专利名称：制冷系统控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷系统，尤其是涉及制冷系统的控制设备。
背景技术：
在某些特殊用途的制冷系统中，对系统温度的控制范围要求极其严格。例如血液保存箱的箱内温度需要控制在4±1℃，如果温度离开这一范围，血液就可能很快失去医用价值。
目前制冷系统实现上述温度控制的方法是频繁的开停压缩机。在箱内温度接近温度上限时，立即启动压缩机降温；当压缩机运行若干时间后，系统温度接近控制温度的下限时，则停止压缩机的工作。这种工作方式下，压缩机通常5-10min就要完成一个开停周期。由于温度控制精确要求较高，功能要求也很全面(通常需要自动化霜、报警等功能)，此类设备一般使用电子控制器。目前电子控制器中广泛使用的继电器寿命一般为10万余次，压缩机每次开停，该继电器也需要闭合、关断一次。如果压缩机10分钟开停一次，则该继电器的计算寿命大约为1.9年，远低于制冷设备其它部件8-10年的使用寿命。同时，由于这种继电器一般与电子控制器集成在一个电路板上，不宜更换，因此，该继电器降低了整个电子控制器的使用寿命，使制冷系统的运行成本升高。更为重要的是，电子控制器出现故障后，如无法及时维修，可能会造成制冷系统无法及时恢复工作，使其中保存的贵重物品损坏，造成损失。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型提供一种电子控制器使用寿命比现有技术更长的制冷系统控制设备，该设备解决了继电器使用寿命较短对无故障运行时间的影响，具有更长的无故障使用时间。
本实用新型提供的制冷系统控制设备，包括控制器，用于控制制冷系统的工作；包括读取系统温度设定值和系统温度测量值，并据此判断是否应当启动压缩机；若是，则通过输出触点输出压缩机启动信号；继电器，其继电器线圈连接控制器的输出触点，由所述压缩机启动信号控制该线圈的得失电；其触点开关一端连接压缩机电源，另一端连接压缩机；所述继电器为两个以上，每个继电器分别独立连接一个控制器的输出触点；所述控制器每次启动压缩机时，通过上述输出触点输出压缩机启动信号。
优选地，所述控制器每次启动压缩机，采用轮流方式选择所述与继电器连接的输出触点中的一个输出所述压缩机启动信号。
优选地，所述继电器的数目为五个或五个以上。
优选地，与所述继电器线圈反向并联有二极管。
优选地，所述继电器具有辅助触点开关，该辅助触点开关产生的开关信号连接到控制器的输入端，作为继电器吸合的响应信号。
优选地，所述继电器的线圈一端连接控制器的电源正极，另一端连接控制器的输出触点；所述继电器的触点开关一端连接压缩机电源火线，另一端连接压缩机。本实用新型具有下述有益效果首先，本实用新型使用多个继电器轮流工作的方法，解决了继电器使用寿命与制冷系统其它器件的寿命不匹配的问题，使继电器使用寿命不再是影响制冷设备无故障运行的瓶颈。
其次，由于有多个继电器可以使用，如果某一继电器出现故障，系统运行不至于中断，对于贵重物品的保存具有重要意义。
图1是本实用新型第一实施例的电路图；图2是本实用新型第一实施例的流程图。
具体实施方式
请参看图1，为本实用新型第一实施例的示意图。该图示出本实用新型的制冷系统控制设备的电路示意图。图中仅示出与本实用新型相关的部分。
图1中的制冷系统控制设备电路包括控制器1、继电器2～继电器8。其中，控制器1是实现对制冷系统进行控制的核心单元，包括中央处理单元11以及寄存器单元12，寄存器单元12包括若干独立的寄存器。该控制器1可以读取使用者的设定温度范围，并接收温度测量元件获得的系统温度，根据上述参数，控制器1对是否启动压缩机(图未示)作出判断，并根据判断结果通过与继电器连接的输出触点输出压缩机启动信号。
由于控制器1主要执行程序控制，不能直接实现对压缩机的控制，因此，其需要通过所述继电器2～继电器8控制压缩机的启停，以实现强、弱电的电气隔离。具体控制方式是控制器1通过与继电器2～继电器8连接的输出触点中的一个发出压缩机启动信号，控制相应的到继电器线圈得电，再由该继电器控制压缩机的启停。
图1中示出所述控制器1通过其输出触点1、3、4、5、6、7、8(输出触点2悬空)，外接继电器2～继电器8，其中继电器2的线圈为J1、触点开关为K1；其它继电器对应关系相同。这些继电器的触点开关一端连接压缩机工作电源火线L，另一端连接压缩机电源线M。上述触点开关在继电器线圈未得电时处于断开状态。
所述继电器得失电的控制由控制器1通过输出触点控制。如图所示，继电器1的继电器线圈J1一端连接控制器的输出触点1，另一端连接控制器的+12V电源(控制器电源+12V为其9脚，此外，控制器脚10连接电源地GND)。其中输出触点1在控制器内部通过内部开关与控制器的电源地连接。当控制器需要继电器1得电时，则使输出触点1对应的内部开关吸合导通，继电器线圈J1通过输出触点1与电源地连接，由于其另一端与电源+12V正极始终连接，因此，继电器线圈J1得电导通，其触点开关K1吸合，压缩机得电工作。
所述继电器线圈分别反向并联二极管D1～二极管D7，上述二极管的作用在于为继电器线圈失电时产生的感应电势提供放电回路，避免产生电磁干扰。
当需要压缩机工作时，控制器每次使继电器2到继电器8轮流得电导通，以免继电器因为频繁启停而过早达到使用寿命。目前制冷设备的使用寿命为8～10年，而继电器的吸合次数为10万次，因此，以10分钟起停一次计算，只需5-7个继电器轮流使用，可以保证在正常情况下继电器部件与制冷设备的其它部件具有相同的使用寿命。如果出现继电器未到使用寿命，即出现继电器异常故障的情况，则可以保证整个制冷系统控制设备仍然正常运行。
请参看图2，所述控制器1以如下方法控制继电器2～继电器8轮流吸合。
步骤S1，初始化。
该步骤包括将继电器选择寄存器清零，以及读取设定温度值。所述继电器选择寄存器是控制器的寄存器单元12中的一个寄存器。其作用在于向中央处理单元11提供选择何种继电器的信息。
步骤S2，读取系统温度检测值。
控制器从温度检测探头读取系统温度检测值。
步骤S3，比较温度检测值与设定温度值。
判断所述系统温度检测值是否高于或等于设定温度值的上限；若是，则进入步骤S4；若否，则返回步骤S2。所述设定温度值是一个温度范围，该温度范围根据被保存物的要求决定，其范围可以设定的比被保存物的温度要求的范围更窄，以便制冷系统保证将温度控制在所需温度范围内。
步骤S4，查询继电器选择寄存器，选择应当吸合的继电器。
所述继电器选择寄存器，用于记录上次使用的继电器号供查询，并根据轮流使用的原则，判断当前应当选择的寄存器，将该结果输出到控制器的中央处理单元，该单元据此选择继电器。对于所选择的继电器，查询其不响应记录，若不响应记录已经达到15次，则跳过该继电器，选择下一个继电器，直到选择到一个正常使用的继电器为止。
步骤S5，将继电器选择寄存器的值加1，以便下次选择下一个继电器。
步骤S6，根据步骤S4的结果，输出信号，驱动所述被选择的寄存器吸合。
该步骤中，中央处理单元11从对应于所述被选择的寄存器的输出触点输出低电平信号，使该继电器吸合。
步骤S7，读取继电器响应信息。
所述继电器响应信息，用于判断继电器是否响应。该信息可以是从继电器的辅助触点开关输入控制器一开关信号，作为继电器的响应信号，用于表明继电器是否吸合。所述辅助触点开关的具体线路连接方法根据控制器输入端的要求决定，本领域的技术人员不需要进行任何创造性劳动即可完成，此处不再详述。这种情况下，中央处理单元读取输入的继电器响应信号即可。
在目前，许多继电器并不提供辅助触点，因此，可以等待时间t，当时间t已经达到时，读取系统温度测量值，作为继电器响应信息。所述时间t更具制冷系统的状况设定以初始值，在控制过程中，为了防止有连续的继电器不响应，导致系统温度超过存放物所需温度，可以根据情况改变该值(见步骤S10)。
步骤S8，根据所述继电器响应信息判断继电器是否吸合；若是，则返回步骤S2；若否，则进入步骤S9。
所述的判断继电器是否吸合的方法根据继电器响应信息的不同而不同。当所述继电器响应信息为继电器辅助触点的开关信号时，则根据该开关信号进行判断。
当所述继电器响应信息是系统温度测量值时，将该温度测量值与设定温度上限比较，当系统温度值低于设定温度上限值时，则判断继电器吸合，同时将所述等待时间t复位为初始值；当系统温度测量值高于或等于设定温度上限时，说明压缩机没有工作，判断继电器未吸合。
步骤S9，将该继电器的不响应记录加1。
控制器记录每个继电器的不响应记录，以便最终判断该继电器是否存在故障。若该继电器的不响应记录达到15，或者其它设定值，则判断该继电器已经损坏，以后不再使用(见步骤S4)。
步骤S10，将等待时间t重新设置为原值的二分之一，并返回步骤S4。若使用继电器辅助触点的开关信号作为输入信号，则直接返回步骤S4。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种制冷系统控制设备，包括控制器，用于控制制冷系统的工作；包括读取系统温度设定值和系统温度测量值，并据此判断是否应当启动压缩机；若是，则通过输出触点输出压缩机启动信号；继电器，其继电器线圈连接控制器的输出触点，由所述压缩机启动信号控制该线圈的得失电；其触点开关一端连接压缩机电源，另一端连接压缩机；其特征在于，所述继电器为两个以上，每个继电器分别独立连接一个控制器的输出触点；所述控制器每次启动压缩机时，通过上述输出触点输出压缩机启动信号。
2.根据权利要求1所述的制冷系统控制设备，其特征在于，所述控制器每次启动压缩机，采用轮流方式选择所述与继电器连接的输出触点中的一个输出所述压缩机启动信号。
3.根据权利要求1所述的制冷系统控制设备，其特征在于，所述继电器的数目为五个或五个以上。
4.根据权利要求1所述的制冷系统控制设备，其特征在于，与所述继电器线圈反向并联有二极管。
5.根据权利要求1所述的制冷系统控制设备，其特征在于，所述继电器具有辅助触点开关，该辅助触点开关产生的开关信号连接到控制器的输入端，作为继电器吸合的响应信号。
6.根据权利要求1所述的制冷系统控制设备，其特征在于，所述继电器的线圈一端连接控制器的电源正极，另一端连接控制器的输出触点；所述继电器的触点开关一端连接压缩机电源火线，另一端连接压缩机。
专利摘要本实用新型公开一种制冷系统控制设备，包括用于控制制冷系统的工作的控制器，其读取系统温度设定值和系统温度测量值，以判断是否启动压缩机，若是，则输出压缩机启动信号；继电器，其由所述压缩机启动信号控制线圈的得失电，其触点开关一端连接压缩机电源，另一端连接压缩机；所述继电器为两个以上，分别独立连接一个控制器的输出触点；控制器每次启动压缩机时，通过输出触点输出压缩机启动信号。本实用新型可以实现制冷系统控制设备的继电器使用寿命与其它元件匹配，降低设备故障率。适用于对制冷系统的可靠性要求较高的场合。
文档编号F25B49/02GK2893564SQ20052012952
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月24日 优先权日2005年10月24日
发明者白文涛, 郑玲, 牛愉涛, 吴文强, 孔令国 申请人:海尔集团公司, 海尔集团技术研发中心