How Does an Electric Heater Thermostat Work? A Maker's Guide to Heat Control

একটি থার্মোস্ট্যাট হল প্রতিটি বৈদ্যুতিক হিটারের মধ্যে শান্ত সিদ্ধান্ত গ্রহণকারী। এটি নিজস্ব কোনো উষ্ণতা তৈরি করে না, তবুও এটি ছাড়া একটি হিটার হয় অবিচ্ছিন্নভাবে চলবে বা সঠিক মুহুর্তে কখনই শুরু হবে না। এই ছোট কন্ট্রোল উপাদানটি কীভাবে কাজ করে তা বোঝা কেন একটি হিটার স্থির বোধ করে, কেন এটি ক্লিক করে এবং কেন একটি ঘর মাঝে মাঝে ডায়ালের নম্বর অতিক্রম করে সে সম্পর্কে অনেক কিছু ব্যাখ্যা করে।

ইউরোপ, আমেরিকা এবং জাপান জুড়ে ক্রেতাদের জন্য বৈদ্যুতিক হিটার তৈরির চার দশকেরও বেশি সময় পরে, আমরা গ্রাহক, পরিবেশক এবং শেষ ব্যবহারকারীদের কাছ থেকে বারবার একই প্রশ্ন আসতে দেখেছি। উত্তরগুলি বেশিরভাগ লোকের প্রত্যাশার চেয়ে সহজ।

একটি বৈদ্যুতিক হিটার থার্মোস্ট্যাট সত্যিই কি করে

একটি থার্মোস্ট্যাট একটি নিয়ন্ত্রিত সুইচ। এটি তার চারপাশের তাপমাত্রা পরিমাপ করে, আপনার বেছে নেওয়া সেট পয়েন্টের সাথে পড়ার তুলনা করে এবং তারপরে গরম করার উপাদানটির বৈদ্যুতিক পথটি খোলে বা বন্ধ করে।

যখন পরিমাপ করা তাপমাত্রা সেট পয়েন্টের নিচে নেমে যায়, তখন তাপস্থাপক সার্কিট বন্ধ করে দেয় এবং উপাদানটি শক্তি পায়। প্রকৌশলীরা একে তাপের আহ্বান বলে। যখন তাপমাত্রা লক্ষ্যের উপরে উঠে যায়, তখন সার্কিট খোলে এবং গরম করা বন্ধ হয়ে যায়। ফ্যান ঘুরতে পারে, কিন্তু উপাদানটি নিষ্ক্রিয় বসে থাকে।

যতক্ষণ ইউনিট চালু থাকে ততক্ষণ এই চক্রটি পুনরাবৃত্তি হয়। একটি হিটার থার্মোস্ট্যাট একটি ম্লান নয় এবং সাধারণত ধীরে ধীরে শক্তি হ্রাস করে না। এটি কেবল কারেন্টকে বাধা দেয় এবং পুনরুদ্ধার করে এবং উপাদানটির তাপীয় ভর এবং ঘরে বাতাসের পরিমাণ এই বাধাগুলিকে আরামদায়ক কিছুতে মসৃণ করে।

থ্রি-স্টেপ কন্ট্রোল লুপ: সেন্স, তুলনা, সুইচ

দাম বা স্টাইলিং যাই হোক না কেন, প্রতিটি হিটার থার্মোস্ট্যাট একই ক্রমে একই তিনটি ধাপ সম্পাদন করে।

ধাপ 1: বায়ু সেন্সিং

যান্ত্রিক থার্মোস্ট্যাটগুলি একটি বাইমেটালিক স্ট্রিপের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন সম্প্রসারণ হার সহ দুটি ধাতু একত্রে আবদ্ধ। বায়ু উষ্ণ হওয়ার সাথে সাথে স্ট্রিপটি কার্ল করে এবং একটি বৈদ্যুতিক যোগাযোগকে আলাদা করে দেয়; বাতাস ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে স্ট্রিপ সোজা হয়ে যায় এবং যোগাযোগ আবার বন্ধ হয়ে যায়। পুরানো ডিজাইনগুলি কখনও কখনও তরল বা গ্যাসে ভরা একটি সিল করা কৈশিক বাল্ব ব্যবহার করে। তরলটি একটি বেলোতে প্রসারিত হয় এবং যোগাযোগকে সরিয়ে দেয়, এই কারণেই অনেক তেল-ভরা রেডিয়েটার এবং ওয়াটার হিটার এখনও এই পদ্ধতি ব্যবহার করে।

বৈদ্যুতিন থার্মোস্ট্যাটগুলি একটি থার্মিস্টর ব্যবহার করে, সাধারণত একটি এনটিসি টাইপ যার প্রতিরোধ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। একটি ছোট মাইক্রোকন্ট্রোলার পড়ে যে একটি ভোল্টেজ বিভাজকের মাধ্যমে প্রতিরোধের পরিবর্তন করে এবং এটিকে তাপমাত্রার মানে রূপান্তর করে। যেহেতু সেন্সরের ভিতরে কিছুই নড়ে না, ইলেকট্রনিক সেন্সিং সময়ের সাথে সাথে দ্রুত এবং অনেক বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ।

ধাপ 2: সেট পয়েন্টের সাথে তুলনা করা

একটি যান্ত্রিক ইউনিটে তুলনা হার্ডওয়্যারের মধ্যে তৈরি করা হয়। ডায়ালটি একটি ক্যাম ঘোরায় যা পরিচিতিগুলি আলাদা হওয়ার আগে বাইমেটালিক স্ট্রিপটি কতদূর যেতে হবে তা পরিবর্তন করে, তাই ডায়ালটি আক্ষরিক অর্থে পরিবর্তন করার তাপমাত্রা পরিবর্তন করে।

একটি ইলেকট্রনিক ইউনিটে মাইক্রোকন্ট্রোলার লজিকের একটি ছোট অংশ চালায়: পরিমাপ করা মান কি লক্ষ্যের নিচে? উত্তরটি নির্ধারণ করে যে আউটপুট বেশি থাকে বা কম থাকে।

ধাপ 3: লোড পরিবর্তন করা

গরম করার উপাদানগুলি গুরুতর বর্তমান আঁকে। একটি 2000 W হিটার 230 V এ মোটামুটি 8.7 A টানে এবং একটি বাইমেটালিক যোগাযোগ এটি সরাসরি বহন করতে পারে, যা যান্ত্রিক থার্মোস্ট্যাটগুলি কেন এত সস্তা থাকে তার একটি বড় অংশ। নেতিবাচক দিক হল যে পরিচিতিগুলি প্রতিবার খোলার সময় সামান্য চাপ দেয়, তাই তারা ধীরে ধীরে পরিধান করে।

ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল মেইন কারেন্টকে সেন্সর থেকে দূরে রাখে। মাইক্রোকন্ট্রোলার একটি রিলে বা ট্রায়াক চালনা করে এবং রিলে হল সেই উপাদান যা আপনি ক্লিক করছেন। আরও ভাল ডিজাইন উপাদানটিকে পুনরায় শক্তি যোগানোর আগে একটি ছোট বিলম্ব যোগ করে, যা রিলে লাইফকে প্রসারিত করে এবং দ্রুত ছোট সাইকেল চালানো প্রতিরোধ করে।

মেকানিক্যাল বনাম ইলেকট্রনিক থার্মোস্ট্যাট তুলনা

উভয় পরিবার এখনও উৎপাদনে রয়েছে কারণ তারা বিভিন্ন পণ্য এবং মূল্য পয়েন্ট অনুসারে। নীচের সারণীটি সংক্ষিপ্ত করে যেখানে দুটি পন্থা ভিন্ন হয়।

হিস্টেরেসিস: কেন একটি রুম কখনই নম্বরে ঠিকভাবে বসে না

একটি হিটার তাত্ক্ষণিকভাবে কেটে যায় না এটি সেট পয়েন্টে পৌঁছায় এবং তাত্ক্ষণিকভাবে এটির নীচে পড়ে পুনরায় চালু করে। সুইচ-অফ পয়েন্ট এবং সুইচ-অন পয়েন্টের মধ্যে সর্বদা একটি ব্যান্ড থাকে, সাধারণত এক থেকে তিন ডিগ্রি। একে হিস্টেরেসিস বা ডেডব্যান্ড বলা হয় এবং এটি সম্পূর্ণ ইচ্ছাকৃত।

সেই ব্যান্ডটি ছাড়া, পরিচিতি এবং রিলে ঘন্টায় কয়েক ডজন বার বকবক করবে এবং একটি মরসুমের মধ্যে ব্যর্থ হবে। একটি ছোট তাপমাত্রার সুইং একটি দীর্ঘ পরিষেবা জীবনের মূল্য, এবং এই কারণেই একটি ভাল-ডিজাইন করা হিটার দুমড়ে-মুচড়ে যাওয়ার পরিবর্তে শান্ত বোধ করে।

সেন্সর বসানো ইলেকট্রনিক্সের মতোই গুরুত্বপূর্ণ। বেশিরভাগ হিটার সেন্সরকে বায়ু গ্রহণের কাছাকাছি অবস্থান করে যাতে এটি ইতিমধ্যেই উড়িয়ে দেওয়া বাতাসের পরিবর্তে ভিতরে টানা বাতাস পড়তে পারে। যদি ইউনিটটি দরজা থেকে, রেডিয়েটারের পাশে বা সরাসরি সূর্যের আলোতে একটি ড্রাফ্টে বসে থাকে, তাহলে রিডিং আর রুমকে প্রতিনিধিত্ব করে না এবং থার্মোস্ট্যাটটি হয় ওভারশুট হবে বা লক্ষ্য থেকে কম পড়বে।

PTC উপাদানগুলি স্ব-নিয়ন্ত্রণের দ্বিতীয় স্তর যুক্ত করে

অনেক আধুনিক হিটার বেয়ার রেজিস্ট্যান্স তারের পরিবর্তে পিটিসি সিরামিক উপাদান ব্যবহার করে। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা অতিক্রম করার পরে একটি পিটিসি উপাদানের প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যা স্বাভাবিকভাবেই পৃষ্ঠটি কতটা গরম হবে এবং কতটা কারেন্ট টানে তা উভয়কেই সীমিত করে। উপাদান এবং থার্মোস্ট্যাট তাই একটি দল হিসাবে কাজ করছে: PTC উপাদান পৃষ্ঠের তাপমাত্রা ক্যাপ করে, যখন থার্মোস্ট্যাট সিদ্ধান্ত নেয় কখন পুরো ইউনিটের শক্তি আঁকানো বন্ধ করা উচিত।

ব্যবহারিক ফলাফল হল একটি হিটার যা আরও স্থিতিশীল আউটপুট ধারণ করে, গ্রিলের উপরে ঠাণ্ডা চালায় এবং বায়ুপ্রবাহ আংশিকভাবে অবরুদ্ধ থাকলে আরও মৃদু আচরণ করে। আপনি যদি উপাদান দিক গভীরে যেতে চান, আমাদের নিবন্ধ কিভাবে একটি PTC হিটার কাজ করে ধাপে ধাপে কভার করে।

সামঞ্জস্যযোগ্য থার্মোস্ট্যাট এবং দোলন সহ HPC-D1504YL পোর্টেবল PTC হিটার এই পোর্টেবল পিটিসি হিটারটি 750W এবং 1500W সেটিংস, শীতল বা উষ্ণ বাতাস, একটি শান্ত ডিসি মোটর এবং দোলন অফার করে। এটি থার্মোস্ট্যাট নিয়ন্ত্রণ সহ একটি সিরামিক উপাদান কীভাবে স্থিতিশীল আউটপুট বজায় রাখে তা চিত্রিত করে, স্থিতিশীল গরম করার কর্মক্ষমতা সম্পর্কে নিবন্ধের আলোচনার সাথে মানানসই। পণ্য দেখুন →

সামঞ্জস্যযোগ্য থার্মোস্ট্যাট এবং দোদুল্যমান বায়ুপ্রবাহ সহ পোর্টেবল PTC হিটার, যেমন আমাদের পোর্টেবল PTC রেঞ্জের ইউনিট, এই সংমিশ্রণটি স্পষ্টভাবে দেখায়: সিরামিক উপাদান একটি স্থিতিশীল মূল তাপমাত্রা বজায় রাখে যখন ইলেকট্রনিক থার্মোস্ট্যাট রুম-স্তরের সিদ্ধান্ত পরিচালনা করে।

সুরক্ষা ডিভাইস যা থার্মোস্ট্যাট নয়

এখানে একটি পার্থক্য যা অনেক লোককে আউট করে। সামঞ্জস্যযোগ্য ডায়াল বা টাচ প্যানেল হল কন্ট্রোল থার্মোস্ট্যাট। এটি একটি নিরাপত্তা ডিভাইস নয়.

এটির পিছনে কমপক্ষে দুটি স্বাধীন সুরক্ষা রয়েছে যা সম্পূর্ণরূপে একটি ভিন্ন নীতিতে কাজ করে:

• একটি থার্মাল কাট-আউট, সাধারণত একটি বাইমেটালিক ডিস্ক যা একটি নির্দিষ্ট উচ্চ তাপমাত্রায় খোলে এবং যন্ত্রটি ঠান্ডা হয়ে গেলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুনরায় সেট হয়ে যায়।
• একটি তাপীয় ফিউজ বা নন-রিসেটেবল কাট-আউট যা একবার এবং স্থায়ীভাবে খোলে, ব্যর্থ কাট-আউট বা অবরুদ্ধ বায়ু পথ থেকে রক্ষা করে।
• একটি টিপ-ওভার সুইচ যা শক্তি সরিয়ে দেয় যদি ইউনিটটি তার পাশে ছিটকে যায়।
• স্যাঁতসেঁতে এলাকার মডেলগুলিতে, নিয়ন্ত্রণ বোর্ডের চারপাশে সিল করা সেন্সর হাউজিং এবং স্প্ল্যাশ-প্রতিরোধী ঘের।

এই কারণেই একটি হিটার যেটি তার তাপীয় ফিউজ ট্রিপ করেছে তা কেবল রিসেট করার পরিবর্তে অবশ্যই পরিষেবা করা উচিত। থার্মোস্ট্যাট পুরোপুরি সুস্থ হতে পারে যখন নিরাপত্তা স্তর ইতিমধ্যে তার কাজ করেছে।

টাইমার এবং টাচ স্ক্রীন সহ HBH-2007 ওয়াল-মাউন্ট করা বাথরুম হিটার LED টাচ কন্ট্রোল সহ একটি 2000W বাথরুম হিটার, সামঞ্জস্যযোগ্য 15–45°C তাপমাত্রা, টাইমার এবং অতিরিক্ত গরম সুরক্ষা। এটি আর্দ্র পরিবেশে থার্মোস্ট্যাটগুলির চারপাশে প্রকৌশল প্রদর্শন করে, কারণ নিবন্ধটি ঝরনার কাছাকাছি সিল করা সেন্সর এবং সুরক্ষা স্তরগুলির প্রয়োজনীয়তা উল্লেখ করে। পণ্য দেখুন →

বাথরুম হিটারগুলি একটি থার্মোস্ট্যাটকে ঘিরে কতটা ইঞ্জিনিয়ারিং তার একটি ভাল উদাহরণ। একটি প্রাচীর-মাউন্ট করা বাথরুম ইউনিটকে ঝরনার কাছাকাছি কোথাও অনুমতি দেওয়ার আগে একটি বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রণ, একটি সিল করা সেন্সর পথ, একটি টাইমার এবং একটি আর্দ্রতা-প্রতিরোধী আবাসনকে একত্রিত করতে হবে।

আপনার হিটারের থার্মোস্ট্যাট থেকে সর্বাধিক পাওয়া

হিটার থার্মোস্ট্যাট সম্পর্কে বেশিরভাগ অভিযোগ ত্রুটির পরিবর্তে প্লেসমেন্ট বা প্রত্যাশার সমস্যা হতে দেখা যায়। এই অভ্যাসগুলি একটি পরিমাপযোগ্য পার্থক্য তৈরি করে:

1. সেন্সর পরিষ্কার বাতাস দিন। ইনটেক গ্রিলের চারপাশে কমপক্ষে 30 সেন্টিমিটার ক্লিয়ারেন্স রাখুন এবং প্রতিটি গরম মৌসুমের শুরুতে গ্রিলটি ভ্যাকুয়াম করুন।
2. হিটারটি এমন জায়গায় রাখুন যেখানে এটি ঘরটি পড়তে পারে, দরজা থেকে দূরে, সরাসরি সূর্যের আলো এবং অবিলম্বে অন্য তাপ উত্সের সামনে স্থান।
3. একটি বাস্তবসম্মত লক্ষ্য সেট করুন। প্রায় 20 থেকে 22 ডিগ্রি সেলসিয়াস বেশিরভাগ থাকার জায়গাগুলিকে আরামদায়কভাবে ধরে রাখে এবং ইউনিটটিকে একটি বুদ্ধিমান ডিউটি ​​চক্রের মধ্যে রাখে।
4. যেখানে পাওয়া যায় সেখানে টাইমার বা ইকো মোড ব্যবহার করুন। এগুলি থার্মোস্ট্যাট কীভাবে সংবেদন করে তা পরিবর্তন করার পরিবর্তে গড় শুল্ক চক্রকে হ্রাস করে।
5. দরজা বন্ধ করুন। একটি খোলা করিডোরে কাজ করা একটি থার্মোস্ট্যাট বাতাসকে গরম করে যা সঙ্গে সঙ্গে ঘর থেকে বেরিয়ে যায়।
6. একটি সুইং আশা. সেট পয়েন্টের চারপাশে এক থেকে দুই ডিগ্রী ভিন্নতা স্বাভাবিক আচরণ, কোনো ত্রুটি নয়।

BPT-2000B ওয়াল-মাউন্ট করা PTC সিরামিক হিটার 1000W/2000W শক্তি সহ এই নির্দিষ্ট প্রাচীর-মাউন্ট করা পিটিসি হিটারটি চাইল্ড লক এবং দোদুল্যমান ল্যুভার্স সহ নির্বাচনযোগ্য পাখা, উষ্ণ বা গরম বাতাস সরবরাহ করে। এর নকশা সেন্সরটিকে প্রাকৃতিক পরিচলন পথে রাখে, স্থিতিশীল ঘরের তাপমাত্রার জন্য সর্বোত্তম থার্মোস্ট্যাট বসানোর বিষয়ে নিবন্ধের বিন্দুকে প্রতিফলিত করে। পণ্য দেখুন →

স্থির ইনস্টলেশন ভাল সেন্সর বসানো থেকে সবচেয়ে উপকৃত হয়। ওয়াল-মাউন্ট করা PTC সিরামিক হিটার, আমাদের 1000 W থেকে 2000 W মডেল সহ, ডিজাইন করা হয়েছে যাতে সেন্সিং পয়েন্ট উষ্ণ নিষ্কাশন স্রোতে না হয়ে ঘরের প্রাকৃতিক পরিচলন পথে বসে থাকে।

থার্মোস্ট্যাট লাইন ছেড়ে যাওয়ার আগে আমরা যা যাচাই করি

থার্মোস্ট্যাটের আচরণ হল সেই ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি যা আমরা সবচেয়ে বেশি পরীক্ষা করি, এবং সঙ্গত কারণে। একটি হিটারের খ্যাতি শুধুমাত্র প্রথম বিকেলে নয়, পাঁচশ চক্রের পরে ধারাবাহিকভাবে তাপমাত্রা ধরে রাখে কিনা তার উপর নির্ভর করে।

আমাদের প্রোডাকশন লাইনে, কন্ট্রোল অ্যাসেম্বলিগুলি বিভিন্ন তাপমাত্রার পয়েন্টে সঠিকতা পরিবর্তনের জন্য, বারবার সাইকেল চালানোর অধীনে রিলে এবং যোগাযোগের সহনশীলতা, ঠান্ডা শুরুর পরে প্রতিক্রিয়া সময় এবং উপরের নিরাপত্তা সীমাতে ধারাবাহিক কাট-আউট আচরণের জন্য পরীক্ষা করা হয়। প্রতিটি সমাপ্ত ইউনিট প্যাকিং করার আগে রুটিন-পরীক্ষা করা হয় এবং CE, CB, GS এবং EMC সহ আমাদের কাছে থাকা আন্তর্জাতিক অনুমোদনগুলি আমাদের নিজস্ব প্রক্রিয়াকে অতিক্রম করতে হবে এমন ন্যূনতম মান নির্ধারণ করে।

সেই পরিকাঠামোই আমাদের কাস্টম উন্নয়নকে সমর্থন করতে দেয়। যদি আপনার বাজারের একটি ভিন্ন সেট পয়েন্ট রেঞ্জ, একটি ভিন্ন হিস্টেরেসিস ব্যান্ড, একটি সংশোধিত টাইমার সিকোয়েন্স বা একটি নির্দিষ্ট ঘেরের জন্য স্থানান্তরিত একটি সেন্সর প্রয়োজন হয়, তাহলে আমরা এটিকে প্ল্যাটফর্মের মধ্যে প্রকৌশলী করতে পারি পরে এটিকে বোল্ট করার পরিবর্তে।

ব্র্যান্ড মালিক এবং আমদানিকারকদের সাথে আমরা কীভাবে কাজ করি সে সম্পর্কে আপনি যদি আরও জানতে চান তবে আপনি আরও পড়তে পারেন আমাদের কারখানা এবং প্রকৌশল দল সম্পর্কে . থার্মোস্ট্যাট একটি হিটারের একটি ছোট অংশ, কিন্তু এটি সেই অংশ যা সিদ্ধান্ত নেয় যে পণ্যটি প্রতি একক শীতকালে বিশ্বস্ত মনে হয় কিনা৷