CN104077953A - 分立多循环冰箱控制技术综合训练设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，包括台箱和教学电路板，在台箱的面板表面印刷冰箱制冷系统示意图,并设置指示灯；教学电路板的版面设计按冰箱控制系统若干个功能电路分区布局，并标识，在教学电路板上设置若干电位器以代替冰箱温度传感器；所述台箱与教学电路板电连接，台箱面板上设置有与教学电路板电连接的排插端子，面板上的指示灯通过排插端子分别并接在教学电路板上相应的负载电路驱动端口上；在教学电路板上设置若干设障开关，设障开关以串联或者并联方式连接在需要设障的元器件、或设障电路上；在教学电路板上设置冰箱显示屏以及输入按键模块。本设备成本低廉且方便教学。

Description

分立多循环冰箱控制技术综合训练设备

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域，更具体地说，涉及分立多循环冰箱控制技术综合训练设备。

背景技术

家用冰箱基本普及每个家庭，相应地，家用冰箱的维修需求十分大，对于维修人员，熟悉其控制原理、熟习其故障排查方式方法的技能是十分重要的，但由于没有简单易学的教学道具，想在短时间内熟悉并掌握冰箱控制技术及其维修技能难度极大，仅通过书本和课堂教案学习，学生难以系统、完整地掌握冰箱控制技术及其工作过程，使教学的难度大为增加。

而目前，还没有专门针对家用冰箱微电脑控制技术而开发的综合试验平台，用于分析电参数对冰箱控制系统运行情况的影响。目前，对于家用冰箱微电脑控制技术的工作原理教学和常见故障的检测和维修知识的教授，缺乏直观性和演示功能，不能满足专业教学实践的需要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种用于家用冰箱微电脑控制技术教学及维修技能综合训练的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，可实现直观式运行机理学习、设障操作、运行状态指示、实时演示、性能跟踪研究等系列训练和实验设计功能，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明采用的技术方案是：分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，包括台箱和教学电路板，在台箱的面板表面印刷冰箱制冷系统示意图,在面板上设置用于显示若干冰箱关键元器件工作状态的指示灯；教学电路板的版面设计按冰箱控制系统若干个功能电路分区布局，并在教学电路板的表面将若干个功能电路的元器件圈划标识，在教学电路板上设置若干电位器，电位器分别连接在教学电路板温控部分电路的温度传感器的输入端；所述台箱与教学电路板电连接，台箱面板上设置有与教学电路板电连接的排插端子，面板上的指示灯通过排插端子分别并接在教学电路板上相应的负载电路驱动端口上；在教学电路板上设置若干设障开关，设障开关以串联或者并联方式连接在需要设障的元器件、或设障电路上；在教学电路板上设置冰箱显示屏以及输入按键模块。

所述若干电位器包括冷藏室电位器、变温室电位器、R蒸发器电位器、F蒸发器电位器，所述教学电路板尺寸大于50X40cm。

所述教学电路板上设置一个或以上的温室门开关，在台箱面板上相应设置温室信号灯，所述温室门开关与温室信号灯串联后连接在电路板的CPU输入端。

所述台箱面板上设置有接水槽加热器、除霜加热器、压缩机、轴流风机的指示灯。

所述台箱面板上设置有温室信号灯，还固装有漏电开关。

所述教学电路板的功能电路还包括延时电路、温度控制电路、按键及显示控制电路、过零电路、复位电路。

所述教学电路板表面在各功能电路区上印刷有电路标识。

 

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）本发明的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备以非常直观的方式展示了微电脑控制系统的各电路构成和连接关系，配合实训指导书，可以在专用电路板上作故障排查操作和电路及其原理学习，可以人为地设置故障，更有利于故障检测和排除的实训练习。对家用冰箱微电脑控制技术的教学提供极大的帮助。

2）本综合训练设备结构简单、原理直观、成本低廉，教学时可以每个学生均配备一台，特别适用于针对一般理工科学生而进行的实验教学和性能试验研究的需要。

附图说明

图1是本发明的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备的冰箱接线图。

图2是本发明的冰箱控制电路图。

图3是本发明的台箱面板外观图。

图4是本发明的教学电路板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1-4所示，本发明的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，包括台箱和教学电路板，在台箱的面板表面印刷冰箱制冷系统示意图1，综合训练台是以广东科龙电器股份有限公司生产的BCD-199WAK系统为基型的，冰箱制冷系统包括压缩机、二位三通电磁阀、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器、干燥过滤器、第一、第二毛细管、储液器，冰箱包括三个温室，分别是冷藏室、冷冻室、变温室，变温室内设轴流风机（当开变温室时，其冷量由冷冻室蒸发器提供，在变温室供冷情况下轴流风机才开）。在面板上，对应压缩机、轴流风机等零部件的标志上设置指示灯2，具体还包括接水槽加热器、除霜加热器的指示灯、冷藏室的照明灯。指示灯2代替相应的关键部件，用于显示各关键部件的工作状态，使各部件的运行状态一目了然。台箱的面板上的预留孔用于设置与教学电路板电连接的排插端子（图未示出），面板上关键部件的指示灯通过排插端子分别并接在教学电路板上相应的负载电路驱动端口上。参见图4，在教学电路板的左上角上设置有照明灯、接水槽加热器、除霜加热器、轴流风机的风扇电机、压缩机的驱动元件5（可控硅）。在台箱面板上还有电源指示灯，还固装有漏电开关，台箱与教学电路板通过排插端子、导线连接，电源从台箱上引入，经过漏电开关，输入教学电路板，并由教学电路板输出到台箱面板的各指示灯上。

所述教学电路板上设置冷藏室、变温室的温室门开关10，在台箱面板上相应设置温室信号灯，温室门开关与温室信号灯串联后连接在冰箱控制系统的中央处理器的输入端。当按下教学电路板的变温室的温室门开关后，相应台箱面板上的变温室的温室信号灯亮。当变温室门打开时，其轴流风机应该是停止转动的，因此，在电路板上按下变温室的温室门开关，并检查面板上的轴流风机的指示灯是否熄灭，有助于训练学习者对冰箱控制系统的学习和故障检查技能。

教学电路板尺寸大于50X40cm，在它的左上角设置与台箱内元器件电连接的排插端子3，教学电路板的功能电路还包括三分钟延时电路、数据储存器、温度控制电路、按键及显示控制电路、过零电路、复位电路、交流变直流电路、继电器驱动电路、输出电压电路、背光电路、蜂鸣器电路。

教学电路板的版面设计按冰箱控制系统若干个功能电路分区布局，并在电路板的表面将若干个功能电路的元器件圈划标识，在教学电路板各功能电路区8上印刷有各电路的名称9，学生在课程学习中，根据训练台的操作指导书，可以更加直观易懂地明白冰箱控制系统的各电路组成，加深对电路知识的学习与应用。

在教学电路板上设置若干电位器11，具体是冷藏室电位器、变温室电位器、R蒸发器电位器、F蒸发器，各电位器11分别代替冰箱内的温度传感器连接在教学电路板温度控制电路内各温度传感器的输入端。当旋转电位器至不同刻度位置时，即可仿真出温度传感器的温度电信号，供教学电路板作为温度输入信号使用。

教学电路板上还包括显示屏7，它与电路板的CPU通信连接，在教学电路板的右下角设置有按键区12，内有九个功能按键。

在教学电路板的印刷电路上可以设置若干检测设点并在教学电路板表面上以阿拉伯数字作出标记代号（附图中未示出）。通过对检测设点进行电压、电阻等参数的测量，可以检查、判断检测点所在电路的实时工作状态，有助于学习冰箱控制系统的工作机理。

在教学电路板上设置两个设障开关排6，内包括若干设障开关，设障开关以串联或者并联方式连接在需要设障的元器件、或设障电路上。参见表1，表1参考冰箱维修中常见的故障，列出了本综合训练台的多种故障模式和判断方法，供学生学习冰箱故障的排除方法。例如，若冰箱故障是上电冷藏室温度显示E1，那么导致故障的原因可能是冷藏室感温头短路(见表1，操作W25设障开关可造成该故障产生)或冷藏室感温头开路(见表1，操作W8设障开关可造成该故障产生)，此时，检测R30电压，若冷藏室感温头短路R30电压为为0V，冷藏室感温头没有短路，其值约1.8V。再测R30对地电压，若冷藏室感温头开路，R30对地电压约等于5V，若没有开路，则为2V左右,从元件的电参数测量值可判断故障的原因，本训练台将R30电路上设置连接W25和W8故障开关，通过对故障开关的操作，人为设置故障的现象，可大大提高了讲学的效果，使教学更加生动形象、直观易懂。

本发明在教学电路板上设置冰箱显示屏以及输入按键模块。基型冰箱有智能、速冷、速冻三种运行模式，可实现如下功能：

冷藏室、变温室分别连续可调；冷藏室、冷冻室可单独关闭；变温室作冷冻室用；定时提醒功能；停电记忆功能；自诊断及鼓掌报警、容错处理；自动安全锁键。

因此，在教学电路板上，由按键模块及显示屏实现模拟实物人机界面操作，功能按键包括“智能”“▲”“▼”“冷藏室调温”“速冷”、“速冻”、“关冷藏室”、“关变温室”、“定时”等九个按键操作。按键处于锁定状态时，液晶显示屏上的锁定符号显亮。当按键处于非锁定状态时，液晶屏上的锁定符号灭，此时所有按键操作均有效。

冰箱控制的设定与操作，可根据训练设备的实训指导书，通过操控教学电路板上的人机界面实现，在此，不一一作出描述。学习者可通过观察台箱面板各关键元器件的工作状态，结合测量电路板相关元器件的电参数，可以深入学习冰箱控制原理、学习各功能电路的工作原理。

本综合训练台以广东科龙电器股份有限公司的BCD-199WAK分立双循环微电脑电冰箱为研究对象，针对该设备电气控制系统进行功能的扩展设计，并综合应用多种技术在同一实训台上实现多种功能，形成一种应用前景广阔的教学仪器设备产品。多种使用功能解决了目前高等职业技术教育制冷工程专业实践教学环节教学中的难题，满足了实训教学的迫切需要，对高等职业技术教育做出了贡献。该设备不但可以训练学生的操作技能以及应用多种知识去分析、解决实际问题的能力，而且对提高教学质量有积极作用。学生通过本训练设备可学习典型冰箱微电脑控制电路的控制原理，熟悉各分立电路的控制功能和模拟运行状态，深入了解冰箱制冷原理和控制原理，熟悉电气控制参数显示、电参数测量、电气故障设备检修等技能，并可以进行连机控制和独立运行两种模式训练，获得电气元件和电路板的检修核心技能。

表1    故障设置操作方法及检测办法

ON—连接   OFF—断开

表1（续）    故障设置操作方法及检测办法

ON—连接   OFF—断开

Claims (7)

1.分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，其特征在于：

包括台箱和教学电路板，在台箱的面板表面印刷冰箱制冷系统示意图,在面板上设置用于显示若干冰箱关键元器件工作状态的指示灯；

教学电路板的版面设计按冰箱控制系统若干个功能电路分区布局，并在教学电路板的表面将若干个功能电路的元器件圈划标识，在教学电路板上设置若干电位器，电位器分别连接在教学电路板温控部分电路的温度传感器的输入端；

所述台箱与教学电路板电连接，台箱面板上设置有与教学电路板电连接的排插端子，面板上的指示灯通过排插端子分别并接在教学电路板上相应的负载电路驱动端口上；

在教学电路板上设置若干设障开关，设障开关以串联或者并联方式连接在需要设障的元器件、或设障电路上；

在教学电路板上设置冰箱显示屏以及输入按键模块。

2.根据权利要求1所述的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，其特征在于：所述若干电位器包括冷藏室电位器、变温室电位器、R蒸发器电位器、F蒸发器电位器，所述教学电路板尺寸大于50X40cm。

3.根据权利要求1所述的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，其特征在于：所述教学电路板上设置一个或以上的温室门开关，在台箱面板上相应设置温室信号灯，所述温室门开关与温室信号灯串联后连接在电路板的CPU输入端。

4.根据权利要求1所述的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，其特征在于：所述台箱面板上设置有接水槽加热器、除霜加热器、压缩机、轴流风机的指示灯。

5.根据权利要求4所述的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，其特征在于：所述台箱面板上设置有温室信号灯，还固装有漏电开关。

6.根据权利要求1所述的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，其特征在于：所述教学电路板的功能电路还包括延时电路、温度控制电路、按键及显示控制电路、过零电路、复位电路。

7.根据权利要求1所述的分立多循环冰箱控制技术综合训练设备，其特征在于：所述教学电路板表面在各功能电路区上印刷有电路标识。