专利名称:安全型电冰箱电子温控器的制作方法
本实用新型涉及双温双门直冷式冷冻冷藏电冰箱，特别是家用的三星级和四星级半自动熔霜电冰箱的温度控制装置(以下简称半自动熔霜温控器)。
家用电冰箱在制冷运行过程中因意外情况(供电中断或操作失误)突然停止，制冷系统高低压管道压力平衡约需5分钟的时间，如果在压力未平衡时恢复电冰箱的制冷运行，将会使电冰箱的压缩机处于超负载状态下起动，因此极易损坏电冰箱的压缩机(的电动机)。而且，由于电冰箱压缩机(的电动机)在低于交流180伏电压下起动极为困难，甚至不可能起动，在这种情况下也极易损坏压缩机。双温双门直冷式电冰箱所用的半自动熔霜温控器多为压力式温控器，在供电不正常的情况下和使用者操作温控器失误(除霜和停止除霜操作没按电冰箱说明书做)时，没有保护在上述情况下极易损坏的电冰箱压缩机的功能，使不少电冰箱的压缩机在其正常使用寿命期过早损坏了。虽然现在已有的电冰箱使用了集成电路控制温度的电子温控器，但其功能和压力式温控器没大改进，在使用说明书上一样告诫用户不要在按下除霜掣后约7分钟内按下复位(停止除霜)掣(见东芝GR－XXXE系列电冰箱说明书)。而且，在供电不正常的情况下也没有保护电冰箱压缩机的功能。
本实用新型的目的是要提供一种改进的、有供电瞬间中断、低电压及用户除霜操作失误等情况下能保护电冰箱压缩机的安全型电冰箱电子温控器。
本实用新型是这样实现的由除霜按钮按下时电路能保持记忆输出接近地电位端与电子定时器的定时电容正极之间接入钳位二极管，组成除霜操作失误保护电路。当按下除霜按钮后又在短时间(＜300秒)内按停止除霜按钮时，电子定时器的输出须在约5至8分钟后才会转换成正常输出状态。而在电子定时器输出非正常状态时，开压缩机制冷的控制信号被封锁。低电压保护电路是由低电压检测电路检出控制信号(“0”电平)至电子定时器输入端，使电子定时器变成封锁状态输出。当检测电路输出信号消失(电源恢复至＞～180V)时，电子定时器输出也须在约5至8分钟后才转换成正常状态。供电瞬时中断保护电路，只须在电子定时器的定时电容与A＋之间接入泄放二极管即可。在正常时VA＋＞VC，泄放二极管反向截止，当供电中断时，VC＞VA＋，泄放二极管导通，VC很快变成接近地电位的电平。交流电源恢复时，电子定时器重新开始定时工作，约5至8分钟后，其输出状态转换成正常状态，对制冷控制信号的封锁随之取消。
实用新型的具体电路由以下实施例及其附图给出。
图1是根据实用新型提出的安全型电冰箱电子温控器的电原理图。
下面将图1电路分为以下几部份说明本实用新型提出的具体电路的细节及工作情况。
1.冷冻室检测和除霜控制电路a.冷冻室检测电路，是由冷冻室负温度系数热敏电阻感温器(1)和基型迟滞比较器(2)组成。此检测电路随温度变化的输出特性见图2(3)是除霜复位点温度，(4)是禁止除霜操作最低点温度，(3)与(4)之间的温度差即为禁止除霜操作温差。图2箭头方向所示即是此检测电路的工作循回特性。(5)是除霜复位基准电压。
b.除霜控制电路，是由置、复位触发器(6)、初始复位电路(7)、除霜按钮(8)、停止除霜按钮(9)、及反相驱动器(10)、光电偶合器(11)、反相驱动器(12)、双向可控硅(13)、除霜信号显示驱动器(14)和发光二极管(15)组成。当冷冻室检测电路输出高电平时，进行除霜操作，置、复位触发器(6)输出状态翻转，Q输出高电平，经驱动器(14)使发光二极管点亮；
Q输出低电平，经反相驱动器(10)后变为高电平信号输入光电偶合器(11)，(11)有信号输出，经反相驱动器(12)给双向可控硅(13)提供负的直流触发信号，双向可控硅(13)导通，除霜加热器接线端(16)有交流电压输出。当按钮停止除霜或除霜终止复位时，除霜控制电路各部份的工作状态与上述除霜操作时正好相反，所得效果是发光二极管(15)熄灭，双向可控硅(13)截止，除霜加热器接线端(16)无交流电压输出。置、复位触发器(6)的
Q端还输出至制冷控制电路。如果用负载继电器(图中未画出)代替光电偶合器(11)、反相驱动器(12)、双向可控硅(13)电路同样简单有效。
2.冷藏室检测电路，是由冷藏室负温度系数热敏电阻(17)、高精度的交叉反馈迟滞比较器(18)组成，此电路随温度变化的输出特性见图3，图中箭头方向所示即此电路的循回工作特性。图3中的(19)是制冷控制通点温度，(20)是制冷控制断点温度。(21)是通点温度基准电压，(22)是可调的断点温度基准电压。通点时此检测电路输出高电平，断点时输出低电平至制冷控制电路。
3.制冷控制电路，是由正逻辑与非门(23)、负逻辑与非驱动器(24)、光电偶合器(25)、反相驱动器(26)、双向可控硅(27)和压缩机接线端(28)组成。正逻辑与非门(23)的真值表见图4，图4中的A是置、复位触发器(6)的
Q端输出信号，B是冷藏室检测电路的交叉反馈比较器(18)的输出信号，E是正逻辑与非门(23)的输出信号。由图4的真值表得A＝B＝1(“1”是高电平，“0”是低电平)，时正逻辑与非门(23)输出制冷命令信号。负逻辑与非驱动器(24)的真值表见图5，D是保护电路的电子定时器的CMOS反相器(37)的输出信号，F是负逻辑与非驱动器(24)的输出信号。由图5的真值表得D＝E＝0，时负逻辑与非驱动器(24)才会有制冷命令信号输出，经光电偶合器(25)、反相驱动器(26)，给双向可控硅(27)提供负的直流触发信号，双向可控硅(27)导通，压缩机接线端子(28)有交流电压输出。如果用负载继电器(图中未画出)代替光电偶合器(25)、反相驱动器(26)、双向可控硅(27)电路同样简单有效。
4.电子定时器和各种保护电路，是由定时电容(29)、定时电阻(30)、泄流二极管(31)、钳位二极管(32)、变压器(33)及低电压信号采样电路(34)、单限比较器(35)、基准电压(36)和CMOS反相器(37)组成。由于CMOS反相器(37)的输入阻抗＞1012Ω，且有一阀值电压二 1/2 ×A＋，所以定时时间由定时电容(29)、定时电阻(30)的充电时间常数决定，约为5至8分钟。除霜操作失误保护的工作情况如下当按钮除霜时，置、复位触发器(6)
Q输出变为接近地的低电平，钳位二极管(32)导通，将定时电容(29)的正极钳位至约0.5V，CMOS反相器(37)输出高电平，即对制冷命令信号为封锁状态；当按下停止除霜按钮(9)时，置、复位触发器(6)的
Q输出由低电平变为高电平，钳位二极管(32)反向截止，定时电容(29)开始充电，约5至8分钟达到CMOS反相器(37)的输入阀值电压，CMOS反相器输出变为低电平，即退出封锁状态，除霜操作失误保护电路工作解除。低电压保护工作情况如下由变压器(33)将交流电源电压变为适当的低交流电压，经低电压采样电路(34)检出后输入比较器(35)与基准电压(36)进行比较。当交流电源电压低于～180伏时，比较器(35)输出低电平(＜0.5伏)，CMOS反相器(37)输出高电平，即为封锁制冷命令信号的状态；当交流电源电压恢复大于～180伏时，低电压信号采样电路(34)输出大于基准电压(36)，比较器(35)输出变为开路状态，定时电容(29)开始充电，约5至8分钟后，CMOS反相器输出变为低电平，即退出封锁状态，低电压保护电路工作解除。供电瞬时中断保护工作情况如下当交流电源突然中断时，直流电压A＋迅速变低，这时定时电容(29)的正极电压大于A＋电压，泄流二极管(31)导通，定时电容(29)向A＋放电，很快定时电容(29)的正极接近地电平；当交流电源恢复供电时，A＋通过定时电阻(30)向定时电容(29)充电，约5至8分钟，CMOS反相器(37)的输出由高电平变为低电平，即由封锁制冷命令状态变为退出封锁状态，供电瞬时中断保护电路工作解除。
本实用新型系采用了由定时电容(29)、定时电阻(30)、CMOS反相器(37)组成的电子定时器为保护电路的核心，因此只须用除霜钳位二极管(32)、泄流二极管(31)及低电压信号采样检出电路(34)和比较器(35)、基准电压(36)就可以组成简单而有效的除霜操作保护、低电压保护及供电瞬时中断保护电路，使家用电冰箱在供电不正常和用户不熟悉操作知识的情况下也不会损坏电冰箱的压缩机。
权利要求
适用于双温双门直冷式电冰箱的，有低电压保护、供电瞬时中断保护、除霜操作失误保护功能的安全型电冰箱电子温控器，其特征在于a、有能检出除霜复位通点温度及复位后有可设定禁止除霜操作温差的，由基型迟滞比较器(2)、负温度系数热敏电阻感温器(1)组成的冷冻室检测电路和置、复位触发器(6)、除霜按钮(8)、停止除霜按钮(9)组成的冷冻室除霜控制电路。b、有能检出通点温度及可调的断点温度的，由交叉反馈迟滞比较器(18)和负温度系数热敏电阻感温器(17)组成的冷藏室高精度检测电路。c、由钳位二极管(32)和电子定时器组成的除霜操作失误保护电路。d、有检出低电压保护信号的单限比较器(35)和电子定时器组成的低电压保护电路。e、有快速泄放定时电容(29)所储电能的泄流二极管(31)和电子定时器组成的供电瞬时中断保护电路。
专利摘要
本实用新型涉及双温双门直冷式电冰箱的温度控制装置。作为家用电冰箱的温度控制装置，除了要有准确的控温功能，还应在意外情况(如供电不正常)下能保护电冰箱的压缩机不致损坏。本实用新型的各种保护电路检出的信号均作用在其核心电路——电子定时器的输入端，使电子定时器输出为封锁制冷信号的状态。当保护信号消失时，电子定时器的输出经过约5～8分钟才退出封锁状态。这样电冰箱的压缩机就不会因意外情况而损坏。
文档编号F25D29/00GK87201849SQ87201849
公开日1988年1月27日 申请日期1987年2月4日
发明者李宏 申请人:李宏导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan