專利名稱：雙傳感和動型壓力式溫度控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫度自動控制技術領域，特別是一種雙傳感和動型壓力式溫度控制器。
已公開的美國專利GB2114816A，是一種雙傳感和動型壓力式溫控器。
圖1是該溫控器原理圖，圖2是該溫控器結構外形圖。它由膜盒3、4等構成雙傳感器3A和4A，通過其各自平行直桿杠桿系統，把溫度變化轉變為壓力變化，同向作用到作動桿10上，推動微動開關2接點的通斷，從而控制致冷壓縮機17的開停，或者致加熱器的通斷。通常傳感器3A置于電冰箱冷藏室蒸發器表面，或冷藏柜蒸發器表面，或空調機出風口附近，用來控制壓縮機的開機；或加熱器斷開。傳感器4A置于電冰箱冷藏室空間；或冷柜空間；或空調機回風口處，用來控制壓縮機的停機或加熱器接通。由于上述溫控器由不銹鋼膜盒3、4構成傳感器，而采用不銹鋼膜盒存在如下不足之處需要采用專門的等離子焊接設備，工藝成本高，技術不易掌握，其氣密性較難保證，通常合格率為70％左右；而且，膜盒位移量較小，線性較差。由于該溫控器采用碳素鋼材料作兩套平行直桿式杠桿系統，外加鍍彩鋅，防銹能力較差。此外，該溫控器是采用半封閉式微動開關，電弧飛濺溢出，安全性較差。
本實用新型的目的在于為了克服上述不足之處而提供一種傳感器組件成品率達百分之一百、體積小、電氣安全性好的雙傳感和動型壓力式溫度控制器。
本實用新型是這樣實現的一種雙傳感和動型壓力式溫度控制器，包括由膜盒構成的傳感器及其平行直桿式杠桿機構，在杠桿機構與半封閉式微動開關之間裝有作動桿，所述的傳感器由兩個互相垂直或平行放置的波紋管組成密閉空間且內充感溫工質而構成，在傳感器與作動桿之間設有兩套相互平行的L形杠桿機構。
所述的微動開動為全封閉式結構。所述的L形杠桿機構采用不銹鋼材料制成。在兩套L形杠桿機構之間設有強制斷開機構，它由限位片(6)、調節板(7)、調節輪(8)構成。
用波紋管作傳感器，可以采用大面積錫焊，不僅降低工藝成本，而且氣密性較易保證，合格率可達100％，而且，波紋管作用力與位移關系基本線性，位移量較大。
采用不銹鋼材料制造兩套相互平行的L形杠桿機構，能提高防銹能力，增加該機構的強度；通過組合，實現本溫控器的四種工作方式；通過結構組合、彈性系統設計計算及感溫部充氣工藝參數的計算，可保證在環境溫度下不超過40℃條件下可靠實現強制斷開，有利于生產的檢測和日常維修。本相互平行的L形杠桿機構結構緊湊，使整個溫控器體積變得較小。
微動開關為全封閉、組合式結構，有利于電氣安全。可實現單刀單投、單刀雙投及0.55×4.75mm，0.8×4.75mm、0.8×6.35mm等各種規格端子尺寸及各種負荷電流。
本實用新型兩個傳感器分別控制兩點溫度，通過傳感器，把溫度變換成壓力，通過兩套L形杠桿機構，把力同向作用于一支作動杠上，推動全封閉式微動開關接點的通斷。工作時，把一個傳感器(1B)置于蒸發器表面使之緊密接觸，被用來在除霜溫度達到預先設定時，使壓縮機通電；另一個傳感器(2B)置于冷藏室空間，當達到溫度選定值時，使壓縮機斷電。本溫控器的操作被設計成交替地通電和斷電，其邏輯功能為傳感器(2B)未達到設定溫度下限值，傳感器(1B)不能停止壓縮機運轉；傳感器(1B)未達到設定溫度上限值，傳感器(2B)不能恢復壓縮機運轉。這是致冷器情況，對致熱器正好相反。
下面詳述本實用新型的四種工作方式①恒定接通可調斷開方式(參見圖3所示)。
由波紋管(1)、溫包(1b)組成傳感器(1B)，由波紋管(2)、溫包(2b)組成傳感器(2B)。由承壓板(3)、拉簧(5)、主體(13)組成接通杠桿機構；由承壓板(4)、拉簧(6)、調節板(7)、調節輪(8)、限位片(16)組成斷開杠桿機構和強制斷開機構。兩套杠桿機構產生的作用力同時或分別同向作用到作動桿(9)上，推動微動開關(K)的通斷。其工作過程如下把溫包(1b)置于冷藏室蒸發器表面，用來控制壓縮機(14)的開機，溫包(2b)置于冷藏室空間，用來控制壓縮機(14)斷開。在傳感器的密閉空間抽真空后充入一定質量的感溫工質，構成飽和蒸汽，蒸汽壓力大小與溫包周圍被測溫度成比例。于是通過兩個溫包，把被測溫度變化轉變為壓力變化，通過波紋管把壓力變化變成位移變化。兩個傳感器分別控制兩點溫度，產生的作用力分別通過接通杠桿機構、斷開杠桿機構，同向作用到作動桿(9)上，推動微動開關(K)的速動簧片(10)和弓形簧片(11)，使接點通或斷。因兩個傳感器產生的作用力是同方向作用在一個機構上，故名為和動型。
圖3所示，承壓板(4)的限位點(12)是可調節的，它與作動桿(9)相配合可實現本溫控器的邏輯功能。
本方式的工作過程如下隨著壓縮機(14)停止運轉，蒸發器表面溫度上升，達到設定的化霜溫度(例如＋5℃)，傳感器(1B)把感溫變化產生的力作用到作動桿(9)上，使微動開關(K)接點(C－L)轉接通。與此同時，冷藏室空間溫度也略有上升，傳感器2B)產生的作用力也跟著增加，這個力傳遞給承壓板(4)，在接點(C－L)接通之前，受限位點(12)的限制，不能傳遞給作動桿(9)。于是接點(C－L)接通壓縮機(M)進行致冷，使蒸發器表面溫度迅速下降到零度以下(例如－20℃以下)，但不能斷開接點(C－L)。接點(C－L)的斷開是靠傳感器(2B)，當冷藏室空間溫度下降到設定溫度值(例如＋2℃)時，傳感器(2B)產生的力使觸點(C－L)斷開，壓縮機(M)停轉不致冷。在接點(C－L)接通之前，只受傳感器(1B)作用，而傳感器(2B)的作用受限制；在接點(C－L)斷開之前，只受傳感器(2B)的作用，而傳感器(1B)不起作用，這是實現本溫控器邏輯功能的基本原理。
上述控制方式能使被控制的雙門直冷式電冰箱的冷藏室溫度控制在＋2℃－＋5℃之間，冷凍室可維持在－18℃以下，溫度波動減少，有利于節能和食物保鮮。
強制斷開機構由限位片(6)、調節板(7)、調節輪(8)組成。其作用在于便于電冰箱生產的檢測和日常維修。當需要強制斷開時，就把調節輪(8)旋到強制斷開點，此時限制片(6)強行拉動承壓板(3)，使其作用力不能旋加于作動桿(9)上；與此同時，調節板(7)使拉簧(6)拉伸至一個較大位移，所產生的力是以使承壓板(4)脫離開用動桿(9)，配以正確設計傳感器充入參數，保證在環境溫度40℃以下能可靠地切斷接點(C－L)。
②可調接通和可調斷開工作方式(參見圖4所示)。
本工作方式與上一種方式不同之處是將拉簧(5、6)同時固定到調節板(7)上，受同一調節輪(8)進行溫度調節，而獲得兩條近似平行的斜直線的動作溫度特性曲線。
此種工作方式適用于電冰箱、冷藏柜和空調機的溫度自動調節。例如，可以把傳感器(1B)置于電冰箱和冷藏柜的冷凍室蒸發器表面，或空調機的出風口附近，當達到設定的溫度上限值，接通致冷壓縮機進行致冷；把傳感器(2B)置于冰箱和冷柜冷藏室空間，或空調機回風口附近，當溫度達到設定值的下限值，切斷壓縮機停止致冷。其目的在于使箱內或室內溫度波動減少，達到食品保鮮以及使人舒適、降低致冷器具功耗的作用。
③可調接通恒定斷開工作方式(參見圖5所示)。
這種聯接方式，開機溫度是可調的，其特性是一條斜直線，而停機溫度是一條恒定水平線。此特性十分適合于冷柜，可以實現快速冷凍保鮮，存取食物后第一個循環即可達到需要溫度值。
④恒定接通和恒定斷開方式(參見圖6所示)。
這種聯接方式，其動作溫度是固定的，不可調的。可簡化操作，方便用戶。由于雙傳感器溫控器可使箱內或室內溫度波動大大減少，故可以不隨四季調節動作溫度值。
本實用新型的優點在于①采用了波紋管作傳感器，降低對焊接設備的要求，提高了氣密性，使波紋管組件成品率可達100％；位移量增加，線性較好。②用不銹鋼材料制作兩套相互平行的L形杠桿機構，提高了防銹能力，增加了強度，從而獲得了較小的結構尺寸，整個溫控器結構緊湊，同時，還提高其動作溫度穩定性。③設置了強制斷開機構，方便冰箱、冷柜生產線的檢測和維修。④采用全封閉微動開關結構，有利于提高電氣安全性能。⑤采用速動簧片和弓形簧片組合的開關簧片結構，使能點通斷反力較大、動作干脆俐落，有利于減少閃爍，提高觸點電壽命。⑥采用積木式結構，其通用化系數達80％以上。
圖1是美國專利GB2114816A所公開的溫度控制器的工作原理圖；圖2是圖1的外形結構及安裝尺寸圖3是本實用新型聯接為恒定接通可調斷開工作方式時的工作原理圖；圖4是本實用新型聯接為可調接通可調斷開工作方式時的工作原理圖；圖5是本實用新型聯接為可調接通、恒定斷開工作方式時的工作原理圖；圖6是本實用新型聯接為恒定接通和恒定斷開工作方式時的工作原理圖；圖7是本實用新型實施例的主視圖；圖8是圖7的俯視圖。
實施例WH3A－102－U22型雙傳感和動型壓力式溫控器，為恒定接通可調斷開工作方式，圖7、圖8所示即為此溫控器的外形結構及安裝尺寸圖。其動作溫度見下表
形式單刀單擲 AC250V5A。
端子0.8×6.35mm(＃250)接線端子和接地端子。
安裝方式2－M4×55mm。
毛細管長度750mm。
用途用來代替目前國內外廣泛使用于直冷式雙門電冰箱的定溫復位型壓力式溫控器。將溫控器調節旋鈕旋至暖點(W)位置可進行自動除霜，和使冷藏室溫度保持在＋2－＋5℃之間；將調節旋鈕旋至冷點(C)，可使冷藏室變成保鮮室，有利于肉食品的保鮮。
權利要求1.一種雙傳感和動型壓力式溫度控制器，包括由膜盒構成的傳感器及其平行直桿式杠桿機構，在杠桿機構與半封閉式微動開關之間裝作動桿，其特征在于所述的傳感器由兩個互相垂直或平行放置的波紋管組成密閉空間且內充感溫工質而構成，在傳感器與作動桿之間設有兩套相互平行的L形杠桿機構。
2.根據權利要求1所述的雙傳感 和動型壓力式溫控器，其特征在于所述的微動開關為全封閉式結構。
3.根據權利要求1所述的雙傳感和動型壓力式溫控器，其特征在于所述的L形杠桿機構采用不銹鋼材料。
4.根據權利要求1所述的雙傳感和動型壓力式溫控器，其特征在兩套L形杠桿機構之間設有強制斷開機構，它由限位片(6)、調節板(7)、調節輪(8)構成。
專利摘要一種雙傳感和動型壓力式溫控器。它由兩個波紋管組成密閉空間，內充感溫工質，構成兩個傳感器，將被控溫度變為壓力，通過兩套L形杠桿機構，把力同向作用于一個作動桿上，推動微動開關接點的通斷。兩套杠桿機構之間設有強制斷開機構。
本實用新型的優點在于傳感器組件成品率可達100％，器件防銹能力強，電氣安全性及動作溫度穩定性高，以及被控溫度波動小，體積小，節能效果好。廣泛用于電冰箱、冷藏柜和空調機、致熱器中。
文檔編號G05D23/19GK2161946SQ9322109
公開日1994年4月13日 申請日期1993年8月7日 優先權日1993年8月7日
發明者羅梓生 申請人:佛山通寶股份有限公司