专利名称：冰箱温控及智能化霜器的制作方法
专利说明 本发明涉及冰箱温度控制器及冰箱化霜装置。
现行的各类电冰箱多数使用的是机械温度控制器，由于机械式温度控制器本身的温度控制精度和可靠性差，且又工作于箱体内，潮湿使感温系统和机械传动系统以及电触点受腐生锈，往往造成气箱漏气，或动作失灵，以至使压缩机不能停转而烧坏。给用户带来较大的经济损失，同时也影响了冰箱的质量。
随着科技的发展，冰箱的化霜系统也由手动向半自动以及全自动方面发展。从现在地全自动化霜器看，大多数仍然是机械式的。其成本还比较高，控制精度和可靠性还存在很多问题。如化霜定时器和化霜温控器的积算接通，就很不科学，因此，结霜的厚度不单独由压缩机运转积算时间单方面决定的，而是由环境温度和温度控制器以及运转积算时间等多方面共同决定的。单独以积算时间和化霜温控器来决定化霜与否，往往形成积算时间已到，而化霜温控器又未达到动作温度，造成下次霜积垒，影响了冰箱的制冷效率，况用温度来测量霜的厚度，误差较大。如4mm与6mm厚的霜，反映到蒸发器上的温差甚微，加之化霜温控器的双金属片对温度的敏感性差，不能确保化霜精度。
近几年，出现用两块厚膜电路制成的冰箱“温度控制器和半自动化霜器”，取代了机械温度控制器及机械式化霜定时器和化霜温控器。使温度控制器精度有所提高，但这种化霜系统仍未跳出以温度来决定化霜与否，而且还必须手动才能完成化霜，所以控制精度和自动化程度不高。在电路上，采用了两块14脚集成电路，包括外围元件总计60只左右，元件的增多，使成本相应提高，可靠性有所下降。
本发明的目的是要提供一种改进的冰箱温度控制器及化霜装置，它能有效的提高温控和化霜精度，同时减少了元件数量，使可靠性得到提高。
本发明是这样实现的采用一块14脚集成电路和27只外围元件，便完成了冰箱的温度控制和智能化霜。温度控制范围宽，精度高。且化霜系统采用了红外线对霜测厚，以决定化霜与否，并能识别化霜情况，自动完成电路转换程序。其化霜精度远超温度控制型的。技术参数见下表 电原理见“图一”、参照“图一”，E和E′接220伏市电，变压器B得电，经D1～D4整流、R1限流、C1滤波、D5限压后供IC。IC的内部有两套独立的触发器，这里分别称ICa、ICb。ICa用来作温度控制，ICb作化霜控制，GH是化霜探测器，两侧分别安装红外发光管a和接收管b，R8是GH红外发光管a的限流电阻，R7和GH的红外接收管b构成分压。随着蒸发器结霜厚度的增加，霜对红外线的吸收和阻挡，使GH接收管b的内阻增大，限流电阻R6上得到较高电位的触发电压。当R6上的电位升到W3所设定的化霜触发电位时，ICb便发生翻转。输出端呈低电位，R8导通，继电器J2吸合，常闭触点断开，常开触点闭合，使压缩机起动保护继电器JK失电。压缩机停转，化霜加热器H通过化霜加热保护熔断器R9得电化霜。随着化霜加热器的加热，蒸发器表面的霜熔化，GH由于有骨架F(见图四、图五)、传温差，蒸发器的化霜速度必然快于GH缺口的阻挡霜，当GH缺口的霜所剩无几时，蒸发器的霜已化完，a管和b管失去霜的阻挡，使b管可接收到a管较多的红外线，b管的内阻减小，R6上的电位也随之下降。当这一电位降至W3所设定的化霜触发电位1／3时，ICb又翻转，ICb输出端呈高电位。J2失电复位，触点J2K断开加热器H，接通起动起保护继电器JK，压缩机得电起动运转，完成一次化霜控制。
R4是一负温型热敏电阻，用来作温度控制传感，它和温度调节电位器W1，限位电阻R2，限流电阻R3构成放大管BG的偏置电路。C2和C3是旁路电容，以提高电路的抗干扰能力，保证直流信号放大的稳定性，分压电阻R5和BG构成ICa的触发输入电路。输出端通过二极管D7与继电器J1连接。D6是保护二极管。W2是用来设置触发电位的，当蒸发器温度升高时，R4阻值变小，放大管BG呈高阻，ICa的触发输入端电位上升。当这一电位升到W2所设定的触发电位时，ICa便发生翻转，输出端呈低电位，通过D7使继电器J1得电闭合，继电器触点J1K接通起动继电器JK，压缩机得电运转，随着压缩机的运转，蒸发器的温度便下降，R4的阻值慢慢的增大。BG内阻变小，ICa的触发输入端电位下降。当这一电位下降到W2所设定触发电位的1／3时，ICa又发生翻转。输出端呈高电位，继电器J1失电，触点J1K断开JK，压缩机失电停转。完成一次控制过程。其工作温度特性与普通形相似，见下图。“图二”和“图三”分别为接线图和安装实施图，参照图二和图三，〔ZN〕控制合，〔W1〕调温电位器，〔R4〕温度传感器，〔R9〕化霜加热保护熔断器，〔H〕化霜加热器，〔L〕箱内照明灯，〔SK〕箱门开关，〔GH〕化霜探测器，〔JK〕起动保护继电器，〔M〕压缩机。
“图四”和“图五”是化霜探测器GH的原理图及安装实施图，参照图四和图五，〔E〕引出线，〔a〕红外发光管、〔F〕GH骨架、〔b〕红外接收管、〔C〕蒸发器所结的霜、〔D〕蒸发器。
权利要求1、一种冰箱温控及化霜器。其特征是由温度传感电阻R4、温度调节电位器W1、限位电阻R2、限流电阻R3、旁路电容C2、C3、触发设定电位器W2、分压电阻R5、放大管BG、触发器ICa和分压电阻R7、R8、限流电阻R6、化霜探测器GH、触发设定电位器W3、触发器ICb构成冰箱温控及化霜电路主体。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征是温度传感电阻R4、温度调节电位器W1、限位电阻R2、限流电阻R3、旁路电容C2、C3、触发设定电位器W2、分压电阻R5和放大管BG构成ICa的触发输入电路。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征是分压电阻R7、R8、限流电阻R6、化霜探测器GH和触发设定电位器W3构成ICb的触发输入电路。
4、根据权利要求1，3所述的装置，其特征是红外线化霜探测器GH两侧分别安装红外发光管a和红外接收管b，两管之间有一缺口，将红外化霜探测器GH固定在蒸发器D上，蒸发器D表面所结的霜C对化霜探测器GH红外发光管a和接收管b之间缺口光线的阻挡吸收，组成红外测霜。
专利摘要现行的电冰箱温度控制器和化霜系统多数系机械式的，由于机械式本身的温感灵敏度差，且又工作于箱体内受潮生腐，常出现漏气，动作不灵等故障，直接影响了冰箱质量。 本实用新型采用一块14脚集成电路和27只外围元件，便完成了冰箱的温度控制和智能化霜，温度控制范围宽，精度高，且化霜系统采用了红外线对霜测厚以决定化霜与否，并能识别化霜情况，自动完成电路转换程序，其化霜精度远超温度控制型的，元件的减少，使可靠性得到提高。可和各类冰箱配套。
文档编号G05D23/20GK2047352SQ88209289
公开日1989年11月8日 申请日期1988年8月3日 优先权日1988年8月3日
发明者杨广柱 申请人:杨广柱