专利名称：自控式电冰箱节电及保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种自控式电冰箱节电及保护装置，用作电冰箱的附加控制装置，能最有效地利用电冰箱的保温特性，获得显著节电效果，并具有对电冰箱压缩机提供自动保护的作用。
目前家用电冰箱多采用内装蒸气压力式温度控制器来控制压缩机的开停。其箱内的温度调节范围在0～10℃之间，调定温度后，即保持在±1.0～1.5℃内变化。因为温度幅差小导致压缩机开停频繁，不能充分利用电冰箱自身的保温特性，使电冰箱耗电量显著增加，也影响电冰箱的使用寿命。此外，因缺少10℃以上的温控，不利于一些食品(如香蕉)的保鲜。
有时，供电电网波动过大、瞬间通断电、以及电冰箱过载都有可能损坏电冰箱。
因此，我国众多的用户希望采用一种能保证致冷效果，减少电耗，又兼有保护作用的自控式电冰箱节电保护装置。
在已用技术中已提到如
图1所示的电冰箱节电装置(参见实用新型专利GG85205247)。其主要原理是让电冰箱的供电电源经过继电器的一组触头。用一个带有延时开关驱动电路的继电器J2，并通过电路的相互自动控制，达到周期性接通和断开电源线路，从而改变原来电冰箱在其内温控器控制下周期性开、停电动机的工作方式，达到节电目的。
由于上述装置使电冰箱工作方式不再受其内温控器的控制，而是由外面的附加装置进行控制，又无温度自动控制电路，所以箱内温度无法直接控制。如在外界环境温差较大的情况(如冬、夏、昼、夜)，容易导致箱内温度过高或过低，达不到理想的致冷、保鲜效果。
本发明的目的在于提出一种自控式电冰箱节电及保护装置，以克服上述已有技术中的不足之处。
本发明采用了如图2所示的自控式电冰箱节电及保护装置。电子耦合采样电路3获取压缩机运行电信号，经控制电路5自锁，保持压缩机正常运行，当箱内的温度达到其内温控器预调的温度(下限温度)时，压缩机停止工作，控制电路5即切断电冰箱的电源，使之进入停机保温状态。压缩机再次开启的温度(上限温度)则由附加装置的调温电路2给定。当达到调温电路2预置的上限温度时，控制电路5接通电冰箱电源，压缩机即完成一个开、停工作周期。由于改变了原有电冰箱单纯由其内温控器控制下周期性开停压缩机的工作方式，相对延长了停机保温时间，达到了节电目的。
当供电电压超出电冰箱的工作电压范围(过压或欠压)以及电冰箱处于过流状态时，保护电路4即输出停机信号，切断电冰箱电源。待外电压恢复正常后，该信号自动取消。
在接通供电电源或闭合手动按钮时，启动电路1提供一个快速启动信号，由控制电路5接通电冰箱电源，使之在短时间内进入工作状态。
本发明的优点在于延长电冰箱的停机保温时间，扩大了箱内的温度范围，减少冷冻室的霜层，达到减少压缩机的工作时间。并能由用户根据食品保鲜温度和存放时间调节箱内温度。电路中的热敏元件可随环境温差自动调节冰箱停机时间，确保箱内的温度控制在一定的范围内，且最有效地利用电冰箱的保温特性，获得显著节电效果。其节电效率因机型而异，平均可达30～50％以上。本装置在双鹿牌131立升直冷式电冰箱上试用一年，其中月耗电量最低仅在8度以下。
本装置加上保护电路后，还具有过压、欠压、过流等保护功能。
本发明的其它优点将在下文结合附图，对最佳实施例进行详细说明。
图1为电冰箱电子式控温节能装置的方框图；图2为本装置的电路方框图；图3为本装置实施例的电路图；图4为本装置的外型图。
本发明的最佳实施例描述如下图3中的启动电路由BG1、D1、D2、R1、R2、C1以及手动按钮所组成。当接通供电电源或按下AN后，BG1输出电流对C2充电，使IC1的6端很快达到触发电压，以供控制电路所用。
调温电路由BG2、Rt、R3、以及电位器W所组成。其中Rt为负温度系数热敏电阻，用以自动调节不同环境温度下对C2的充电电流，改变W的阻值可以调节充电电流的大小，以达到控制电冰箱内的上限温度。
采样电路由B1(电流互感器或光电耦合元件)、D5、C6获取压缩机运行信号。如运转正常，BG3输出低电平至IC1的4端；如供电电源发生过压、欠压或机内过载，则R9、R10、C6、C7、BG4送出一低电平信号至IC2的4端。
控制电路由R7、R8、C2、C3、D3、D4、IC1和继电器J1所组成。其中R7、C3、组成压缩机启停延时电路。当启动电路和调温电路使C2充电至IC1触发电压时，IC1输出3端为低电平，继电器J1吸合，触点J1－a接通电冰箱电源。在压缩机运转期间，IC1的4端为低电平，故IC1输出3端仍为低电平，使压缩机继续工作。直至箱内的温控器为开态时，BG3截止，IC1输出3端为高电平。J1释放，J1－a断开电冰箱电源，使之进入停机保温状态，完成一个工作周期。
保护电路由IC2、R13～R20、C8～C10、D11、D12组成。其中R15、R16、C9、D11构成过压取样电路；R17～R20、C10构成欠压取样电路。当电源发生过、欠压或冰箱处于过载状态时，IC2的6端达到触发电压，IC2的3端输出低电平，J1释放，切断电冰箱电源。R14、C8为正常后的恢复电路。
B2、D6、D7、C4、C5构成两组半波整流及滤波电源电路。
IC1、IC2为市售NE555或NE556集成电路。
LED1～LED4为发光二极管，用作装置工作状态的显示。
上述过程为本发明最佳电路组合，也可分为单独的节电装置或保护装置，以适应不同的需求。
本装置放在冰箱的外面，调节方便。整个装置结构简单，成本低廉，一般用户使用一年所节约的电费便可补偿购置费。
权利要求1.一种自控式电冰箱节电及保护装置，本发明的特征在于它是由调温电路2。采样电路3分别与控制电路5联接而成。其中a.采样电路3是由无接触耦合电路及放大电路所组成，以获取电冰箱开、停电信号。b.调温电路2是由热敏元件及放大电路所组成，以提供控制电路5的触发信号。c.控制电路5是由比较器、触发器、功率放大电路及继电器所组成，根据各路输入的信号进行比较、锁存、驱动继电器的吸合和释放，以控制电冰箱的开、停。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述节电及保护装置还包括由过压、欠压、过流取样电路、延时电路、比较器、触发器及功率放大电路所组成的保护电路4。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述节电及保护装置还包括启动电路1，以提供快速接通电冰箱电源的电信号。
专利摘要一种自控式电冰箱节电及保护装置。其电路构成主要包括启动电路、调温电路、采样电路、控制电路和保护电路。使用本装置可延长电冰箱的停机保温时间，扩大箱内的控温范围，减少冷冻室的霜层，达到减少压缩机的工作时间。用户可根据食品保鲜和节电多少的具体情况调节箱内温度，最有效地利用电冰箱的保温特性，获得显著节电效果。其节电效率因机型而异，平均可达30～50％以上。
文档编号F25D29/00GK2036264SQ8820447
公开日1989年4月19日 申请日期1988年4月15日 优先权日1988年4月15日
发明者陈经端, 温彩霞 申请人:陈经端, 温彩霞