Migliaia di anni fa le persone vivevano in ambienti difficili e l'intenso caldo estivo era semplicemente insopportabile. però, non dobbiamo sopportare tali condizioni grazie all'invenzione di dispositivi intelligenti come i condizionatori d'aria. I condizionatori d'aria sono diventati un apparecchio onnipresente nelle famiglie moderne, ambienti di lavoro, e spazi pubblici. Offrono comfort controllando i livelli di temperatura e umidità in un particolare ambiente. I condizionatori d'aria sono dispositivi complessi con vari componenti che lavorano in tandem per creare l'ambiente interno desiderato. Uno dei componenti più importanti di un condizionatore d'aria è il circuito stampato (PCB). In questa guida, discuteremo in dettaglio la scheda PCB del condizionatore d'aria, dalla sua definizione, e tipi alle sue funzioni e così via. Continua a leggere.
Che cos'è un PCB del condizionatore d'aria?
Un circuito stampato comprende un materiale isolante, come fibra di vetro o plastica, con percorsi conduttivi incisi su di esso. È il fondamento di molti dispositivi elettronici, compresi i condizionatori d'aria. Il PCB in AC è responsabile del controllo e della regolazione delle varie funzioni del sistema. È il cervello del condizionatore d'aria, e svolge un ruolo cruciale nel garantire che il dispositivo funzioni in modo efficiente ed efficace.
Tipi comuni di PCB per condizionatori d'aria
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PCB ad alta temperatura
I PCB ad alta temperatura sono tipicamente scelti per i condizionatori d'aria perché offrono diversi vantaggi chiave rispetto PCB standard. Questi vantaggi includono:
Resistenza al calore: I condizionatori d'aria generano una notevole quantità di calore durante il funzionamento, e i circuiti stampati ad alta temperatura sono progettati per resistere a queste temperature elevate senza degradarsi o guastarsi. Ciò significa che i circuiti stampati ad alta temperatura hanno meno probabilità di riscontrare problemi come la delaminazione, screpolatura, o deformazione, che possono causare cortocircuiti elettrici o altri problemi.
Affidabilità migliorata: Perché i circuiti stampati ad alta temperatura sono specificamente progettati per resistere alle alte temperature e ad altre condizioni operative difficili, sono più affidabili dei PCB standard. Ciò significa che i condizionatori d'aria che utilizzano PCB ad alta temperatura hanno meno probabilità di subire guasti o guasti, che possono comportare costose riparazioni o sostituzioni.
Migliori prestazioni: Le schede per alte temperature sono inoltre progettate per mantenere le loro proprietà elettriche e prestazioni alle alte temperature. Ciò significa che i condizionatori che utilizzano schede ad alta temperatura hanno meno probabilità di subire cadute di tensione, perdita di segnale, o altri problemi di prestazioni che possono influire sulla loro efficienza ed efficacia complessive.
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PCB ad alta frequenza
La maggior parte dei condizionatori d'aria oggi fa spesso parte di sistemi domestici intelligenti. Ciò significa che è possibile controllare la loro temperatura di raffreddamento utilizzando il telecomando dedicato. però, alcuni condizionatori intelligenti consentono persino di controllare la loro temperatura di raffreddamento e altri parametri di prestazione anche quando non sei a casa. In questo caso, è necessario utilizzare un'app dedicata per controllare la temperatura di raffreddamento e altri parametri di prestazione del condizionatore d'aria. Un condizionatore d'aria è in grado di farlo perché ha la capacità di elaborare i segnali inviati dal server remoto o dal cloud.
Questa elaborazione del segnale significa che ci sono cicli aggiuntivi oltre ai cicli termici del Sistema HVAC. Se un dispositivo è soggetto a tali cicli, le possibilità di guasto del sistema sono considerevolmente alte. La ragione di ciò è che cicli operativi così elevati significano che i componenti elettronici dovranno affrontare frequenze molto elevate.
Tali alte frequenze non solo possono degradare le prestazioni elettroniche, ma anche contribuire all'inclusione del rumore. Perciò, è empirico utilizzare un circuito stampato del condizionatore d'aria che non sia soggetto a conseguenze derivanti da frequenze così elevate. Quindi, PCB ad alta frequenza sembra un'ottima soluzione per l'uso nei condizionatori d'aria. Il motivo è che vengono forniti con laminati speciali che consentono operazioni facili alle alte frequenze. A parte questo, questo speciale laminato consente di gestire meglio l'elevato trasferimento di calore attraverso il pannello. Il più grande vantaggio dell'utilizzo di PCB ad alta frequenza è che il tuo sistema di condizionamento d'aria subirà un rumore minimo.
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PCB rigido
Apparecchi avanzati come un condizionatore d'aria coinvolgono meccanica di fascia alta e sono fondamentalmente sistemi HVAC. Così, i componenti che utilizziamo in essi sono spesso soggetti a molte sollecitazioni termiche. Se utilizziamo un normale PCB per condizionatore d'aria è probabile che le sue prestazioni diminuiranno e l'intero sistema potrebbe collassare. Un condizionatore d'aria prevede numerosi cicli di riscaldamento e raffreddamento. Ciò significa che il normale PCB dovrà affrontare frequenti dilatazioni termiche e contrazioni termiche.
Perciò, il normale PCB perderà le sue dimensioni, forma, e forma. Se ciò accade, il PCB non funzionerà e la sua funzionalità non soddisferà il benchmark impostato. Perciò, abbiamo bisogno di un circuito stampato del condizionatore d'aria che abbia una notevole stabilità dimensionale e non cambi forma in nessuna condizione.
Così, possiamo scegliere a circuito stampato rigido per l'uso in qualsiasi condizionatore d'aria dato che ha un'incredibile stabilità dimensionale e non è soggetto a deformazioni dovute a sollecitazioni termiche. Questi tipi di schede PCB vengono prodotti utilizzando un substrato rigido. Questo substrato rigido è responsabile della fornitura di resistenza e durata a questo tipo di PCB. Quindi, un PCB rigido ha una durata maggiore ed è in grado di funzionare bene anche a temperature elevate. Ecco perché è la soluzione perfetta per l'uso in sistemi HVAC come i condizionatori d'aria.
Le funzioni di un circuito stampato per condizionatori d'aria
Controllo del compressore
Il compressore è il cuore di un climatizzatore. Comprime il refrigerante e lo fa circolare attraverso il sistema. Il PCB controlla il compressore regolando la tensione e la frequenza ad esso fornite. Il PCB monitora anche le prestazioni e la temperatura del compressore per garantire che funzioni correttamente.
Controllo del ventilatore
Il ventilatore è responsabile della circolazione dell'aria nella stanza. Il PCB controlla la velocità della ventola regolando la tensione ad essa fornita. Il PCB monitora anche le prestazioni e la velocità della ventola per garantire che funzioni correttamente.
Controllo della temperatura
Monitorando le temperature della stanza e della batteria dell'evaporatore, il PCB regola la velocità del compressore e della ventola per mantenere la temperatura desiderata. La scheda controlla anche il ciclo di sbrinamento, che rimuove la brina che si accumula sulla batteria dell'evaporatore.
Gestione energetica
Il PCB gestisce l'alimentazione ai vari componenti del climatizzatore. Regola la tensione e la corrente fornite a ciascun componente per garantire che ricevano la corretta quantità di energia.
Comunicazione
La scheda comunica con il telecomando e visualizza lo stato del dispositivo sul pannello del display. Comunica anche con altri dispositivi elettronici, come termostati e sistemi per la casa intelligente.
I requisiti di base delle schede PCB in un condizionatore d'aria
Mantieni dimensioni e forma
Le dimensioni e la forma della scheda PCB devono essere adatte all'unità del condizionatore d'aria in cui verrà installata. Dovrebbe adattarsi correttamente allo spazio assegnato per esso. inoltre, i circuiti stampati utilizzati nei condizionatori d'aria dovrebbero essere in grado di mantenere la loro forma, forma e dimensione, garantendo che le loro prestazioni e funzionalità non vengano compromesse, che causerebbe il fallimento dell'intero sistema.
Resistere alle fluttuazioni di temperatura
Poiché un condizionatore d'aria è un sistema HVAC, perciò, spesso osserviamo un trasferimento di calore rigoroso e intenso e fluttuazioni di temperatura all'interno del condizionatore d'aria. Quindi, abbiamo bisogno di una scheda PCB del condizionatore d'aria in grado di sopportare queste fluttuazioni di temperatura e un intenso trasferimento di calore.
Resistere a un gran numero di cicli
Il condizionatore d'aria rimuove l'aria calda dall'interno della stanza. Allo stesso tempo, preleva l'aria dall'ambiente esterno e la inietta all'interno della stanza dopo averla raffreddata. Per questo scopo, spesso usiamo gas liquidi per raffreddare l'aria. Questi processi spesso comportano cicli termici intensi come la condensa, compressione, espansione, contrazione, accumulo, e infine l'evaporazione. Questi processi vengono spesso eseguiti in un ciclo e in un dato giorno questi cicli vengono ripetuti centinaia di volte. Quindi, abbiamo bisogno di una scheda PCB del condizionatore d'aria che abbia la capacità di resistere a questo gran numero di cicli.
Che cosa causa un AC PCB fallire?
Scarica elettrostatica (ESD) – Quando si maneggiano i PCB, un accumulo di elettricità statica sugli indumenti o sugli strumenti di un tecnico può scaricarsi sul PCB e danneggiare componenti sensibili come i circuiti integrati. L'uso di tappetini e braccialetti antistatici aiuta a prevenire le scariche elettrostatiche.
Tensione di ingresso non corretta – L'applicazione di tensione o corrente errata a un PCB durante l'installazione può distruggere i circuiti. I tecnici devono seguire attentamente le linee guida sulla tensione nelle specifiche dell'unità CA.
Corto circuiti – Polvere, umidità, oppure un cablaggio allentato può creare cortocircuiti tra i contatti su un PCB che possono portare rapidamente al surriscaldamento e ai circuiti bruciati.
Polvere, umidità, calore – L'accumulo di polvere funge da isolante, intrappolando il calore sprigionato Componenti PCB, portando al guasto termico. L'umidità corrode i contatti. Una corretta pulizia e sigillatura del filtro può prevenire l'accumulo.
Impatto fisico – Se un PCB cade, le connessioni possono rompersi o staccarsi dalla scheda. Una manipolazione attenta previene danni. Anche le vibrazioni durante il trasporto possono indebolire i punti di saldatura. Un imballaggio adeguato previene danni durante il trasporto.
Invecchiamento – Anni di espansione/contrazione con sbalzi di temperatura possono indebolire i giunti di saldatura. La durata dei componenti diminuisce con l'uso poiché i circuiti si degradano nel tempo. Complessivamente, l’invecchiamento riduce l’integrità strutturale ed elettronica del PCB.
Riparazione di circuiti stampati CA – Ne vale il costo?
I condizionatori d'aria contengono circuiti stampati che possono guastarsi nel tempo. Quando un'unità AC smette di funzionare, il problema spesso è riconducibile ad un PCB difettoso. La sostituzione dell’intera unità AC può essere costosa, quindi alcuni proprietari di case scelgono invece di riparare il PCB. Mentre la riparazione del PCB costa meno della sostituzione completa dell'AC, ci sono pro e contro da considerare. Da una parte, un PCB riparato può far funzionare di nuovo un'unità AC per una frazione del costo di sostituzione. però, i PCB riparati potrebbero guastarsi nuovamente prima di quanto farebbe uno nuovo. Anche il lavoro di riparazione stesso varia in termini di qualità. Complessivamente, La riparazione PCB rappresenta un'opzione economica, ma le unità con problemi cronici al PCB potrebbero giustificare l’investimento in un nuovo condizionatore d’aria.
Ulteriori letture: Come riparare i circuiti stampati?
Dove trovare schede PCB per condizionatori d'aria affidabili
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