ساختار داخلی اینورتر و نقش آن در سیستم های تهویه مطبوع

برای درک بهتر عملکرد اینورتر در سیستم های تهویه مطبوع، لازم است اجزای داخلی آن را بشناسیم. اینورتر در واقع یک مجموعه الکترونیکی پیچیده است که وظیفه دارد جریان ورودی را تغییر داده و کنترل کند تا به خروجی دلخواه برسیم. در سیستم های کولر گازی و چیلر اینورتر، این قطعه حکم «مغز کنترل دور کمپرسور» را دارد.

 ۱. مدار ورودی (Input Circuit)

جریان برق شهری که به اینورتر وارد می شود، ابتدا از طریق یک مدار ورودی عبور می کند. این مدار معمولاً شامل فیوزها، فیلترهای EMI (برای کاهش نویز الکترومغناطیسی) و یک یکسوساز (Rectifier) است.

در تهویه مطبوع: این بخش تضمین می کند که ولتاژ ورودی تمیز و بدون نوسان وارد اینورتر شود تا کمپرسور آسیب نبیند.

 ۲. یکسوساز (Rectifier)

وظیفه یکسوساز تبدیل جریان متناوب (AC) ورودی به جریان مستقیم (DC) است. این مرحله ضروری است، چون پردازش و کنترل جریان در حالت DC ساده تر انجام می شود.

در کولر گازی اینورتر: این مرحله باعث می شود که کمپرسور بتواند دور متغیر داشته باشد و به جای کارکرد روشن/خاموش، به صورت تدریجی سرعت خود را تغییر دهد.

 ۳. خازن های DC-Link

بعد از یکسوساز، ولتاژ مستقیم معمولاً ناپایدار است. خازن های بزرگ DC-Link این ولتاژ را صاف و پایدار می کنند.

در تجهیزات تهویه: این بخش باعث می شود که کمپرسور بدون ضربه های ناگهانی ولتاژ و با ثبات کار کند، در نتیجه صدای کارکرد کمتر و عمر دستگاه بیشتر می شود.

 ۴. مدار سوئیچینگ (Switching Circuit)

این قلب اینورتر است. در این بخش از ترانزیستورهای قدرت مانند IGBT یا MOSFET استفاده می شود که با فرمان یک کنترلر، ولتاژ DC را به سیگنال های AC با فرکانس و ولتاژ دلخواه تبدیل می کنند.

 ارتباط با تهویه مطبوع: تغییر فرکانس و ولتاژ خروجی، یعنی کنترل دقیق دور کمپرسور، فن کندانسور و فن داخلی؛ نتیجه این کار، سرمایش یا گرمایش دقیق و مصرف انرژی کمتر است.

 ۵. مدار کنترل (Control Circuit)

این مدار شامل یک میکروکنترلر یا DSP (پردازنده سیگنال دیجیتال) است که دستورالعمل های لازم را برای ترانزیستورها صادر می کند. مدار کنترل داده ها را از سنسورهای دما، فشار و جریان می گیرد و بر اساس آن خروجی را تنظیم می کند.

در کولرهای گازی اینورتر تهویه رویال: این مدار هوشمند به طور لحظه ای دمای محیط را بررسی کرده و دقیقاً به اندازه نیاز، کمپرسور را فعال نگه می دارد.

 ۶. مدار خروجی (Output Circuit)

در نهایت، سیگنال AC با فرکانس و ولتاژ مشخص به موتور یا کمپرسور ارسال می شود.

نتیجه در تهویه: کاهش مصرف برق، سرمایش پایدار و عدم ایجاد نوسانات شدید دما.

 نحوه کارکرد اینورتر در سیستم های تهویه مطبوع

وقتی کولر گازی معمولی را روشن می کنیم، کمپرسور با حداکثر توان کار می کند تا دما به مقدار تنظیم شده برسد، سپس خاموش می شود. این فرآیند بارها تکرار می شود که باعث مصرف زیاد برق و استهلاک قطعات می شود.

اما در کولر گازی و چیلر اینورتر، ماجرا متفاوت است:

1. ابتدا کمپرسور با توان بالا شروع به کار می کند تا سریع دما را به سطح مطلوب برساند.
2. پس از آن، به جای خاموش شدن، سرعت کمپرسور به کمک اینورتر کاهش پیدا می کند.
3. سیستم با توان پایین، دما را ثابت نگه می دارد و فقط به اندازه نیاز انرژی مصرف می کند.