เทอร์โมสตัททำงานได้อย่างไร

สุรศักดิ์ ไวทยวงศ์สกุล

 

    ทุกวันนี้เทคโนโลยีการปรับอากาศไม่ใช่เรื่องไกลตัวเราอีกแล้ว ส่วนประกอบสำคัญชิ้นหนึ่งของระบบปรับอากาศที่จะขาดเสียมิได้เลยก็คือ เทอร์โมสตัท (Thermostats) อุปกรณ์สำหรับควบคุมการทำงานของเครื่องปรับอากาศ ให้ได้อุณหภูมิตามที่เราต้องการ เทอร์โมสตัททำงานได้อย่างไร? 

    เทอร์โมสตัทประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วน คือ สวิตซ์ปรอท (mercury switch) และขดลวดเทอร์โมมิเตอร์ สวิตซ์ปรอทเป็นหลอดแก้วขนาดเล็ก ที่มีปรอทบรรจุอยู่เล็กน้อย ภายในหลอดแก้วมีเส้นลวด 3 เส้น เส้นแรกพาดไปตามความยาวที่ก้นหลอด ส่วนอีก 2 เส้นต่ออยู่กับปลายด้านซ้ายและขวาของหลอดแก้ว ส่วนขดลวดเทอร์โมมิเตอร์ประกอบขึ้นจากโลหะ 2 ชนิดซึ่งมีการขยายหรือหดตัว เมื่อได้รับความร้อนแตกต่างกัน มาประกบกันและม้วนเป็นก้นหอย โดยปลายข้างหนึ่งจะติดกับสวิตซ์ปรอท เมื่อเราสับสวิตซ์ให้เครื่องปรับอากาศทำงาน สวิตซ์จะไปหมุนขดลวดและสวิตซ์ปรอทให้เอียงไปทางด้านหนึ่ง ปรอทจะไหลเทมาทางด้านนี้ จนกระทั่งสัมผัสกับเส้นลวด ทำให้กระแสไฟฟ้าครบวงจร และเครื่องปรับอากาศทำงาน ทำให้อุณหภูมิในห้องเย็นลง ขดลวดเทอร์โมมิเตอร์ก็จะหดตัวเข้าอย่างช้าๆ ดึงให้สวิตซ์ปรอทเอียงไปอีกทาง จนกระทั่งปรอทไม่สัมผัสกับเส้นลวดอีก วงจรก็จะขาดและเครื่องปรับอากาศก็จะหยุดทำงาน หรือที่เรียกว่า “ตัด” นั่นเอง อุณหภูมิในห้องก็จะอุ่นขึ้นเรื่อยๆ ขดลวดเทอร์โมมิเตอร์ก็จะเริ่มคลายตัวออก และวงจรติด เครื่องปรับอากาศก็จะกลับทำงานอีกครั้ง 

    การเลือกจุดติดตั้งเทอร์โมสตัทก็มีความสำคัญเช่นกัน เพื่อให้การวัดอุณหภูมิถูกต้องที่สุด โดยทั่วไป เทอร์โมสตัทจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่สะดวกต่อการใช้งาน สูงจากพื้นห้องประมาณ 1.5 เมตร และห่างจากผนังด้านนอกอาคารไม่น้อยกว่า 48 เซนติเมตร รวมทั้งไม่อยู่ใกล้กับแหล่งกำเนิดความร้อน เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า, ท่อน้ำ, หน้าต่าง ฯลฯ นอกจากนั้นแล้วไม่ควรอยู่ในบริเวณ ที่อาจเกิดกระแสลมหมุนเวียนได้ง่าย เช่น บันไดหรือมุมห้อง ซึ่งจะทำให้การวัดอุณหภูมิผิดพลาดได้ง่าย 

    สุดท้ายนี้อยากฝากข้อมูลน่ารู้อย่างหนึ่งว่า การลดอุณหภูมิทำงานของเครื่องปรับอากาศลงเพียง 1 องศาฟาเรนไฮท์ (0.6 องศาเซลเซียส) เป็นเวลา 8 ชั่วโมง จะทำให้คุณประหยัดพลังงานที่ใช้ได้ถึง 1% ดังนั้น เราจึงควรช่วยกันประหยัดพลังงาน ด้วยการไม่เปิดเครื่องปรับอากาศ ให้เย็นจนเกินความจำเป็น และปิดทุกครั้งเมื่อไม่ใช้งาน ก็จะเป็นการช่วยประเทศชาติ ในการลดการใช้พลังงานลงได้อีกทางหนึ่ง

 

อกสารอ้างอิง

  • Karim Nice, How Home Thermostats Work, http://www.howstuffworks.com/home-thermostats.htm

กลับไปหน้าแสดงรายการ