專利名稱:安全型電冰箱電子溫控器的制作方法
本實用新型涉及雙溫雙門直冷式冷凍冷藏電冰箱，特別是家用的三星級和四星級半自動熔霜電冰箱的溫度控制裝置(以下簡稱半自動熔霜溫控器)。
家用電冰箱在制冷運行過程中因意外情況(供電中斷或操作失誤)突然停止，制冷系統高低壓管道壓力平衡約需5分鐘的時間，如果在壓力未平衡時恢復電冰箱的制冷運行，將會使電冰箱的壓縮機處于超負載狀態下起動，因此極易損壞電冰箱的壓縮機(的電動機)。而且，由于電冰箱壓縮機(的電動機)在低于交流180伏電壓下起動極為困難，甚至不可能起動，在這種情況下也極易損壞壓縮機。雙溫雙門直冷式電冰箱所用的半自動熔霜溫控器多為壓力式溫控器，在供電不正常的情況下和使用者操作溫控器失誤(除霜和停止除霜操作沒按電冰箱說明書做)時，沒有保護在上述情況下極易損壞的電冰箱壓縮機的功能，使不少電冰箱的壓縮機在其正常使用壽命期過早損壞了。雖然現在已有的電冰箱使用了集成電路控制溫度的電子溫控器，但其功能和壓力式溫控器沒大改進，在使用說明書上一樣告誡用戶不要在按下除霜掣后約7分鐘內按下復位(停止除霜)掣(見東芝GR－XXXE系列電冰箱說明書)。而且，在供電不正常的情況下也沒有保護電冰箱壓縮機的功能。
本實用新型的目的是要提供一種改進的、有供電瞬間中斷、低電壓及用戶除霜操作失誤等情況下能保護電冰箱壓縮機的安全型電冰箱電子溫控器。
本實用新型是這樣實現的由除霜按鈕按下時電路能保持記憶輸出接近地電位端與電子定時器的定時電容正極之間接入鉗位二極管，組成除霜操作失誤保護電路。當按下除霜按鈕后又在短時間(＜300秒)內按停止除霜按鈕時，電子定時器的輸出須在約5至8分鐘后才會轉換成正常輸出狀態。而在電子定時器輸出非正常狀態時，開壓縮機制冷的控制信號被封鎖。低電壓保護電路是由低電壓檢測電路檢出控制信號(“0”電平)至電子定時器輸入端，使電子定時器變成封鎖狀態輸出。當檢測電路輸出信號消失(電源恢復至＞～180V)時，電子定時器輸出也須在約5至8分鐘后才轉換成正常狀態。供電瞬時中斷保護電路，只須在電子定時器的定時電容與A＋之間接入泄放二極管即可。在正常時VA＋＞VC，泄放二極管反向截止，當供電中斷時，VC＞VA＋，泄放二極管導通，VC很快變成接近地電位的電平。交流電源恢復時，電子定時器重新開始定時工作，約5至8分鐘后，其輸出狀態轉換成正常狀態，對制冷控制信號的封鎖隨之取消。
實用新型的具體電路由以下實施例及其附圖給出。
圖1是根據實用新型提出的安全型電冰箱電子溫控器的電原理圖。
下面將圖1電路分為以下幾部份說明本實用新型提出的具體電路的細節及工作情況。
1.冷凍室檢測和除霜控制電路a.冷凍室檢測電路，是由冷凍室負溫度系數熱敏電阻感溫器(1)和基型遲滯比較器(2)組成。此檢測電路隨溫度變化的輸出特性見圖2(3)是除霜復位點溫度，(4)是禁止除霜操作最低點溫度，(3)與(4)之間的溫度差即為禁止除霜操作溫差。圖2箭頭方向所示即是此檢測電路的工作循回特性。(5)是除霜復位基準電壓。
b.除霜控制電路，是由置、復位觸發器(6)、初始復位電路(7)、除霜按鈕(8)、停止除霜按鈕(9)、及反相驅動器(10)、光電偶合器(11)、反相驅動器(12)、雙向可控硅(13)、除霜信號顯示驅動器(14)和發光二極管(15)組成。當冷凍室檢測電路輸出高電平時，進行除霜操作，置、復位觸發器(6)輸出狀態翻轉，Q輸出高電平，經驅動器(14)使發光二極管點亮；
Q輸出低電平，經反相驅動器(10)后變為高電平信號輸入光電偶合器(11)，(11)有信號輸出，經反相驅動器(12)給雙向可控硅(13)提供負的直流觸發信號，雙向可控硅(13)導通，除霜加熱器接線端(16)有交流電壓輸出。當按鈕停止除霜或除霜終止復位時，除霜控制電路各部份的工作狀態與上述除霜操作時正好相反，所得效果是發光二極管(15)熄滅，雙向可控硅(13)截止，除霜加熱器接線端(16)無交流電壓輸出。置、復位觸發器(6)的
Q端還輸出至制冷控制電路。如果用負載繼電器(圖中未畫出)代替光電偶合器(11)、反相驅動器(12)、雙向可控硅(13)電路同樣簡單有效。
2.冷藏室檢測電路，是由冷藏室負溫度系數熱敏電阻(17)、高精度的交叉反饋遲滯比較器(18)組成，此電路隨溫度變化的輸出特性見圖3，圖中箭頭方向所示即此電路的循回工作特性。圖3中的(19)是制冷控制通點溫度，(20)是制冷控制斷點溫度。(21)是通點溫度基準電壓，(22)是可調的斷點溫度基準電壓。通點時此檢測電路輸出高電平，斷點時輸出低電平至制冷控制電路。
3.制冷控制電路，是由正邏輯與非門(23)、負邏輯與非驅動器(24)、光電偶合器(25)、反相驅動器(26)、雙向可控硅(27)和壓縮機接線端(28)組成。正邏輯與非門(23)的真值表見圖4，圖4中的A是置、復位觸發器(6)的
Q端輸出信號，B是冷藏室檢測電路的交叉反饋比較器(18)的輸出信號，E是正邏輯與非門(23)的輸出信號。由圖4的真值表得A＝B＝1(“1”是高電平，“0”是低電平)，時正邏輯與非門(23)輸出制冷命令信號。負邏輯與非驅動器(24)的真值表見圖5，D是保護電路的電子定時器的CMOS反相器(37)的輸出信號，F是負邏輯與非驅動器(24)的輸出信號。由圖5的真值表得D＝E＝0，時負邏輯與非驅動器(24)才會有制冷命令信號輸出，經光電偶合器(25)、反相驅動器(26)，給雙向可控硅(27)提供負的直流觸發信號，雙向可控硅(27)導通，壓縮機接線端子(28)有交流電壓輸出。如果用負載繼電器(圖中未畫出)代替光電偶合器(25)、反相驅動器(26)、雙向可控硅(27)電路同樣簡單有效。
4.電子定時器和各種保護電路，是由定時電容(29)、定時電阻(30)、泄流二極管(31)、鉗位二極管(32)、變壓器(33)及低電壓信號采樣電路(34)、單限比較器(35)、基準電壓(36)和CMOS反相器(37)組成。由于CMOS反相器(37)的輸入阻抗＞1012Ω，且有一閥值電壓二 1/2 ×A＋，所以定時時間由定時電容(29)、定時電阻(30)的充電時間常數決定，約為5至8分鐘。除霜操作失誤保護的工作情況如下當按鈕除霜時，置、復位觸發器(6)
Q輸出變為接近地的低電平，鉗位二極管(32)導通，將定時電容(29)的正極鉗位至約0.5V，CMOS反相器(37)輸出高電平，即對制冷命令信號為封鎖狀態；當按下停止除霜按鈕(9)時，置、復位觸發器(6)的
Q輸出由低電平變為高電平，鉗位二極管(32)反向截止，定時電容(29)開始充電，約5至8分鐘達到CMOS反相器(37)的輸入閥值電壓，CMOS反相器輸出變為低電平，即退出封鎖狀態，除霜操作失誤保護電路工作解除。低電壓保護工作情況如下由變壓器(33)將交流電源電壓變為適當的低交流電壓，經低電壓采樣電路(34)檢出后輸入比較器(35)與基準電壓(36)進行比較。當交流電源電壓低于～180伏時，比較器(35)輸出低電平(＜0.5伏)，CMOS反相器(37)輸出高電平，即為封鎖制冷命令信號的狀態；當交流電源電壓恢復大于～180伏時，低電壓信號采樣電路(34)輸出大于基準電壓(36)，比較器(35)輸出變為開路狀態，定時電容(29)開始充電，約5至8分鐘后，CMOS反相器輸出變為低電平，即退出封鎖狀態，低電壓保護電路工作解除。供電瞬時中斷保護工作情況如下當交流電源突然中斷時，直流電壓A＋迅速變低，這時定時電容(29)的正極電壓大于A＋電壓，泄流二極管(31)導通，定時電容(29)向A＋放電，很快定時電容(29)的正極接近地電平；當交流電源恢復供電時，A＋通過定時電阻(30)向定時電容(29)充電，約5至8分鐘，CMOS反相器(37)的輸出由高電平變為低電平，即由封鎖制冷命令狀態變為退出封鎖狀態，供電瞬時中斷保護電路工作解除。
本實用新型系采用了由定時電容(29)、定時電阻(30)、CMOS反相器(37)組成的電子定時器為保護電路的核心，因此只須用除霜鉗位二極管(32)、泄流二極管(31)及低電壓信號采樣檢出電路(34)和比較器(35)、基準電壓(36)就可以組成簡單而有效的除霜操作保護、低電壓保護及供電瞬時中斷保護電路，使家用電冰箱在供電不正常和用戶不熟悉操作知識的情況下也不會損壞電冰箱的壓縮機。
權利要求
適用于雙溫雙門直冷式電冰箱的，有低電壓保護、供電瞬時中斷保護、除霜操作失誤保護功能的安全型電冰箱電子溫控器，其特征在于a、有能檢出除霜復位通點溫度及復位后有可設定禁止除霜操作溫差的，由基型遲滯比較器(2)、負溫度系數熱敏電阻感溫器(1)組成的冷凍室檢測電路和置、復位觸發器(6)、除霜按鈕(8)、停止除霜按鈕(9)組成的冷凍室除霜控制電路。b、有能檢出通點溫度及可調的斷點溫度的，由交叉反饋遲滯比較器(18)和負溫度系數熱敏電阻感溫器(17)組成的冷藏室高精度檢測電路。c、由鉗位二極管(32)和電子定時器組成的除霜操作失誤保護電路。d、有檢出低電壓保護信號的單限比較器(35)和電子定時器組成的低電壓保護電路。e、有快速泄放定時電容(29)所儲電能的泄流二極管(31)和電子定時器組成的供電瞬時中斷保護電路。
專利摘要
本實用新型涉及雙溫雙門直冷式電冰箱的溫度控制裝置。作為家用電冰箱的溫度控制裝置，除了要有準確的控溫功能，還應在意外情況(如供電不正常)下能保護電冰箱的壓縮機不致損壞。本實用新型的各種保護電路檢出的信號均作用在其核心電路——電子定時器的輸入端，使電子定時器輸出為封鎖制冷信號的狀態。當保護信號消失時，電子定時器的輸出經過約5～8分鐘才退出封鎖狀態。這樣電冰箱的壓縮機就不會因意外情況而損壞。
文檔編號F25D29/00GK87201849SQ87201849
公開日1988年1月27日 申請日期1987年2月4日
發明者李宏 申請人:李宏導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan