1.1 ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศ

ระบบหม้อหุงข้าว

โครงสร้างระบบควบคุมไฟฟ้าของหม้อหุงข้าว

รูป โครงสร้างระบบควบคุมไฟฟ้าของหม้อหุงข้าว

การทำงานของหม้อหุงข้าวไฟฟ้า

รูป การทำงานของหม้อหุงข้าวไฟฟ้า

                เริ่มจากเมื่อกดสวิตช์ แกนของสวิตช์จะดึงให้จุดสัมผัสเชื่อมต่อกันพร้อมทั้งอัดให้สปริงหดตัวและดีดให้แม่เหล็ก มีค่ามากกว่าแรงดันกลับของสปริง สวิตช์หม้อหุงข้าวจึงติดค้างอยู่ได้ ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านจุดสัมผัสเข้าสู่ขดลวดความร้อน เมื่อน้ำในหม้อหุงเดือด น้ำจะค่อยๆ ลดลงและระเหยจนแห้ง อุณหภูมิภายในหม้อหุงข้าวจะสูงขึ้น จนทำให้แม่เหล็กเฟอร์โรสูญเสียความเป็นแม่เหล็กส่งผลให้แรงดูดระหว่างแม่เหล็กมีค่าลดลง แกนของสวิตช์จึงถูกดันลงมาเนื่องจากปรงดันกลับของขดสปริงมีค่ามากกว่าแรงระหว่างแม่เหล็ก และทำให้จุดสัมผัสแยกออกจากกัน ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าไม่สามารถผ่านเข้าสู่ขดลวดความร้อนได้

ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน

เทคโนโลยีบางอย่างอาจประกอบไปด้วยระบบย่อยหลายระบบ (subsystems) ทำงานสัมพันธ์กันอยู่ หากระบบย่อยใดทำงานผิดพลาด จะส่งผลต่อการทำงานของเทคโนโลยีนั้นไม่สามารถทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ หรืออาจทำงานได้ไม่สมบูรณ์ ซึ่งเทคโนโลยีที่ประกอบไปด้วยระบบย่อยตั้งแต่สองระบบขึันไปทำงานร่วมกัน เรียกระบบนั้นว่า ระบบที่ซับซ้อน (complex system) ตัวอย่างของระบบที่ซับซ้อน เช่นเครื่องปรับอากาศ

ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศ

        เครื่องปรับอากาศเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ปรับอุณหภูมิของอากาศในอาคาร บ้านเรือน เพื่อให้มนุษย์ได้อาศัยอยู่ในที่ที่ไม่ร้อนหรือไม่เย็นจนเกินไป หรือใช้รักษาอุณหภูมิของอากาศให้คงที่ โดยใช้หลักการการถ่ายเทความร้อน กล่าวคือ เมื่อความร้อนถ่ายเทออกไปข้างนอก อากาศภายในห้องจะมีอุณหภูมิลดลง และยังสามารถลดความชื้นที่มีอยู่ในอากาศเมื่อวิเคราะห์ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศอย่างละเอียด จะพบว่าเครื่องปรับอากาศมีระบบย่อยอื่น ๆ อีกหลายระบบทำหน้าที่แตกต่างกันไปและทำงานสัมพันธ์กัน ซึ่งมีระบบย่อยทั้ง 4 ระบบ คือ 

• 1. ระบบอัดความดัน (compressor system) 

  2. ระบบคอยล์ร้อน (condenser system) 

  3. ระบบลดความดัน (expansion system) 

  4. ระบบคอยล์เย็น (evaporator system) 

ซึ่งทำงานสัมพันธ์กัน ดังนั้นมาทำความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของระบบย่อยต่าง ๆ ในวิดีทัศน์นี้กันค่ะ

รูป ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศ

หลักการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศ

ก่อนที่เราจะเรียนรู้กลไกการทำงานของ เครื่องปรับอากาศ เราควรทราบก่อนว่า ส่วนประกอบที่สำคัญของระบบการทำการความเย็น (Refrigeration Cycle) มี

          1. คอมเพรสเซอร์ (Compressor) ของแอร์ แอร์บ้าน ทำหน้าที่ขับเคลื่อนสารทำ ความเย็นหรือน้ำยา (Refrigerant) ในระบบ โดยทำให้สารทำความเย็นมีอุณหภูมิ และความดันสูงขึ้น

          2. คอยล์ร้อน (Condenser) ทำหน้าที่ระบายความร้อนของสารทำความเย็น

          3. คอยล์เย็น (Evaporator) ทำหน้าที่ดูดซับความร้อนภายในห้องมาสู่สารทำความเย็น

          4. อุปกรณ์ลดความดัน (Throttling Device) ทำหน้าที่ลดความดันและอุณหภูมิของสาร ทำความเย็น โดยทั่วไปจะใช้เป็น แค็ปพิลลารี่ทิ้วบ์ (Capillary tube) หรือ เอ็กสแปนชั่นวาล์ว (Expansion Valve)

รูป ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศ

  เทคโนโลยีที่เราพบเห็นกันทั่วไป เช่นหม้อหุงข้าว มีส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ตัวเครื่อง แผ่นความร้อน ขดลวดสปริง แม่เหล็ก สวิตช์ รวมเข้าด้วยกันเป็นระบบ ซึ่งส่วนประกอบต่างๆ เหล่านี้มีหน้าที่ต่างกันไป และทำงานสัมพันธ์กันเพื่อให้หม้อหุงข้าวสามารถใช้งานได้ตามความต้องการ

การทำงานผิดพลาดของระบบ (system failure)

        ระบบทางเทคโนโลยีทั้งที่เป็นระบบอย่างง่ายและระบบที่ซับซ้อน หากมีส่วนประกอบใดหรือระบบย่อยใดทำงานผิดพลาด อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของเทคโนโลยีนั้นได้ เช่น พัดลม หากปุ่มปรับระดับความแรงของพัดลมเสียหาย จะทำให้ผู้ใช้ไม่สามารถปรับระดับความแรงของพัดลมได้ตามความต้องการ จึงจำเป็นต้องมีการดูแลรักษาและซ่อมบำรุง (maintenance)เพื่อให้สามารถใช้งานได้ปกติ

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

https://sites.google.com/site/kswit2562/careers

https://sites.google.com/site/computerclassroom2018/home/bth-thi1-rabb-thang-thekhnoloyi-thi-sab-sxn