電気アイロンの仕組みは非常に単純です。主電源から電気を引き出し、内部のコイルを加熱します。この熱は底板に伝わり、衣服に押し付けられてしわが取り除かれます。
服にアイロンをかける方法を学んだとき、私はそのプロセス全体にかなり悩まされました.どうやら、アイロンは理由もなく自分でオンとオフを切り替えました。私はこれにいらいらすると同時に、奇妙な現象に魅了されました。幸いなことに、アイロンでこのアクションをトリガーしたのは「自動電源カット」機能であることにすぐに気付きました.
電気アイロンでこの自動オン/オフ機能をほぼ確実に見たことがあると思いますが、それがどのように機能するか知っていますか?アイロンは電源をオフにしたことをどのように認識しますか?
サーモスタットは電気アイロンで何をしますか?
温度を静かに追跡し、他の電気部品の助けを借りて電源をオン/オフできるのは、アイロン内部の「サーモスタット」です。温度を調節するのに役立つため、おそらく鉄の中で最も重要な成分です.
サーモスタットは、アイロンだけでなく、エアコン、冷水器、自動温度調節室など、厳密な温度調節が必要な機器に多く使用されています。実際、米国の電力需要の約半分は、サーモスタット制御の負荷によるものです。
サーモスタットの基本的な機能は、その名前だけから導き出すことができます。この言葉は、「thermo」（熱）と「statis」（現状維持または不変）という 2 つのギリシャ語で構成されています。名前が示すように、サーモスタットの基本的な機能は、特定の環境で熱を一定に保つことです。
注意点があります:多くの人がサーモスタットと温度計を混同したり、言葉を同じ意味で使用したりしています.
まあ、それらは実際には同じものではありません。温度計は、サーモスタットが温度を維持または調整しようとしている間に温度を測定するデバイスです。
電気アイロン (画像ソース:ウィキペディア)
電気アイロンの働き
衣服の折り目を押し出すために使用する電気アイロンには、電源を入れて長時間放置したときにアイロンが熱くなりすぎないようにするサーモスタットが含まれています。仕組みを見てみましょう。
電気アイロンは、熱と圧力の基本的な組み合わせに依存して、衣類のしわを取り除きます。
鉄に含まれるコイルまたはその他の発熱体に電流が流れると、鉄は非常に熱くなります。この熱は伝導によってベース プレート (アイロンをかけるときに衣服に当てる滑らかで平らな面) に伝達され、衣服をエレガントにアイロンがけします。
ただし、アイロンが電源から継続的に電気を引き出すと、発熱体はどんどん熱くなります。アイロンはわずか数分で大量の電力を消費し、衣服を台無しにし、最悪の場合、深刻で潜在的に危険な事故を引き起こすため、これは多くのエネルギーの浪費を引き起こします!
したがって、鉄が危険な温度まで加熱されないことが不可欠です。ここでサーモスタットの出番です。
サーモスタットがないと、アイロンに電流が流れ続け、コイルが危険なレベルまで加熱され、厄介な事故につながる可能性があります。 (写真提供:Piotr Debowski/Shutterstock)
17 世紀に考案されたオリジナルのサーモスタットは、ダンパー カバーに結び付けられた水銀温度計のフロートで構成されていました。温度計の周囲温度が一定の温度を超えると水銀が上昇し、ダンパーを閉じるようにフロートが移動します。この基本的な前提が、今日使用されている最新のサーモスタットにつながりました。
バイメタルストライプ
鉄のサーモスタットは、一般的にバイメタルストリップを使用しています。名前が示すように、バイメタル ストリップは、異なる膨張係数を持つ 2 種類の金属を結合したものです。これは、熱の存在下で、それらが異なる方法で膨張することを意味します。このバイメタル ストリップは、小さなピンで接触ばねに接続されています。
適度な温度では、接触点はバイメタルバンドと物理的に接触したままです。ただし、鉄の温度が一定の限界を超えると、ストリップは膨張係数の低い金属に向かって曲がり始めます。その結果、ストリップは接点に物理的に接続されなくなり、回路が開き、電流が流れなくなります。
(a)常温時、(b)アイロンが熱くなりすぎたとき
回路がしばらく開いたままになると、アイロンの温度が下がり、バンドが元の形状を保持し、電流が再び流れます。
このように、バイメタル バンドは一種のブリッジとして機能し、回路を接続またはオフにして加熱を調整します。
主電源から電源を切るまで、このアイロンの周期的なオンとオフの切り替えが繰り返されます。したがって、アイロンはアイロンがけプロセス中にオンとオフを繰り返しているようです。
追加のコンデンサ
サーモスタットは安全な範囲内で温度を調整するのに役立ちますが、温度を調整するために回路を頻繁に開閉すると、接触点が徐々に消耗します。これにより、電磁干渉が発生し、ラジオの受信に問題が発生する可能性があります。これを防ぐために、2 つの接点間にコンデンサを接続します。コンデンサの役割は、電磁干渉を平滑化することです。コンデンサの詳細については、ここをクリックしてください。
さまざまな種類のコンデンサ
