电冰箱(电冰柜)电子温控器的制作方法

文档序号:4792978
专利名称:电冰箱(电冰柜)电子温控器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电冰箱(电冰柜)的温度控制开关结构的改进,具体说是一种电冰箱(电冰柜)电子温控器。
目前的电冰箱和电冰柜的温度控制开关均为机械式,其工作原理为当密封金属管内的高压气体及液体受外界温度变化的影响,导致管内压力变化,进而推动温控器的一系列机械传动机构动作,控制电触点的闭合与打开,以达到控制温度的目的。其缺点主要是可靠性差,因为其各组成的机械部份,如果某一机械部件发生了位置偏移或机械塑性变形,会导致动作的不准确,因而产生温度控制的误差,以至于失灵,尤其它的气体传感器部份,在安装和长期使用过程中易造成断裂和渗漏。稳定性差,随着使用期的增长,其机械部份会发生疲惫现象,造成温度控制点漂移,尤其是温度控制回差率发生变化更为显著,造成冰箱压缩机的开、停频率变化较大;因为它的感温器是密闭的,它要推动温控器动作,必须克服大气压力,因而受外界大气压力的影响较大;由于对各机械零部件的几何尺寸和原材料要求较高,制造复杂,因而价格昂贵,成本较高。
本实用新型目的在于克服上述机械式的电冰箱温控器的缺点,提出一种电子温控器,根据热敏元件的参数随温度变化的原理而制成,提高其工作的稳定性、可靠性和降低成本。
本实用新型发明目的由以下技术方案来实施该电冰箱(电冰柜)电子温控器,包括有一个壳体和一个上盖,温度调节旋扭装在壳体上,在壳体上装有一个电源变压器,内部安装电路板,在电路板外伸部份上装有铜接插件,温度传感器用导线与电路相连接,其电路部份包括有电源电路、温度控制电路、延时电路、过压保护电路、和欠电压保护电路。
电源部份为温度控制电路、延时保护电路、过、欠压电压保护电路提供12V直流电压。电源电路采用一次电压为300V的变压器供电,桥式整流、电容滤波、AN7812稳压后供给电路使用。温度控制电路以运算放大器IC2a为中心,正相输入为 Vcc,反相输入电平由温度调节电位器2R2、温度传感电阻2R3分压后得到,当反向输入端电平低于 Vcc时,输出端输出高电平,通过2R9使2Q饱和导通,继电器吸合,压缩机工作。延时保护电路由IC2b接成电压比较器形式,正相输入为 Vcc,输出经2D3推动2Q2,反向输入端电平为3R3提供的延时电平,3R3与3C2组成2S的RC延时时间。过压保护电路以IC2c为中心,IC2c反相输入为 Vcc,正相输入通过4R4来自IC3的采样压力,此电压基本与电网电压成正比。IC2c输出,通过4D1作用于2Q2,从而控制IC2a的工作状态。欠电压保护电路以IC2d为中心,正相接 Vcc基准电压,反相接采样电压,正常时VIC2d反>VIC2d正,IC2d输出低电平,电路不动作,当电压降至一定值,VIC2d反>VIC2d正,IC2d输出高电平,电路动作,处于保护状态。
本实用新型优点是可靠性好。由于采用电子元件组成电路,根据每个电子元件的可靠工作时间进行组合计算,整体电路的平均无故障工作时间几倍于冰箱压缩机的工作寿命;稳定性好,由于采用不易老化的电子元器件,不会因为使用期的增加而使性能变差。采用电路表面焊接板工艺,调试简单,加工方便,成本低。并可将调节开关与电冰箱(电冰柜)电子温控器整体进行分体安装,只需用一根导线连接即可。
结合

一个实施例图1是电冰箱(电冰柜)电子温控器的立体结构图,
图2是电冰箱(电冰柜)电子温控器电路板的电路图。
该电冰箱(电冰柜)电子温控器包括有壳体(10)和上盖(1),温度调节旋扭(9)装在壳体(10)上,在壳体(10)上装有电源变压器(7),在壳体内装有电路板(2),在电路板(2)的外伸出部份上装有铜接插件(3),可直接插入冰箱。温度传感器(6)可选用4KΩ负系数热敏电阻。用导线与电路板(2)相接,其电路部份包括有电源部份电路、温度控制电路、延时保护电路、过压保护电路、欠压保护电路。
电源部份电路采用一次电压为300V的变压器供电,桥式整流,电容滤波,AN7812稳压后供给电路使用。220V电源经变压器变成15V左右的交流电,然后经1D1-4组成的桥式整流电路整流,1C1滤波后变为18V左右的直流电压进入IC1一脚,经IC1稳压后输出稳定的12VVcc直流电压供电路使用,其中1C2为旁路电容,滤除电路产生的各种杂波,使12V电源电压更稳定。1D5、1D6、1R1、1C3为220V电网电压的取样电路,取样电压基本与电网电压成正比。本电路的电源变压器一次绕组设计为300V,可保证电源电压即使达到380V,本电路也不会因变压器的烧毁而损坏。
温度控制电路以运算放大器IC2a为中心,正相输入为 Vcc,反向输入电平由温度调节电位器2R2、温度传感电阻2R3分压后得到。当反相输入端电平低于 Vcc时,输出端输出高电平,通过2R9使2Q饱和导通,继电器吸合,压缩机工作。2R4、2R5为IC2a提供 Vcc基准电,2R2为温度调节电位器,2R3为负系数热敏电阻,置于制冷室,当制冷室内温度升高时,2R3电阻变化,IC2a反相输入电平变低,当2R3电阻低到一定程度时,VIC2a反小于VIC2a正,IC2a输出高电平,继电器吸合,压缩机工作,随着制冷室温度降低,2R3阻值变大,VIC2a反升高,当VIC2a反大于VIC2a正时,IC2a输出端变为低电平,继电器释放,压缩机停止工作。如此反复,达到温度控制的目的,调节电位器2R2即可调节温控点。其中2R6、2R7为正反馈电阻,保证IC2a处于开关状态,改变2R6的值即可改变压缩机的开停频率,即制冷室的温度回差率,2C2为防干扰电容,可短路掉由2R2及引线引进的交流干扰。
延时保护电路、过压保护电路、和欠压保护电路的保护电路共用部份由2Q2、2C1、2R8完成。当2R8输入高电平时,2Q2导通IC2a,正相输入电平由 Vcc降至0·3V左右,因VIC2a反远远大于VIC2a正,所以IC2a输出将保持低电平,处于保护状态。
延时保护电路由IC2a接成电压比较器形式,正相输入为 Vcc,输出经2D3推出2Q2,反相输入端电平为3R3提供的延时电平,3R3与3C2组成2S的RC延时时间。本电路的工作状态主要由3R3前端的A点电平决定,因VA=Vcc-V3C1,所以本电路的工作状态又由3C1电平决定,当V3C1大于 Vcc时,IC2b输出高电平,当V3C1小于 Vcc时,IC2b输出低电平。3C1的充电回路为电源正→3C1→3D1→3R1→2Q→电源负,放电回路为3C1→J→3R2→3C1。假如继电器吸合(压缩机工作),3C1便通过充电回路充电至Vcc,由于V3C1近似等于Vcc,电路便欲进入保护状态,但由于3D2的作用,3D2又把IC2a输出的高电平加至IC2b反相端,使电路避免误动作;由于种种原因,继电器释放时,V3C1,近似等于Vcc,3D2又不提供反馈高电平,电路处于保护状态,3C1经过放电回路放电,直至3C1放电至V3C1小于 Vcc,电路输出低电平,便取消保护作用。因3C1的充电是在压缩机刚工作时,放电是在压缩机停机时,且放电不依赖于电源电压的存在,3C1的电压状况基本与冰箱管路的压力一致。故本延时保护电路按实际需要对压缩机进行了延时保护。
过压保护电路以IC2c为中心,IC2c反相输入为 Vcc,正相输入通过4R4来自IC3的采样电压,此电压基本与电网电压成正比。在正常情况下,由于VIC2c反大于VIC2c正,电路输出低电平,保护电路不动作。如电网电压升至一定值,例如260V,则通过1D1-6的整流,1R1、1R3的积分在1C3两端得到一个约20V的高电平,经4R4、4R6的分压后得到一个高于6V的电平,因VIC2c正大于VIC2c反,IC2c输出高电平,通过4D1使2Q2饱和导通,电路处于过压保护状态,若电网电压恢复正常,电阻4R1为正反馈电阻,避免本电路处于临界状态的不稳定现象,保证保护电压有一个回差值。
欠电压保护电路以IC2d为中心,正相接 Vcc基准电压,反相接采样电压,正常时VIC2d反大于VIC2d正,IC2d输出低电平,电路不动作,当电压降至一定值,如180V时,VIC2d反大于VIC2d正,IC2d输出高电平,电路动作处于保护状态。待电网电压恢复正常,IC2d重新输出低电平。5R6的作用与4R1相同。5D1、5R1为采样补偿电路,在压缩机未开机时,欠电压保护设定值稍高,如180V,当压缩机工作时欠电压设定值可降得稍低,如170V,因为压缩机起动电压要求较高。一旦压缩机起动,它要求的最低工作电压还可以降低。
权利要求1.一种电冰箱(电冰柜)电子温控器,包括有一个壳体和一个上盖,温度调节旋扭装在壳体上,其特征在于在壳体上装有一个电源变压器,在壳体内装有电路板,在电路板外伸部份上装有铜接插件,温度传感器用导线与电路板相连接,其电路部份包括有电源电路、温度控制电路和延时保护电路、过压保护电路、欠电压保护电路。
2.按照权利要求1所述的电冰箱(电冰柜)电子温控器,其特征在于电源电路采用一次电压为300V的变压器供电,桥式整流,电容滤波,AN7812稳压后供给电路使用。
3.按照权利要求1所述的电冰箱(电冰柜)电子温控器,其特征在于温度控制电路以运算放大器IC2a为中心,正相输入为 Vcc,反相输入电平由温度调节电位器2R2、温度传感电阻2R3分压后得到,当反相输入端电平低于 Vcc时,输出端输出高电平,通过2R9使2Q饱合导通,继电器吸合,压缩机工作。
4.按照权利要求1所述的电冰箱(电冰柜)电子温控器,其特征在于延时保护电路由IC2b接成电压比较器形式,正相输入为 Vcc,输出经2D3推动2Q2,反相输入端电平为3R3提供的延时电平。
5.按照权利要求1所述的电冰箱(电冰柜)电子温控器,其特征在于过压保护电路以IC2c为中心,IC2c反相输入为 Vcc,正相输入通过4R4来自IC3的采样电压,IC2c输出,通过4D1作用于2Q2,从而控制IC2a的工作状态。
6.按照权利要求1所述的电冰箱(电冰框)电子温控器,其特征在于欠电压保护电路以IC2d以为中心,正相接 Vcc基准电压,反相接采样电压,IC2d输出,通过5D1作用于2Q2,从而控制IC2a的工作状态。
专利摘要电冰箱(电冰柜)电子温控器是对电冰箱(电冰柜)的温度控制开关结构的改进。在其外壳上装有温度调节旋扭,壳体上还装有电源变压器,在电路板外伸部分上装有铜接插件,温度传感器用导线与电路板连接,其电路部分包括有电源部分电路、温度控制电路、延时保护电路、过压保护电路和欠压保护电路,优点是可靠性好,稳定性好,加工方便,成本低,并可将调节开关与电冰箱(电冰柜)电子温控器整体进行分体安装,是可以替代机械式温控器的好产品。
文档编号F25D29/00GK2221758SQ9523365
公开日1996年3月6日 申请日期1995年4月17日 优先权日1995年4月17日
发明者周建涛 申请人:周建涛
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