專利名稱：多功能電子式電冰箱控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電冰箱用的控制和安全保護(hù)裝置。
目前市售的電冰箱，其溫度控制裝置較為普遍地采用壓力式溫度控制器，這種機(jī)械溫控器的零部件損壞率較高，并且調(diào)整溫度必須打開(kāi)冰箱門(mén)進(jìn)行，用戶頗感不便，而少數(shù)采用電子式溫控器的冰箱，溫控器的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜和成本較高。更大的缺點(diǎn)是，無(wú)論采取哪種溫控器的冰箱，對(duì)冰箱的心臟部分－壓縮機(jī)的保護(hù)功能均不完善，一般都沒(méi)有過(guò)壓欠壓保護(hù)和斷電延時(shí)保護(hù)的功能，乃至市場(chǎng)上出現(xiàn)這樣那樣的電冰箱保護(hù)器單個(gè)出售，有的質(zhì)量低性能差，無(wú)法起到可靠的保護(hù)作用，反而給用戶增加裝配上的麻煩和影響擺設(shè)的美觀。此外，有的電冰箱在保證電冰箱隨環(huán)境溫度變化時(shí)對(duì)食物具有最佳控溫效果的前提下，還在冰箱內(nèi)部設(shè)置了省電開(kāi)關(guān)對(duì)冷藏室側(cè)面裝設(shè)的加熱器進(jìn)行通斷控制，但由于省電開(kāi)關(guān)需要由用戶根據(jù)環(huán)境溫度的變化進(jìn)行手動(dòng)開(kāi)關(guān)，因此不僅常常因用戶使用不當(dāng)而達(dá)不到理想的節(jié)電效果，而且在環(huán)境溫度低于10℃以下時(shí)也常因使用不當(dāng)而影響冷藏室食物的保鮮和冷凍室食物的冷凍存放。
本實(shí)用新型的目的，是提供一種與冰箱形成一體化結(jié)構(gòu)的多功能電子式控制器，它既能夠通過(guò)控制制冷壓縮機(jī)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止來(lái)達(dá)到冰箱的最佳控溫，又具有過(guò)壓欠過(guò)壓保護(hù)、斷電延時(shí)保護(hù)及自動(dòng)省電節(jié)能功能，并且這種電子式控制器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本不高。
參見(jiàn)


圖1所示的本實(shí)用新型的方框原理圖，該電冰箱控制器全部采用電子電路，用簡(jiǎn)單實(shí)用的直流穩(wěn)壓電源作工作電源，其它電路由溫控取樣調(diào)節(jié)單元、電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元、自動(dòng)省電取樣單元、邏輯控制及延時(shí)電路、溫控執(zhí)行單元、自動(dòng)省電執(zhí)行單元組成。其中溫控取樣調(diào)節(jié)單元、電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元及自動(dòng)省電取樣單元分別接在邏輯控制及延時(shí)電路的輸入端，溫控執(zhí)行單元和自動(dòng)省電執(zhí)行單元分別接在邏輯控制及延時(shí)電路的輸出端，兩個(gè)執(zhí)行單元分別去控制冰箱壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)和裝在冷藏室側(cè)面的加熱器的工作和停止。溫控取樣調(diào)節(jié)單元具有對(duì)冷藏室感溫取樣的熱敏電阻，電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元具有欠壓上限調(diào)整電位器和過(guò)壓下限調(diào)整電位器，自動(dòng)省電取樣單元具有對(duì)冰箱環(huán)境溫度感溫取樣的熱敏電阻，邏輯控制及延時(shí)電路主要由單片集成塊電路組成。本實(shí)用新型工作時(shí)，在設(shè)定的正常電源電壓范圍內(nèi)，溫控取樣調(diào)節(jié)單元輸出的信號(hào)通過(guò)邏輯控制及延時(shí)電路輸出“1”或“0”的邏輯信號(hào)，溫控執(zhí)行單元得到此邏輯信號(hào)后再去控制冰箱壓縮機(jī)電機(jī)的周而復(fù)始的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止，就能保證冰箱內(nèi)溫度在一定范圍內(nèi)的恒定。當(dāng)電源電壓超過(guò)設(shè)定數(shù)值(比如240V)或者低于設(shè)定數(shù)值(比如180V)或者電源斷電時(shí)，電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元輸出的信號(hào)通過(guò)邏輯控制及延時(shí)電路輸出“1”或“0”的邏輯信號(hào)，溫控執(zhí)行單元得到此邏輯信號(hào)后再去控制壓縮機(jī)電機(jī)停止運(yùn)行。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常或重新供電后，由于邏輯控制及延時(shí)電路的延時(shí)作用，要等延時(shí)幾分鐘才有可能給溫控執(zhí)行單元發(fā)出邏輯信號(hào)，于是壓縮機(jī)電機(jī)也要延時(shí)幾分鐘才有可能投入運(yùn)行，從而給壓縮機(jī)電機(jī)以過(guò)壓欠壓保護(hù)和斷電延時(shí)的保護(hù)。當(dāng)環(huán)境溫度高于10℃時(shí)，自動(dòng)省電取樣單元輸出的信號(hào)通過(guò)邏輯控制及延時(shí)電路輸出“1”或“0”的邏輯信號(hào)，自動(dòng)省電執(zhí)行單元得到此邏輯信號(hào)后去控制裝在冷藏室側(cè)面的加熱器斷開(kāi)而不加熱，使電冰箱處于電狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃時(shí)，自動(dòng)省電取樣單元輸出的信號(hào)通過(guò)邏輯控制電路輸出與上述相反的邏輯信號(hào)，自動(dòng)省電執(zhí)行單元得到此邏輯信號(hào)后，再去控制加熱器在壓縮機(jī)電機(jī)停止運(yùn)行時(shí)向冷藏室加熱升溫，從而保證在環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，冷藏室溫度仍能維持在0至10℃范圍內(nèi)以及冷凍室溫度維持在所設(shè)計(jì)的星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新型除溫控取樣調(diào)節(jié)單元的感溫?zé)崦綦娮柩b在冷藏室側(cè)面外，其余電路元器件均可組合于一體裝在電冰箱頂蓋正面橫條上與冰箱形成一體化結(jié)構(gòu)。對(duì)于原設(shè)計(jì)的冷藏室沒(méi)有加熱器的冰箱，在與本實(shí)用新型配合使用時(shí)，可增設(shè)加熱器。
由上可見(jiàn)，本實(shí)用新型將多種控制和保護(hù)功能集于一體，保證了冰箱的最佳控溫，特別有利于冷藏室食物的保鮮和冷凍室食物的冷凍存放；對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)的多種保護(hù)，有效地延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的壽命；科學(xué)的自動(dòng)省電電路的設(shè)置，很好地解決了最佳控溫和省電的矛盾，節(jié)約了電能，據(jù)本申請(qǐng)人用自己的《白云》牌電冰箱改裝本實(shí)用新型后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，平均每月耗電節(jié)省10度左右；作為電路主要部分的邏輯控制及延時(shí)電路，由于采用了單片集成塊而使電路結(jié)構(gòu)比一般電路大為簡(jiǎn)化，因此成本降低；溫控調(diào)節(jié)及過(guò)壓或失壓設(shè)定調(diào)整均可不必打開(kāi)冰箱門(mén)而在外部進(jìn)行，使用十分方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型方框原理圖；圖2為本實(shí)用新型的一種具體電路原理圖。
現(xiàn)就圖2中的電路結(jié)構(gòu)和工作原理說(shuō)明如下。
(一)直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器B1、二極管整流橋路D1－D4、濾波電容C1、限流電阻R1、穩(wěn)壓管DW1組成。
(二)溫控取樣調(diào)節(jié)單元由熱敏電阻R3、溫控調(diào)節(jié)電位器W3、電阻R2、二極管D6及開(kāi)關(guān)K1組成。當(dāng)電源電壓在設(shè)定的正常范圍內(nèi)時(shí)，如果冷藏室溫度高于W3所設(shè)定的溫度，則R3的阻值使得D點(diǎn)電位低于C點(diǎn)電位，于是D5導(dǎo)通，D6截止，雙向模擬開(kāi)關(guān)IC1輸入端(13)＝0，同時(shí)IC1另一個(gè)輸入端(12)＝1；由于壓縮機(jī)的工作使得冷藏室溫度下降后，則R3阻值增大，D點(diǎn)電位上升到大于C點(diǎn)電位，于是D5截止，D6導(dǎo)通，IC1的輸入端(13)＝1，此時(shí)仍然(12)＝1。K1為并聯(lián)在R3兩端的強(qiáng)冷開(kāi)關(guān)，接通它時(shí)便將R3兩端短路，使D點(diǎn)電位大大降低，IC1的(13)＝0，最后使冰箱內(nèi)部強(qiáng)冷降溫。
(三)電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元由過(guò)壓下限調(diào)整電位器W2、欠壓上限調(diào)整電位器W1及二極管D5組成。當(dāng)電源電壓升高，A點(diǎn)和C點(diǎn)電位也隨之升高，當(dāng)電源電壓超過(guò)設(shè)定下限值時(shí)，不論D6是否導(dǎo)通，IC1的(13)＝1，此時(shí)仍然(12)＝1；當(dāng)電源電壓降低，A點(diǎn)和B點(diǎn)的電位也隨之降低，當(dāng)電源電壓超過(guò)設(shè)定上限值時(shí)，IC1的(12)＝0，此時(shí)仍然(13)＝0。
(四)自動(dòng)省電取樣單元由熱敏電阻R5和電阻R4組成，R5置于環(huán)境溫度中。當(dāng)環(huán)境溫度高于10℃時(shí)，R5的阻值下降，IC1的輸入端(5)＝0；當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃時(shí)，則R5阻值增大，IC1的(5)＝1。
(五)邏輯控制及延時(shí)電路邏輯控制部分的集成塊采用雙向模擬開(kāi)關(guān)IC1。IC1的(12)腳和(13)腳為接受溫控取樣調(diào)節(jié)單元和電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元輸出信號(hào)的共同邏輯輸入端，(8)腳為相應(yīng)邏輯輸出端。IC1的(5)腳為接受自動(dòng)省電取樣單元輸出信號(hào)的邏輯輸入端，(3)腳為相應(yīng)的邏輯輸出端。IC1外接延時(shí)部分由電阻R6、R7、電容C2及繼電器J1的常閉觸點(diǎn)J1－1與常開(kāi)觸點(diǎn)J1－2組成。當(dāng)J1－1閉合且J1－2斷開(kāi)時(shí)，C2的充電使得(8)腳輸出延時(shí)5±1分鐘，當(dāng)J1－1斷開(kāi)且J1－2閉合時(shí)，C2短路放電。IC1的邏輯控制關(guān)系是當(dāng)(13)＝0且(12)＝1時(shí)，則經(jīng)延時(shí)5±1分鐘后，(8)＝1，否則(8)＝0；當(dāng)(5)＝0時(shí)則(3)＝0，當(dāng)(5)＝1時(shí)則(3)＝1。
(六)溫控執(zhí)行單元由三極管BG1、直流繼電器J1、二極管D7及電阻R9組成。當(dāng)IC1的(8)＝1時(shí)，BG1導(dǎo)通，J1動(dòng)作；當(dāng)(8)＝0時(shí)，BG1截止，J1釋放。
(七)自動(dòng)省電執(zhí)行單元由三極管BG2、直流繼電器J2、二極管D8及電阻R8組成。當(dāng)IC1的(3)＝1時(shí)，BG2導(dǎo)通，J2動(dòng)作；當(dāng)(3)＝0時(shí)，BG2截止，J2釋放。
(八)壓縮機(jī)電路N為壓縮機(jī)電機(jī)，PTC為起動(dòng)元件，RJ為熱保護(hù)繼電器，由繼電器J1的一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)J1－3控制電機(jī)N的運(yùn)行和停止。
(九)冷藏室加熱電阻R加它原設(shè)計(jì)為與手動(dòng)省電開(kāi)關(guān)串接，現(xiàn)改為與繼電器J2的一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)J2－1相串接以自動(dòng)控制R加與電源的通斷。
(十)冰箱原有電源部分包括插頭CZ1，冷藏室照明燈DX及門(mén)開(kāi)關(guān)K2。
權(quán)利要求1.一種與電冰箱形成一體化結(jié)構(gòu)的多功能電子式電冰箱控制器，其特征在于A、電路由直流穩(wěn)壓電源、溫控取樣調(diào)節(jié)單元、電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元，自動(dòng)省電取樣單元、邏輯控制及延時(shí)電路、溫控執(zhí)行單元及自動(dòng)省電執(zhí)行單元組成；B、溫控取樣調(diào)節(jié)單元、電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元及自動(dòng)省電取樣單元分別接在邏輯控制及延時(shí)電路的輸入端，溫控執(zhí)行單元和自動(dòng)省電執(zhí)行單元分別接在邏輯控制及延時(shí)電路的輸出端，兩個(gè)執(zhí)行單元分別去控制冰箱壓縮機(jī)電機(jī)和裝在冷藏室側(cè)面的加熱器的工作和停止；C、溫控取樣調(diào)節(jié)單元具有對(duì)冷藏室感溫取樣的熱敏電阻，自動(dòng)省電取樣單元具有對(duì)冰箱環(huán)境溫度感溫取樣的熱敏電阻，邏輯控制及延時(shí)電路主要由單片集成塊電路組成。
2.如權(quán)利要求1所述的電冰箱控制器，其特征在于所述溫控取樣調(diào)節(jié)單元由熱敏電阻R3、溫控調(diào)節(jié)電位器W3、電阻R2、二極管D6及強(qiáng)冷開(kāi)關(guān)K1組成，K1并聯(lián)在R3兩端。
3.如權(quán)利要求1所述的電冰箱控制器，其特征在于所述電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元由過(guò)壓下限調(diào)整電位器W2、欠壓上限調(diào)整電位器W1及二極管D5組成。
4.如權(quán)利要求1所述的電冰箱控制器，其特征在于所述自動(dòng)省電取樣單元由熱敏電阻R5和電阻R4組成。
5.如權(quán)利要求1所述的電冰箱控制器，其特征在于所述自動(dòng)省電執(zhí)行單元具有直流繼電器J2，其常開(kāi)觸點(diǎn)J2－1與裝在冰箱冷藏室側(cè)面的加熱器R加相串聯(lián)。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的電冰箱控制器，其特征在于所述溫控執(zhí)行單元具有直流繼電器J1。
7.如權(quán)利要求6所述的電冰箱控制器，其特征在于所述邏輯控制及延時(shí)電路的集成塊采用雙向模擬開(kāi)關(guān)IC1，IC1的外接延時(shí)電路由電阻R6、R7、電容C2及繼電器J1的常閉觸點(diǎn)J1－1與常開(kāi)觸點(diǎn)J1－2組成。
專利摘要本實(shí)用新型多功能電子式電冰箱控制器可與電冰箱組裝于一體使用，它由直流穩(wěn)壓電源、溫控取樣調(diào)節(jié)單元、電源電壓取樣調(diào)節(jié)單元、自動(dòng)省電取樣單元、邏輯控制及延時(shí)電路、溫控執(zhí)行單元及自動(dòng)省電執(zhí)行單元組成，全部采用電子電路。它既能夠通過(guò)控制制冷壓縮機(jī)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止來(lái)達(dá)到冰箱的最佳控溫，又具有過(guò)壓欠壓保護(hù)、斷電延時(shí)保護(hù)及自動(dòng)省電節(jié)能功能，并且這種電子式控制器由于采用單片集成塊電路而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本不高。
文檔編號(hào)F25D29/00GK2039817SQ88218690
公開(kāi)日1989年6月21日 申請(qǐng)日期1988年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月10日
發(fā)明者蔡春良 申請(qǐng)人:蔡春良