專利名稱：電冰箱(電冰柜)電子溫控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電冰箱(電冰柜)的溫度控制開關(guān)結(jié)構(gòu)的改進，具體說是一種電冰箱(電冰柜)電子溫控器。
目前的電冰箱和電冰柜的溫度控制開關(guān)均為機械式，其工作原理為當密封金屬管內(nèi)的高壓氣體及液體受外界溫度變化的影響，導致管內(nèi)壓力變化，進而推動溫控器的一系列機械傳動機構(gòu)動作，控制電觸點的閉合與打開，以達到控制溫度的目的。其缺點主要是可靠性差，因為其各組成的機械部份，如果某一機械部件發(fā)生了位置偏移或機械塑性變形，會導致動作的不準確，因而產(chǎn)生溫度控制的誤差，以至于失靈，尤其它的氣體傳感器部份，在安裝和長期使用過程中易造成斷裂和滲漏。穩(wěn)定性差，隨著使用期的增長，其機械部份會發(fā)生疲憊現(xiàn)象，造成溫度控制點漂移，尤其是溫度控制回差率發(fā)生變化更為顯著，造成冰箱壓縮機的開、停頻率變化較大；因為它的感溫器是密閉的，它要推動溫控器動作，必須克服大氣壓力，因而受外界大氣壓力的影響較大；由于對各機械零部件的幾何尺寸和原材料要求較高，制造復雜，因而價格昂貴，成本較高。
本實用新型目的在于克服上述機械式的電冰箱溫控器的缺點，提出一種電子溫控器，根據(jù)熱敏元件的參數(shù)隨溫度變化的原理而制成，提高其工作的穩(wěn)定性、可靠性和降低成本。
本實用新型發(fā)明目的由以下技術(shù)方案來實施該電冰箱(電冰柜)電子溫控器，包括有一個殼體和一個上蓋，溫度調(diào)節(jié)旋扭裝在殼體上，在殼體上裝有一個電源變壓器，內(nèi)部安裝電路板，在電路板外伸部份上裝有銅接插件，溫度傳感器用導線與電路相連接，其電路部份包括有電源電路、溫度控制電路、延時電路、過壓保護電路、和欠電壓保護電路。
電源部份為溫度控制電路、延時保護電路、過、欠壓電壓保護電路提供12V直流電壓。電源電路采用一次電壓為300V的變壓器供電，橋式整流、電容濾波、AN7812穩(wěn)壓后供給電路使用。溫度控制電路以運算放大器IC2a為中心，正相輸入為 Vcc，反相輸入電平由溫度調(diào)節(jié)電位器2R2、溫度傳感電阻2R3分壓后得到，當反向輸入端電平低于 Vcc時，輸出端輸出高電平，通過2R9使2Q飽和導通，繼電器吸合，壓縮機工作。延時保護電路由IC2b接成電壓比較器形式，正相輸入為 Vcc，輸出經(jīng)2D3推動2Q2，反向輸入端電平為3R3提供的延時電平，3R3與3C2組成2S的RC延時時間。過壓保護電路以IC2c為中心，IC2c反相輸入為 Vcc，正相輸入通過4R4來自IC3的采樣壓力，此電壓基本與電網(wǎng)電壓成正比。IC2c輸出，通過4D1作用于2Q2，從而控制IC2a的工作狀態(tài)。欠電壓保護電路以IC2d為中心，正相接 Vcc基準電壓，反相接采樣電壓，正常時VIC2d反＞VIC2d正，IC2d輸出低電平，電路不動作，當電壓降至一定值，VIC2d反＞VIC2d正，IC2d輸出高電平，電路動作，處于保護狀態(tài)。
本實用新型優(yōu)點是可靠性好。由于采用電子元件組成電路，根據(jù)每個電子元件的可靠工作時間進行組合計算，整體電路的平均無故障工作時間幾倍于冰箱壓縮機的工作壽命；穩(wěn)定性好，由于采用不易老化的電子元器件，不會因為使用期的增加而使性能變差。采用電路表面焊接板工藝，調(diào)試簡單，加工方便，成本低。并可將調(diào)節(jié)開關(guān)與電冰箱(電冰柜)電子溫控器整體進行分體安裝，只需用一根導線連接即可。
結(jié)合

一個實施例圖1是電冰箱(電冰柜)電子溫控器的立體結(jié)構(gòu)圖，
圖2是電冰箱(電冰柜)電子溫控器電路板的電路圖。
該電冰箱(電冰柜)電子溫控器包括有殼體(10)和上蓋(1)，溫度調(diào)節(jié)旋扭(9)裝在殼體(10)上，在殼體(10)上裝有電源變壓器(7)，在殼體內(nèi)裝有電路板(2)，在電路板(2)的外伸出部份上裝有銅接插件(3)，可直接插入冰箱。溫度傳感器(6)可選用4KΩ負系數(shù)熱敏電阻。用導線與電路板(2)相接，其電路部份包括有電源部份電路、溫度控制電路、延時保護電路、過壓保護電路、欠壓保護電路。
電源部份電路采用一次電壓為300V的變壓器供電，橋式整流，電容濾波，AN7812穩(wěn)壓后供給電路使用。220V電源經(jīng)變壓器變成15V左右的交流電，然后經(jīng)1D1-4組成的橋式整流電路整流，1C1濾波后變?yōu)?8V左右的直流電壓進入IC1一腳，經(jīng)IC1穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的12VVcc直流電壓供電路使用，其中1C2為旁路電容，濾除電路產(chǎn)生的各種雜波，使12V電源電壓更穩(wěn)定。1D5、1D6、1R1、1C3為220V電網(wǎng)電壓的取樣電路，取樣電壓基本與電網(wǎng)電壓成正比。本電路的電源變壓器一次繞組設(shè)計為300V，可保證電源電壓即使達到380V，本電路也不會因變壓器的燒毀而損壞。
溫度控制電路以運算放大器IC2a為中心，正相輸入為 Vcc，反向輸入電平由溫度調(diào)節(jié)電位器2R2、溫度傳感電阻2R3分壓后得到。當反相輸入端電平低于 Vcc時，輸出端輸出高電平，通過2R9使2Q飽和導通，繼電器吸合，壓縮機工作。2R4、2R5為IC2a提供 Vcc基準電，2R2為溫度調(diào)節(jié)電位器，2R3為負系數(shù)熱敏電阻，置于制冷室，當制冷室內(nèi)溫度升高時，2R3電阻變化，IC2a反相輸入電平變低，當2R3電阻低到一定程度時，VIC2a反小于VIC2a正，IC2a輸出高電平，繼電器吸合，壓縮機工作，隨著制冷室溫度降低，2R3阻值變大，VIC2a反升高，當VIC2a反大于VIC2a正時，IC2a輸出端變?yōu)榈碗娖剑^電器釋放，壓縮機停止工作。如此反復，達到溫度控制的目的，調(diào)節(jié)電位器2R2即可調(diào)節(jié)溫控點。其中2R6、2R7為正反饋電阻，保證IC2a處于開關(guān)狀態(tài)，改變2R6的值即可改變壓縮機的開停頻率，即制冷室的溫度回差率，2C2為防干擾電容，可短路掉由2R2及引線引進的交流干擾。
延時保護電路、過壓保護電路、和欠壓保護電路的保護電路共用部份由2Q2、2C1、2R8完成。當2R8輸入高電平時，2Q2導通IC2a，正相輸入電平由 Vcc降至0·3V左右，因VIC2a反遠遠大于VIC2a正，所以IC2a輸出將保持低電平，處于保護狀態(tài)。
延時保護電路由IC2a接成電壓比較器形式，正相輸入為 Vcc，輸出經(jīng)2D3推出2Q2，反相輸入端電平為3R3提供的延時電平，3R3與3C2組成2S的RC延時時間。本電路的工作狀態(tài)主要由3R3前端的A點電平?jīng)Q定，因VA=Vcc-V3C1，所以本電路的工作狀態(tài)又由3C1電平?jīng)Q定，當V3C1大于 Vcc時，IC2b輸出高電平，當V3C1小于 Vcc時，IC2b輸出低電平。3C1的充電回路為電源正→3C1→3D1→3R1→2Q→電源負，放電回路為3C1→J→3R2→3C1。假如繼電器吸合(壓縮機工作)，3C1便通過充電回路充電至Vcc，由于V3C1近似等于Vcc，電路便欲進入保護狀態(tài)，但由于3D2的作用，3D2又把IC2a輸出的高電平加至IC2b反相端，使電路避免誤動作；由于種種原因，繼電器釋放時，V3C1，近似等于Vcc，3D2又不提供反饋高電平，電路處于保護狀態(tài)，3C1經(jīng)過放電回路放電，直至3C1放電至V3C1小于 Vcc，電路輸出低電平，便取消保護作用。因3C1的充電是在壓縮機剛工作時，放電是在壓縮機停機時，且放電不依賴于電源電壓的存在，3C1的電壓狀況基本與冰箱管路的壓力一致。故本延時保護電路按實際需要對壓縮機進行了延時保護。
過壓保護電路以IC2c為中心，IC2c反相輸入為 Vcc，正相輸入通過4R4來自IC3的采樣電壓，此電壓基本與電網(wǎng)電壓成正比。在正常情況下，由于VIC2c反大于VIC2c正，電路輸出低電平，保護電路不動作。如電網(wǎng)電壓升至一定值，例如260V，則通過1D1-6的整流，1R1、1R3的積分在1C3兩端得到一個約20V的高電平，經(jīng)4R4、4R6的分壓后得到一個高于6V的電平，因VIC2c正大于VIC2c反，IC2c輸出高電平，通過4D1使2Q2飽和導通，電路處于過壓保護狀態(tài)，若電網(wǎng)電壓恢復正常，電阻4R1為正反饋電阻，避免本電路處于臨界狀態(tài)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，保證保護電壓有一個回差值。
欠電壓保護電路以IC2d為中心，正相接 Vcc基準電壓，反相接采樣電壓，正常時VIC2d反大于VIC2d正，IC2d輸出低電平，電路不動作，當電壓降至一定值，如180V時，VIC2d反大于VIC2d正，IC2d輸出高電平，電路動作處于保護狀態(tài)。待電網(wǎng)電壓恢復正常，IC2d重新輸出低電平。5R6的作用與4R1相同。5D1、5R1為采樣補償電路，在壓縮機未開機時，欠電壓保護設(shè)定值稍高，如180V，當壓縮機工作時欠電壓設(shè)定值可降得稍低，如170V，因為壓縮機起動電壓要求較高。一旦壓縮機起動，它要求的最低工作電壓還可以降低。
權(quán)利要求1.一種電冰箱(電冰柜)電子溫控器，包括有一個殼體和一個上蓋，溫度調(diào)節(jié)旋扭裝在殼體上，其特征在于在殼體上裝有一個電源變壓器，在殼體內(nèi)裝有電路板，在電路板外伸部份上裝有銅接插件，溫度傳感器用導線與電路板相連接，其電路部份包括有電源電路、溫度控制電路和延時保護電路、過壓保護電路、欠電壓保護電路。
2.按照權(quán)利要求1所述的電冰箱(電冰柜)電子溫控器，其特征在于電源電路采用一次電壓為300V的變壓器供電，橋式整流，電容濾波，AN7812穩(wěn)壓后供給電路使用。
3.按照權(quán)利要求1所述的電冰箱(電冰柜)電子溫控器，其特征在于溫度控制電路以運算放大器IC2a為中心，正相輸入為 Vcc，反相輸入電平由溫度調(diào)節(jié)電位器2R2、溫度傳感電阻2R3分壓后得到，當反相輸入端電平低于 Vcc時，輸出端輸出高電平，通過2R9使2Q飽合導通，繼電器吸合，壓縮機工作。
4.按照權(quán)利要求1所述的電冰箱(電冰柜)電子溫控器，其特征在于延時保護電路由IC2b接成電壓比較器形式，正相輸入為 Vcc，輸出經(jīng)2D3推動2Q2，反相輸入端電平為3R3提供的延時電平。
5.按照權(quán)利要求1所述的電冰箱(電冰柜)電子溫控器，其特征在于過壓保護電路以IC2c為中心，IC2c反相輸入為 Vcc，正相輸入通過4R4來自IC3的采樣電壓，IC2c輸出，通過4D1作用于2Q2，從而控制IC2a的工作狀態(tài)。
6.按照權(quán)利要求1所述的電冰箱(電冰框)電子溫控器，其特征在于欠電壓保護電路以IC2d以為中心，正相接 Vcc基準電壓，反相接采樣電壓，IC2d輸出，通過5D1作用于2Q2，從而控制IC2a的工作狀態(tài)。
專利摘要電冰箱(電冰柜)電子溫控器是對電冰箱(電冰柜)的溫度控制開關(guān)結(jié)構(gòu)的改進。在其外殼上裝有溫度調(diào)節(jié)旋扭，殼體上還裝有電源變壓器，在電路板外伸部分上裝有銅接插件，溫度傳感器用導線與電路板連接，其電路部分包括有電源部分電路、溫度控制電路、延時保護電路、過壓保護電路和欠壓保護電路，優(yōu)點是可靠性好，穩(wěn)定性好，加工方便，成本低，并可將調(diào)節(jié)開關(guān)與電冰箱(電冰柜)電子溫控器整體進行分體安裝，是可以替代機械式溫控器的好產(chǎn)品。
文檔編號F25D29/00GK2221758SQ9523365
公開日1996年3月6日 申請日期1995年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月17日
發(fā)明者周建濤 申請人:周建濤