оно, безусловно, занимает намного меньше места, чем отдельный обогреватель, вентилятор и очиститель воздуха).
Dyson Pure Hot + Cool Link: настройка и обслуживание
Сменные фильтры стоят 70 долларов, но их срок службы составляет 4 300 часов (Изображение предоставлено Amazon)Это устройство действительно просто установить. Блок главного вентилятора поставляется в собранном виде, поэтому единственное, что вам нужно сделать, это установить на место двухэлементный фильтр.Внутренний угольный фильтр предназначен для газов, а внешний фильтр HEPA предназначен для улавливания мелких частиц.
Фильтрыимеют заявленный срок службы 4300 часов, в зависимости от использования и уровня загрязняющих веществ в вашем доме. Замена стоит 70 долларов, и приложение также сообщит вам, когда придет время внести изменения.
Dyson Pure Hot + Cool Link: отзывы пользователей
Пользователи в восторге от Dyson Pure Hot + Cool Link. В Amazon рейтинг Dyson Pure Hot + Cool Link в среднем составляет 4 из 5 звезд по более чем 400 отзывам; а в Best Buy — 4.7 из пяти звезд на основании более 700 отзывов; а в Walmart — 4,6 из 5.
Один пользователь, курильщик, сообщает, что Dyson Pure Hot + Cool Link устраняет запах дыма за секунды. Мы видели, как многие другие люди говорили об общем улучшении качества воздуха — особенно пользователи, которые говорят, что у них аллергия или астма, — и мы заметили, что один человек сказал, что она больше не просыпается с заложенным носом.
Люди также сообщают, что в приложении очень легко ориентироваться. Однако некоторые пользователи жалуются на высокую стоимость замены фильтров.Обратите внимание, что некоторые люди сообщают, что покупают заменяющие фильтры более низкого качества в других торговых точках, которые не справились со своей задачей, поэтому убедитесь, что вы покупаете фильтры у Dyson.
Стоит ли покупать Dyson Pure Hot + Cool Link?
(Изображение предоставлено Amazon)Это недешево, но по такой цене вы получаете невероятно продвинутый вентилятор, обогреватель и очиститель. Тот факт, что вы можете использовать его круглый год, делает Dyson Pure Hot + Cool Link очень заманчивой перспективой — и теперь, когда цена упала, цена стала лучше, чем когда-либо.
Нам нравится интеллектуальная функциональность, и этот знаковый дизайн Dyson тоже выглядит неотъемлемой частью. Если у вас есть деньги, чтобы инвестировать в Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02), мы считаем его выдающимся.
Лучшее на сегодня соединение Dyson Pure Hot + Cool Link
Dyson Pure Hot + Cool Link …
Dyson Pure Hot + Cool Link …
Альтернативы Dyson Pure Hot + Cool Link
Не уверен, что Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02) подходит вам? Не бойтесь, вы найдете множество других вариантов при любом бюджете в наших лучших обогревателях, лучших вентиляторах и лучших руководствах по покупке очистителей воздуха.Но если вам нужно знать прямо сейчас, вот наши три лучшие альтернативы очистительному тепловентилятору Dyson Pure Hot + Cool Link (HP02).
Лучший обогревательПелонис NY1507-14A
Этот быстро нагревающийся электрический обогреватель значительно дешевле, чем Dyson Pure Hot + Cool Link, безопасен, стильный, энергоэффективный и портативный.
Лучший вентилятор охлажденияВентилятор Dyson Pure Cool Tower (TP04)
Вентилятор Dyson Pure Cool Tower Fan не нагревается, но он оснащен лучшими технологиями охлаждения и очистки воздуха Dyson, может колебаться на 350 °, а также имеет приложение и голосовое управление.
Лучший очиститель воздухаCoway AP1512HH Обзор
Просто хотите чистый воздух? Coway AP1512HH — это отличный универсальный очиститель воздуха, доставляющий свежий, чистый воздух, при этом оставаясь портативным — и при этом он имеет конкурентоспособную цену.