專利名稱:安全型電冰箱電子溫控器的制作方法
本實(shí)用新型涉及雙溫雙門直冷式冷凍冷藏電冰箱，特別是家用的三星級和四星級半自動(dòng)熔霜電冰箱的溫度控制裝置(以下簡稱半自動(dòng)熔霜溫控器)。
家用電冰箱在制冷運(yùn)行過程中因意外情況(供電中斷或操作失誤)突然停止，制冷系統(tǒng)高低壓管道壓力平衡約需5分鐘的時(shí)間，如果在壓力未平衡時(shí)恢復(fù)電冰箱的制冷運(yùn)行，將會(huì)使電冰箱的壓縮機(jī)處于超負(fù)載狀態(tài)下起動(dòng)，因此極易損壞電冰箱的壓縮機(jī)(的電動(dòng)機(jī))。而且，由于電冰箱壓縮機(jī)(的電動(dòng)機(jī))在低于交流180伏電壓下起動(dòng)極為困難，甚至不可能起動(dòng)，在這種情況下也極易損壞壓縮機(jī)。雙溫雙門直冷式電冰箱所用的半自動(dòng)熔霜溫控器多為壓力式溫控器，在供電不正常的情況下和使用者操作溫控器失誤(除霜和停止除霜操作沒按電冰箱說明書做)時(shí)，沒有保護(hù)在上述情況下極易損壞的電冰箱壓縮機(jī)的功能，使不少電冰箱的壓縮機(jī)在其正常使用壽命期過早損壞了。雖然現(xiàn)在已有的電冰箱使用了集成電路控制溫度的電子溫控器，但其功能和壓力式溫控器沒大改進(jìn)，在使用說明書上一樣告誡用戶不要在按下除霜掣后約7分鐘內(nèi)按下復(fù)位(停止除霜)掣(見東芝GR－XXXE系列電冰箱說明書)。而且，在供電不正常的情況下也沒有保護(hù)電冰箱壓縮機(jī)的功能。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的、有供電瞬間中斷、低電壓及用戶除霜操作失誤等情況下能保護(hù)電冰箱壓縮機(jī)的安全型電冰箱電子溫控器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由除霜按鈕按下時(shí)電路能保持記憶輸出接近地電位端與電子定時(shí)器的定時(shí)電容正極之間接入鉗位二極管，組成除霜操作失誤保護(hù)電路。當(dāng)按下除霜按鈕后又在短時(shí)間(＜300秒)內(nèi)按停止除霜按鈕時(shí)，電子定時(shí)器的輸出須在約5至8分鐘后才會(huì)轉(zhuǎn)換成正常輸出狀態(tài)。而在電子定時(shí)器輸出非正常狀態(tài)時(shí)，開壓縮機(jī)制冷的控制信號被封鎖。低電壓保護(hù)電路是由低電壓檢測電路檢出控制信號(“0”電平)至電子定時(shí)器輸入端，使電子定時(shí)器變成封鎖狀態(tài)輸出。當(dāng)檢測電路輸出信號消失(電源恢復(fù)至＞～180V)時(shí)，電子定時(shí)器輸出也須在約5至8分鐘后才轉(zhuǎn)換成正常狀態(tài)。供電瞬時(shí)中斷保護(hù)電路，只須在電子定時(shí)器的定時(shí)電容與A＋之間接入泄放二極管即可。在正常時(shí)VA＋＞VC，泄放二極管反向截止，當(dāng)供電中斷時(shí)，VC＞VA＋，泄放二極管導(dǎo)通，VC很快變成接近地電位的電平。交流電源恢復(fù)時(shí)，電子定時(shí)器重新開始定時(shí)工作，約5至8分鐘后，其輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換成正常狀態(tài)，對制冷控制信號的封鎖隨之取消。
實(shí)用新型的具體電路由以下實(shí)施例及其附圖給出。
圖1是根據(jù)實(shí)用新型提出的安全型電冰箱電子溫控器的電原理圖。
下面將圖1電路分為以下幾部份說明本實(shí)用新型提出的具體電路的細(xì)節(jié)及工作情況。
1.冷凍室檢測和除霜控制電路a.冷凍室檢測電路，是由冷凍室負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻感溫器(1)和基型遲滯比較器(2)組成。此檢測電路隨溫度變化的輸出特性見圖2(3)是除霜復(fù)位點(diǎn)溫度，(4)是禁止除霜操作最低點(diǎn)溫度，(3)與(4)之間的溫度差即為禁止除霜操作溫差。圖2箭頭方向所示即是此檢測電路的工作循回特性。(5)是除霜復(fù)位基準(zhǔn)電壓。
b.除霜控制電路，是由置、復(fù)位觸發(fā)器(6)、初始復(fù)位電路(7)、除霜按鈕(8)、停止除霜按鈕(9)、及反相驅(qū)動(dòng)器(10)、光電偶合器(11)、反相驅(qū)動(dòng)器(12)、雙向可控硅(13)、除霜信號顯示驅(qū)動(dòng)器(14)和發(fā)光二極管(15)組成。當(dāng)冷凍室檢測電路輸出高電平時(shí)，進(jìn)行除霜操作，置、復(fù)位觸發(fā)器(6)輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，Q輸出高電平，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器(14)使發(fā)光二極管點(diǎn)亮；
Q輸出低電平，經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器(10)后變?yōu)楦唠娖叫盘栞斎牍怆娕己掀?11)，(11)有信號輸出，經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器(12)給雙向可控硅(13)提供負(fù)的直流觸發(fā)信號，雙向可控硅(13)導(dǎo)通，除霜加熱器接線端(16)有交流電壓輸出。當(dāng)按鈕停止除霜或除霜終止復(fù)位時(shí)，除霜控制電路各部份的工作狀態(tài)與上述除霜操作時(shí)正好相反，所得效果是發(fā)光二極管(15)熄滅，雙向可控硅(13)截止，除霜加熱器接線端(16)無交流電壓輸出。置、復(fù)位觸發(fā)器(6)的
Q端還輸出至制冷控制電路。如果用負(fù)載繼電器(圖中未畫出)代替光電偶合器(11)、反相驅(qū)動(dòng)器(12)、雙向可控硅(13)電路同樣簡單有效。
2.冷藏室檢測電路，是由冷藏室負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(17)、高精度的交叉反饋遲滯比較器(18)組成，此電路隨溫度變化的輸出特性見圖3，圖中箭頭方向所示即此電路的循回工作特性。圖3中的(19)是制冷控制通點(diǎn)溫度，(20)是制冷控制斷點(diǎn)溫度。(21)是通點(diǎn)溫度基準(zhǔn)電壓，(22)是可調(diào)的斷點(diǎn)溫度基準(zhǔn)電壓。通點(diǎn)時(shí)此檢測電路輸出高電平，斷點(diǎn)時(shí)輸出低電平至制冷控制電路。
3.制冷控制電路，是由正邏輯與非門(23)、負(fù)邏輯與非驅(qū)動(dòng)器(24)、光電偶合器(25)、反相驅(qū)動(dòng)器(26)、雙向可控硅(27)和壓縮機(jī)接線端(28)組成。正邏輯與非門(23)的真值表見圖4，圖4中的A是置、復(fù)位觸發(fā)器(6)的
Q端輸出信號，B是冷藏室檢測電路的交叉反饋比較器(18)的輸出信號，E是正邏輯與非門(23)的輸出信號。由圖4的真值表得A＝B＝1(“1”是高電平，“0”是低電平)，時(shí)正邏輯與非門(23)輸出制冷命令信號。負(fù)邏輯與非驅(qū)動(dòng)器(24)的真值表見圖5，D是保護(hù)電路的電子定時(shí)器的CMOS反相器(37)的輸出信號，F(xiàn)是負(fù)邏輯與非驅(qū)動(dòng)器(24)的輸出信號。由圖5的真值表得D＝E＝0，時(shí)負(fù)邏輯與非驅(qū)動(dòng)器(24)才會(huì)有制冷命令信號輸出，經(jīng)光電偶合器(25)、反相驅(qū)動(dòng)器(26)，給雙向可控硅(27)提供負(fù)的直流觸發(fā)信號，雙向可控硅(27)導(dǎo)通，壓縮機(jī)接線端子(28)有交流電壓輸出。如果用負(fù)載繼電器(圖中未畫出)代替光電偶合器(25)、反相驅(qū)動(dòng)器(26)、雙向可控硅(27)電路同樣簡單有效。
4.電子定時(shí)器和各種保護(hù)電路，是由定時(shí)電容(29)、定時(shí)電阻(30)、泄流二極管(31)、鉗位二極管(32)、變壓器(33)及低電壓信號采樣電路(34)、單限比較器(35)、基準(zhǔn)電壓(36)和CMOS反相器(37)組成。由于CMOS反相器(37)的輸入阻抗＞1012Ω，且有一閥值電壓二 1/2 ×A＋，所以定時(shí)時(shí)間由定時(shí)電容(29)、定時(shí)電阻(30)的充電時(shí)間常數(shù)決定，約為5至8分鐘。除霜操作失誤保護(hù)的工作情況如下當(dāng)按鈕除霜時(shí)，置、復(fù)位觸發(fā)器(6)
Q輸出變?yōu)榻咏氐牡碗娖剑Q位二極管(32)導(dǎo)通，將定時(shí)電容(29)的正極鉗位至約0.5V，CMOS反相器(37)輸出高電平，即對制冷命令信號為封鎖狀態(tài)；當(dāng)按下停止除霜按鈕(9)時(shí)，置、復(fù)位觸發(fā)器(6)的
Q輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，鉗位二極管(32)反向截止，定時(shí)電容(29)開始充電，約5至8分鐘達(dá)到CMOS反相器(37)的輸入閥值電壓，CMOS反相器輸出變?yōu)榈碗娖?，即退出封鎖狀態(tài)，除霜操作失誤保護(hù)電路工作解除。低電壓保護(hù)工作情況如下由變壓器(33)將交流電源電壓變?yōu)檫m當(dāng)?shù)牡徒涣麟妷?，?jīng)低電壓采樣電路(34)檢出后輸入比較器(35)與基準(zhǔn)電壓(36)進(jìn)行比較。當(dāng)交流電源電壓低于～180伏時(shí)，比較器(35)輸出低電平(＜0.5伏)，CMOS反相器(37)輸出高電平，即為封鎖制冷命令信號的狀態(tài)；當(dāng)交流電源電壓恢復(fù)大于～180伏時(shí)，低電壓信號采樣電路(34)輸出大于基準(zhǔn)電壓(36)，比較器(35)輸出變?yōu)殚_路狀態(tài)，定時(shí)電容(29)開始充電，約5至8分鐘后，CMOS反相器輸出變?yōu)榈碗娖剑赐顺龇怄i狀態(tài)，低電壓保護(hù)電路工作解除。供電瞬時(shí)中斷保護(hù)工作情況如下當(dāng)交流電源突然中斷時(shí)，直流電壓A＋迅速變低，這時(shí)定時(shí)電容(29)的正極電壓大于A＋電壓，泄流二極管(31)導(dǎo)通，定時(shí)電容(29)向A＋放電，很快定時(shí)電容(29)的正極接近地電平；當(dāng)交流電源恢復(fù)供電時(shí)，A＋通過定時(shí)電阻(30)向定時(shí)電容(29)充電，約5至8分鐘，CMOS反相器(37)的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，即由封鎖制冷命令狀態(tài)變?yōu)橥顺龇怄i狀態(tài)，供電瞬時(shí)中斷保護(hù)電路工作解除。
本實(shí)用新型系采用了由定時(shí)電容(29)、定時(shí)電阻(30)、CMOS反相器(37)組成的電子定時(shí)器為保護(hù)電路的核心，因此只須用除霜鉗位二極管(32)、泄流二極管(31)及低電壓信號采樣檢出電路(34)和比較器(35)、基準(zhǔn)電壓(36)就可以組成簡單而有效的除霜操作保護(hù)、低電壓保護(hù)及供電瞬時(shí)中斷保護(hù)電路，使家用電冰箱在供電不正常和用戶不熟悉操作知識(shí)的情況下也不會(huì)損壞電冰箱的壓縮機(jī)。
權(quán)利要求
適用于雙溫雙門直冷式電冰箱的，有低電壓保護(hù)、供電瞬時(shí)中斷保護(hù)、除霜操作失誤保護(hù)功能的安全型電冰箱電子溫控器，其特征在于a、有能檢出除霜復(fù)位通點(diǎn)溫度及復(fù)位后有可設(shè)定禁止除霜操作溫差的，由基型遲滯比較器(2)、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻感溫器(1)組成的冷凍室檢測電路和置、復(fù)位觸發(fā)器(6)、除霜按鈕(8)、停止除霜按鈕(9)組成的冷凍室除霜控制電路。b、有能檢出通點(diǎn)溫度及可調(diào)的斷點(diǎn)溫度的，由交叉反饋遲滯比較器(18)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻感溫器(17)組成的冷藏室高精度檢測電路。c、由鉗位二極管(32)和電子定時(shí)器組成的除霜操作失誤保護(hù)電路。d、有檢出低電壓保護(hù)信號的單限比較器(35)和電子定時(shí)器組成的低電壓保護(hù)電路。e、有快速泄放定時(shí)電容(29)所儲(chǔ)電能的泄流二極管(31)和電子定時(shí)器組成的供電瞬時(shí)中斷保護(hù)電路。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及雙溫雙門直冷式電冰箱的溫度控制裝置。作為家用電冰箱的溫度控制裝置，除了要有準(zhǔn)確的控溫功能，還應(yīng)在意外情況(如供電不正常)下能保護(hù)電冰箱的壓縮機(jī)不致?lián)p壞。本實(shí)用新型的各種保護(hù)電路檢出的信號均作用在其核心電路——電子定時(shí)器的輸入端，使電子定時(shí)器輸出為封鎖制冷信號的狀態(tài)。當(dāng)保護(hù)信號消失時(shí)，電子定時(shí)器的輸出經(jīng)過約5～8分鐘才退出封鎖狀態(tài)。這樣電冰箱的壓縮機(jī)就不會(huì)因意外情況而損壞。
文檔編號F25D29/00GK87201849SQ87201849
公開日1988年1月27日 申請日期1987年2月4日
發(fā)明者李宏 申請人:李宏導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan