Устройство и ремонт осушителя воздухасвоими руками
Бытовой осушитель воздуха является переносным электроприбором, который предназначен для снижения и поддержания комфортной относительной влажности воздуха в помещениях дома или квартиры.
Для быта обычно выпускаются осушители воздуха, работающие на принципе охлаждения воздуха и конденсации из него воды с помощью встроенного компрессора с испарителем, как в холодильниках. Поэтому они называются конденсационными. Такие осушители обладают высокой производительностью и способны быстро создать и постоянно поддерживать в помещении комфортную для человека, домашних животных и имущества относительную влажность воздуха в пределах 40-60%.
Устройство и принцип работы
конденсационного осушителя воздуха
Если из корпуса холодильника убрать шкаф для хранения продуктов с морозилкой, а все остальное разместить в отдельном корпусе, то получится конденсационный осушитель воздуха, который представлен на фотографии.
Для ремонта осушителя воздуха нужно знать его устройство и принцип работы. Рассмотрим устройство и принцип работы осушителя воздуха на примере немецкой модели «Kaut K20», схема которого приведена на чертеже.
Влажный воздух из помещения через решетку на лицевой панели осушителя за счет вращения лопастей вентилятора всасывается в корпус осушителя. Далее воздух проходит через теплообменник, в котором из него удаляется вода, проходит через фильтр и возвращается обратно в помещение уже сухим.
Теплообменник состоит из двух зон – теплой и холодной. Сначала влажный воздух попадает в нагретую зону теплообменника и подогревается. Далее проходит через холодную зону теплообменника и охлаждается. Так как разница температур между подогретым воздухом и холодной зоной теплообменника большая, то вода из воздуха осаждается на его ребрах (конденсируется) и по стенкам стекает в лоток для конденсата.
Электрическая схема и принцип работы осушителя воздуха
Осушитель воздуха к электрической сети переменного тока 220 В подключается с помощью электрической вилки типа С6. Для индикации поступления питающего напряжения на схему осушителя на лицевой панели установлен индикатор, выполненный на неоновой лампочке HL1.
При работе осушителя из воздуха удаляется вода, которая собирается в водосборном резервуаре объемом 5,5 л. Для исключения перелива воды в осушителе установлен датчик ее уровня S, который в случае наполнения резервуара отключает осушитель и включает неоновую лампочку-индикатор наполнения резервуара HL2, установленную на лицевой панели. Резисторы R1 и R2 служат для ограничения тока, протекающего через неоновые лампочки. Датчик уровня воды выполнен на механическом микропереключателе.
Требуемый уровень влажности воздуха задается и поддерживается благодаря гиростату (Н) типа TW2001R-A, способного регулировать относительную влажность в диапазоне от 10% до 80%. Управление гиростатом осуществляется с помощью ручки, расположенной на лицевой панели осушителя. При снижении относительной влажности до заданного уровня гиростат отключает подачу питающего напряжения на вентилятор и компрессор.
Для обеспечения циркуляции воздуха через теплообменник служит вентилятора М, который имеет два режима скорости. При замкнутом выключателе I, питающее напряжение подается без ограничения и лопасти вентилятора вращаются с максимальной скоростью. Для снижения уровня шума, например, при работе осушителя в ночное время, установлен токоограничивающий резистор R3, благодаря которому при размыкании выключателя I скорость лопастей снижается. Стоит заметить, что в таком режиме производительность осушителя тоже снижается.
Для исключения образования ледяной шубы на теплообменнике в схеме имеется блок управления, а в теплообменник вмонтирован датчик температуры. Если температура охлаждающей секции теплообменника приближается к 0°С, то блок управления отключает компрессор на время, пока температура не повысится.
Как работает компрессор в осушителе?
Компрессор представляет собой герметичный металлический корпус цилиндрической формы. В нем установлен электродвигатель с системой клапанов, которые при работе электродвигателя создают на выходе высокое давление. В качестве хладагента в компрессорах используется газ фреон или другие с подобными физическими характеристиками, например R134a.
С выхода компрессора нагретый и принявший жидкое состояние от сжатия фреон по медной трубке, сначала проходит через зону теплообменника подогрева воздуха, где отдает свое тепло. Выходя из зоны подогрева, трубка сужается до внутреннего диаметра 0,6-0,8 мм, образуя капилляр длиной более полметра. Далее трубка опять расширяется до прежнего диаметра.
Выходя из капиллярной трубки фреон, направляется в охлаждающую зону теплообменника. Из-за большой разности диаметров трубок возникает перепад давления. В результате фреон вскипает и переходит в газообразное состояние, поглощая при этом большое количество тепла, которое отбирается от охлаждающей зоны теплообменника. После этого фреон возвращается в компрессор, где газ опять сжимается и направляется в теплообменник. Пока включен электродвигатель компрессора циркуляция фреона через теплообменник будет происходить постоянно.
По такому принципу работает компрессор в любом домашнем холодильнике, только нагревающаяся часть теплообменника устанавливается на задней стенке его шкафа, а охлаждающая (морозилка) внутри него.
Внимание! При ремонте осушителя воздуха и любых других электроприборов, включенных в бытовую сеть, следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение незащищенным участком тела человека к токоведущим проводам и деталям, находящимся под напряжением может нанести серьезный урон здоровью, вплоть до остановки сердца. Не забывайте вынимать вилку осушителя из розетки!
Ремонт осушителя воздуха своими руками
Изучив принцип работы и электрическую схему осушителя воздуха можно приступать к его самостоятельному ремонту.
Первым делом нужно убедиться, что водосборный резервуар для воды не переполнен. Далее с помощью ручки гиростата выставить требуемый уровень влажности, например, установив указатель на цифру 6 (относительная влажность 60%). Кнопка переключения скорости вентилятора должна находиться в утопленном положении. Затем вставить вилку осушителя в розетку, должен загореться зеленый индикатор подключения к сети HL1 и не гореть красный индикатор переполнения резервуара HL2. Лопасти вентилятора должны завращаться и заработать компрессор.
Если осушитель воздуха находится в исправном состоянии, то через 5-10 минут работы из его задней решетки должен поступать холодный воздух, а в резервуаре появится вода. В противном случае осушитель неисправен и требуется его ремонт.
Поиск неисправности любого электроприбора всегда начинается с розетки, вилки и сетевого шнура. Если светится зеленый индикатор, то с этим все в порядке. В противном случае необходимо убедиться в исправности розетки, вилки и сетевого шнура. Для проверки розетки достаточно вставить в нее вилку любого электроприбора, например, настольной лампы.
Как разобрать осушитель воздуха
Если осушитель не работает и светит красный индикатор, а в резервуаре воды нет, то, неисправность связана с микропереключателем S. Для его проверки и ремонта необходимо осушитель разобрать.
Для того чтобы добраться до деталей и узлов осушителя необходимо снять переднюю и заднюю панели, и верхнюю крышку. Разборку удобнее начинать с задней панели. Для этого нужно сначала выкрутить саморез, который удерживает панель со стороны дна.
Затем выкрутить еще четыре самореза, расположенные непосредственно в потайных отверстиях панели и ее снять. Заодно стоит проверить состояние воздушного фильтра.
Далее нужно отвинтить четыре винта в потайных отверстиях на передней панели и аккуратно снять ее, чтобы не повредить провода, идущие от органов управления. После этого останется только раздвинуть нижние края П-образной крышки, и снять ее, сдвинув вверх.
Теперь все узлы осушителя воздуха станут доступны для проверки и ремонта. На представленной фотографии нанесены надписи с указанием места нахождения всех основных узлов.
Первым делом нужно внимательно осмотреть все разъемные соединения. На них не должно быть изменений цвета покрытий и почернений. Далее проверить надежность посадки разъемов на клеммы. Для этого нужно попробовать каждый из разъемов подергать, взявшись за него пальцами, разъемы на клеммах должны держаться намертво. В случае, если разъем легко снялся, то нужно его поджать плоскогубцами.
Проверка индикатора и датчика уровня воды резервуара
В первую очередь необходимо убедиться, что толкатель датчика воды свободно перемещается. Для этого нужно надавить пальцем руки на черную клавишу, которая находится в верхнем правом углу отсека осушителя для резервуара воды.
При нажатии и отпускании клавиша должна легко утапливаться и возвращаться в исходное положение. При этом должен раздаваться характерный щелчок работы микропереключателя. Индикатор красного цвета при нажатии на клавишу должен гаснуть, а при отпускании – загораться. Если что-то не так, то нужно снять датчик и выяснить, почему он не работает.
Датчик уровня воды установлен со стороны вентилятора и находится правее его гасящего сопротивления. Для того чтобы добраться до датчика достаточно открутить пару саморезов и разъединить две половинки корпуса, в котором микропереключатель установлен. На фото переключатель голубого цвета.
Далее нужно проверить работу самого микропереключателя. При нажиме на выступающий из него толкатель, он должен мягко со щелчком входить в корпус и возвращаться в исходное состояние при прекращении нажима.
На последнем этапе проверки нужно проверить с помощью мультиметра или тестера, включенного в режим измерения сопротивления, исправность внутренних контактов микропереключателя.
Проверка исправности гиростата
Если датчик уровня воды и сигнальный индикатор исправны, то следующим элементом, управляющим работой компрессора является гиростат типа TW2001R-A.
Гиростат представляет собой металлическую коробку, в которой размещен датчик влажности, механически связанный с электрическими контактами. Это практически программируемый выключатель, замыкающий или размыкающий контакты при достижении заданного уровня влажности.
Для проверки гиростата достаточно выставить с помощью ручки на панели управления низкий уровень влажности и включить осушитель. Если лопасти вентилятора завращались, значит, гиростат работает нормально. Если вентилятор не заработал, то возможно он неисправен. Для проверки вентилятора надо закоротить выводы гиростата или подать напряжение питания непосредственно на выводы вентилятора, предварительно отключив их от схемы осушителя.
Осушитель воздуха не будет работать, если не установлен резервуар для воды (будет гореть красный индикатор). Чтобы заставить осушитель работать без установленного резервуара, нужно утопить клавишу датчика уровня воды и заклинить ее с помощью, например куска провода, как показано на фотографии.
Видео: Как сделать осушитель воздуха .How to make a dehumidifier !
Проверка работы вентилятора
При вращении лопастей вентилятора с недостаточной скоростью или остановкой охлаждающий теплообменник остынет до отрицательной температуры. Тогда блок управления отключит компрессор, и осушитель перестанет осушать воздух.
Вентилятор может плохо вращаться из-за недостаточной смазки подшипников вала двигателя или неисправности обмоток. Для проверки смазки достаточно провернут лопасти рукой. При достаточной смазке лопасти должны после воздействия некоторое время продолжать вращаться. Если лопасти вращаются туго и после воздействия не продолжают вращаться, то нужно смазать подшипники вентилятора через предусмотренные для этого отверстия в его корпусе.
Если такой возможности нет, то нужно будет разобрать двигатель, удалить старую застывшую смазку с помощью уайт-спирта и нанести свежую. Если неисправны обмотки, то двигатель придется заменить новым.
Вентилятор может не работать из-за неисправности кнопки переключения режима его работы или токоограничивающего резистора (сопротивления), показанного на фотографии. При нажатии на кнопку переключения скорости вращения лопастей вентилятора, она должна зафиксироваться в нажатом состоянии и скорость вращения лопастей должна увеличиться.
Если вентилятор работает при нажатой кнопке, а при отжатой лопасти не вращаются, то неисправен токоограничивающий резистор. Если кнопка не влияет на скорость, то она неисправна.
Как проверить работу компрессора осушителя воздуха
Если проверка показала, что сетевой шнур, датчик уровня воды, гиростат и вентилятор исправны, то осталось проверить работоспособность блока управления и компрессора.
Из этих двух узлов проще всего проверить компрессор, на этикетке которого написано, что он работает от переменного напряжения 220 В. Для проверки достаточно подать на его входные клеммы с помощью отдельного шнура с вилкой напряжение сети 220 В.
Чтобы получить доступ к клеммам нужно с компрессора снять защитную пластмассовую крышку, для чего вставить и надавить в находящееся в ней сверху отверстие жало плоской отвертки. Защелка отойдет, и крышка легко снимется.
К компрессору подключено три провода. Провод желто - зеленого цвета является заземляющим, а по черному и синему проводам подается питающее напряжение. Поэтому нужно снять разъемы с этих контактов и подать на них 220 В. Если с компрессором все в порядке, то он заработает и через пару минут охлаждающая зона теплообменника станет холодной. В случае если двигатель компрессора работает, а температура теплообменнике не изменяется, значит, имеет место утечка фреона.
Если компрессор неисправен, то придется обратиться в сервис. В домашних условиях без специального оборудования отремонтировать компрессор самостоятельно домашнему мастеру не по силам.
Проверка и ремонт блока управления
Подача питающего напряжения непосредственно на компрессор показала его исправность. Непроверенным остался только блок управления и очевидно, что осушитель не работает из-за его неисправности.
На фотоснимке показан Блок управления осушителя воздуха Kaut K20. Он выполняет функцию отключения компрессора в случае приближения температуры охлаждающей зоны теплообменника к нулю. Таким образом, исключается нарушение работы осушителя из-за образования снежной шубы на теплообменнике.
Для возможности поддержания заданной температуры охлаждающей зоны теплообменника между его ребер установлен терморезистор (термосопротивление), который на фотографии выделен, синим цветом. При изменении температуры величина его сопротивления изменяется. От терморезистора идут два провода, которые подключены с помощью разъемного соединения к Блоку управления.
На фотографии отображено показание мультиметра при измерении сопротивления терморезистора при температуре 20°С. Термосопротивление в ремонтируемом осушителе воздуха оказалось исправным.
Видео: Осушитель сжатого воздуха своими руками . Часть 2
Для проверки исправности терморезистора нужно отсоединить разъем с идущими от него проводами от блока управления и прикоснувшись щупами мультиметра к контактам снятого разъема измерять величину сопротивления. Она должна быть около 10 кОм. Если сопротивление равно нулю, то имеется замыкание в проводах. А если равно бесконечности, то либо провода в обрыве или неисправен терморезистор.
Следовательно, неисправен сам Блок управления (БУ). Для поиска неисправного элемента его надо снять. Сначала нужно отсоединить все разъемы с проводами от клемм БУ. Перед отсоединением разъемов не забудьте сфотографировать или зарисовать порядок их подключения.
Блок управления к основанию осушителя крепится с помощью четырех пластиковых стоек. Для освобождения его нужно пинцетом сдавить выступающие над печатной платой части стоек, как показано на фотографии.
Внешний осмотр качества паек и внешнего вида радиоэлементов не выявил отклонений от нормы. Прозвонка мультиметром диода, выпрямительного моста и сопротивлений показала их исправность.
Проверка резисторов и полупроводниковых приборов, установленных со стороны печатных проводников БУ, тоже не выявила неисправных деталей. Непроверенными остались только конденсаторы и микросхема, так как проверить их без выпаивания невозможно.
Для дальнейшего поиска неисправности БУ решил запитать ее от отдельного источника постоянного тока, подав на выводы «плюс» и «минус» выпрямительного моста питающее напряжение 24 В. Величина напряжения была выбрана исходя из напряжения питания реле, которое указано на его корпусе. Вместо терморезистора было подключено переменное сопротивление 15 кОм.
Ток потребления составил около 10 мА, что свидетельствовало об отсутствии короткого замыкания в схеме. При изменении величины сопротивления реле срабатывало, что говорило о работоспособности запитанной напряжением электрической части схемы БУ.
Видео: Как сделать Баллон сжатого воздуха своими руками. Инструкция!
Стало очевидным, что в обрыве токоограничивающий конденсатор емкостью 0,68 мкФ. Вы его видите на фотографии.
Отказавший конденсатор был выпаян, а вместо него запаяны параллельно имевшихся под рукой два исправных емкостью 0,33 мкФ. При параллельном соединении конденсаторов полученная емкость равна сумме емкостей каждого из них. В результате получилось емкость 0,66 мкФ, что для замены отказавшего конденсатора вполне достаточно.
Блок управления без закрепления был подключен к электрической схеме осушителя. При включении Осушитель воздуха он заработал. Осталось только правильно установить конденсаторы на печатную плату.
На печатной плате место для установки дополнительного конденсатора отсутствовало. Поэтому пришлось выпаять присоединенный параллельно конденсатору резистор и дополнительно просверлить в ней два отверстия, в которые и был установлен и запаян второй конденсатор.
Выпаянный резистор был припаян непосредственно к выводам одного из конденсаторов. Такая установка элементов гарантировала надежную работу осушителя воздуха.
Отремонтированная своими руками плата Блока управления осушителя воздуха, была установлена и закреплена на штатных стойках. Повторная проверка подтвердила исправную работу осушителя воздуха, через десять минут работы в лотке для сбора конденсата появилась вода.
Ремонт индикатора подключения осушителя воздуха к сети
Еще при первом подключении осушителя воздуха к бытовой сети было обнаружено, что верхний индикатор, который должен светиться при подключении вилки к розетке не светиться, хотя напряжение на него поступало, так как лопасти вентилятора вращались.
Индикатор представлял собой не разборный пластмассовый цилиндр с двумя клеммами. Крепился индикатор на лицевой панели с помощью защелок.
Для того чтобы добраться до источника света индикатора пришлось его пропилить по окружности с помощью ножовки по металлу и сломать в месте пропила.
Оказалось, что внутри находиться неоновая лампочка, включенная последовательно с токоограничивающим резистором. Проверка резистора показала его исправность. Следовательно, индикатор не работал из-за неисправной лампочки.
Исправная неоновая лампочка зеленого цвета свечения с резистором была извлечена из выключателя от Пилота с разломанной клавишей. Такие лампочки широко используются в качестве индикаторов во многих бытовых электроприборах, например в электрочайнике.
Исправная лампочка была припаяна к выводам корпуса индикатора и проверена. Отломанная пластмассовая трубка индикатора была приклеена на место клеем Момент и дополнительно пластмасса была оплавлена с помощью паяльника.
После установки индикатора на место и сборки корпуса ремонт осушителя воздуха своими руками был благополучно закончен.
