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科普一下Furnace
. {3 Q- `( r1 _: n! c4 n5 s, \+ V1.基本构造:
) i7 O* O; t7 `& {/ h: `. D) L a" P(1)外部:一个金属壳体,与炉子相连的是duct system.( h9 X' U8 t0 \ d4 l9 B- i3 k5 p* I3 A
(2)内部:主要有:
' C' ]: l/ n/ L: t6 w3 R, z, h*heat exchanger---位于burner正上方,用于吸收燃烧所产生的热量,加热supply air,由blower鼓风通过duct system送到各室.2 Q" }1 S! j; d0 Z& A3 v
" h6 K* M& }1 h: _# s*burner:燃烧器,根据炉子的capacity不同,一般配置有三到五中不等,用于燃烧natural gas.' W% @7 u9 A" {
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*Blower assembly: 鼓风机,它包括blower housing(装载后几项), fins(旋转产生气流), motor(动力源,交流120V), capacitor(motor启动用途). 高级一点儿的炉子上还安有flow sensor,用于安全保护. 老式一般采用belt drive,即motor通过belt驱动blower.现在多数采用direct drive,即motor直接驱动blower.
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1 `7 ^" P- S( q' ^: v. X*Controls:控制部分.老式的控制部分比较简单,一般包括0 T% }5 e4 e4 u, q& T6 W
----Fan/Limit Switch(这是一个二合一的控制开关,其中fan switch控制blower在预定温度范围内送风,limit switch是用于温度过高时切断系统以保护不致过热或火灾),它是一个有银色金属外壳的盒子.它工作原理是:一个bi-metal(具有不同温度敏感性金属)在温度变化时产生转动,以达到开/关的作用. 这个开关因采用金属材料制做而成,因此容易被腐蚀从而影响精确性,有时fail造成系统无法工作.! s5 @6 X$ {# \8 s
----Gas Valve:用于控制natural gas的电磁阀,十分重要也十分昂贵的控制部件.在它上面集成了main gas valve, pilot valve.前者是开关gas的,后者是控制pilot的.此外,GAS VALVE上还有一个重要部件,就是thermocouple,它是用来探测pilot flame是否存在,如果pilot熄灭,系统将无法启动., j( b+ D! o6 R, Z. E, e
* c9 J' j, T0 A" R----Pilot assembly: 包括pilot和thermocouple. Pilot被这里的国人称为"火种",不错,它主要的作用是保持火种的存在,随时准备点燃炉子.Thermocouple是一根铜管带一个探头,这个探头是一个bi-metal(铜镍),在pilot flame加热下能产生15-30毫伏左右的微电压,此电压作用于pilot valve,如果Pilot灭了,这个电压消失,系统停止工作.) j+ E- T3 O5 I8 K+ P$ n- r2 `
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----Thermostat:温控器,用户可以把它安装便于调整的位置,但不能放在阳光直射,气流大,过低及有其他热源的位置. 它的基本功能是温度调节和系统开关.随着节能的迫切需要和新技术的发展,thermostat也花样翻新,用户可以根据自家的系统选择不同型式的温控器.
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" L! h+ d, n; g----Furance Switch:喜欢DIY的朋友请注意了,你DIY时一定要先把这个开关OFF,否则有触电危险. 有的系统没有安装这个开关,而是由炉子自带的DOOR SWITCH来代替.如果DIY时不小心,闭合了DOOR SWITCH,那是十分危险的.所以我建议DIYER在这种情况下,先把PANEL里的FURNACE支路切断,然后把DOOR SWITCH后面的插座拔下来,用电工绝缘包布包好,再干活.. l+ a' ~2 w% m# P
, J! K3 B" k, \6 m以上介绍的控制单元是最简单的了,现在的炉子大多带有module控制单元(一个盒子上有很多插头和接线),它集成了炉子工作程序,通过分布于炉子各部位的sensor来控制炉子工作.这里,随便说一下各种sensor,主要的:% j0 E( b* {/ a/ ?
----pressure sensor:这个sensor是一个直径3英寸的扁圆金属盒,有一根胶管和两根电线连接.它是用来探测venting system是否正常,如果烟道堵了,或venting motor坏了,它就不会闭合控制回路,系统自动停止工作.
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----flame roll-out sensor(2-4个不等): 正常情况下炉子是在负压下工作,即火焰被上升气流"吸"入heat exchanger,但由于外部环境多变,有时上升气流会变成下降气流,这时火焰会"喷"出炉头,烧毁炉子.在这种情况下,Flame r-o sensor自动切断电源,保护系统.' G! b. P' D+ S% A! N( w! e$ n* K+ h
- _& V$ f8 j3 @# L, R+ W( X---Flame rod: 位于burner附近的一根二寸长的金属杆,用于探测flame是否存在,如果熄灭, flame rod作用于gas valve,系统停止工作.
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) g/ [4 N" H! {' X* L* w ----此外,还有vent limit, flow switch等花样繁多,目的都是安全保护功能 |
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