CN201314762Y - 一种门开关计数冰箱化霜控制系统 - Google Patents

Abstract

一种门开关计数冰箱化霜控制系统，包括温控器θ1、恒温器θ2、加热器H1、压缩机CM、风机M、照明灯L、门开关K和熔断器F，还包括一体式电子计数定时器6，所述一体式电子计数定时器6的电源端引脚3通过温控器θ1与电源连接；化霜输出端引脚2通过恒温器θ2与熔断器F、加热器H1连接；输出端引脚4分别与风机M、压缩机CM连接，化霜检测端引脚1分别与恒温器θ2、熔断器5连接；门开关检测端引脚5与照明灯L、门开关K一端连接，门开关K另一端与电源连接。其化霜控制方法是在传统的单纯累计时间化霜模式基础上，增加检测冰箱的开门次数，对风冷冰箱进行化霜控制。

Description

一种门开关计数冰箱化霜控制系统

技术领域

本实用新型涉及冰箱化霜控制方法技术领域，特别涉及一种通过门开关计数的冰箱化霜控制系统，还包括了该控制系统的化霜控制方法。

技术背景

冰箱通常都是通过蒸发器蒸发冷量的方式制冷，为了使冰箱内部达到适宜的温度，蒸发器本身必须在0℃以下，因此在制冷过程中，空气中的水分会在蒸发器表面凝结成霜。无霜冰箱一般在蒸发器附近安装了风扇，利用风扇吹风在密闭的环境下产生循环对流，并配有小型加热装置定期化薄霜。因此风冷冰箱的冷藏室降温速度快，箱内温度均匀。

目前，机械无霜冰箱定时化霜方法设计主要采用单一时间机械计时，而另一方面，通过对制冷设备(冰箱)化霜反复试验，大部分水汽来自空气中，人们存放食品打开冰箱时，室内空气和冰箱内气体自由交换，室内的湿空气悄悄地进入冰箱里。特别在夏天，室内的气温高，湿度大，室温与冰箱内的温度差大。当打开冰箱时，一股凉气从里向外流，而室内空气往冰箱里钻。少许时间，冰箱面壁上就出现一层白霜。人们还发现，即使冰箱里不放任何东西，经常打开的冰箱里面也会结起厚厚一层霜，可见冰箱中的水汽有很大一部分来自空气中的水汽。因此，冰箱结霜除了食物含水分因素外，另一个重要原因就是冰箱的开门次数，所以传统的纯累计时间化霜模式不能有针对性的进行智能化霜。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术不足，对传统的单纯累计时间化霜模式进行改进，设计一种通过检测冰箱的开门次数，对风冷冰箱进行有效、针对性智能化霜的门开关计数冰箱化霜控制系统，以及该控制系统的化霜控制方法。

本实用新型包括如下技术方案：一种门开关计数冰箱化霜控制系统，包括温控器θ1、恒温器θ2、加热器H1、压缩机CM、风机M、照明灯L、门开关K和熔断器F，其特征在于：还包括一体式电子计数定时器6，所述一体式电子计数定时器(6)的电源端引脚3通过温控器θ1与电源连接；化霜输出端引脚2通过恒温器θ2与熔断器F、加热器H1连接；输出端引脚4分别与风机M、压缩机CM连接，化霜检测端引脚1分别与恒温器θ2、熔断器F连接；门开关检测端引脚5与照明灯L、门开关K一端连接，门开关K另一端与电源连接。

所述一体式电子计数定时器包括中央控制单元IC1，门开关检测端引脚5与三极管Q4的基极b连接，三极管Q4的集电极c与中央控制单元IC1连接。

所述门开关检测端引脚5依次通过电阻R19、电阻R18、二极管D14、二极管D13、电阻R15与三极管Q4的基极b连接；二极管D14、二极管D13之间并联电容C10；二极管D13、电阻R15之间并联电阻R16和电容C9。

所述加热器H1为辐射式红外线石英管。

所述加热器H1也可以为铝管式加热器，加热器H1下设有水槽加热器H2，并在另一端增加一个熔断器F。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有如下显著效果：(1)在传统累计时间的基础上，加入门开关次数累计，使化霜周期更加合理，在开门次数少时，减少不必要的化霜，使冰箱更节能。在较频繁开门时，适时增加必要的化霜，使冰箱保持最佳制冷状态。(2)利用电子式一体化克服现有机械式化霜定时器的电机运转、齿轮传动及凸轮切换开关产生的噪声彻底消除(微型继电器切换声十分微小)，巧妙利用化霜恒温器通断，实现科学智能化霜，退出化霜，提高了冰箱的制冷性能。(3)电子式定时器电压范围宽，参数调试方便，安装定位通用，体积小，通用性强，可直接代换或完全兼容现有技术各种类型化霜定时器，成本低。(4)利用单个熔断器即可实现加热器回路多重保护，从而有效简化控制电路，电路简单，大大减少电路连接，高可靠性和使用维护方便，制造成本低廉。(5)电子式定时器容易实现防爆功能，适应性更广。

附图说明

图1为本实用新型实施例1门开关计数冰箱化霜控制系统的电路原理图；

图2为本实用新型实施例2门开关计数冰箱化霜控制系统的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型实施例1门开关计数冰箱化霜控制系统的电路原理图：一种门开关计数冰箱化霜控制系统，包括温控器θ1，恒温器θ2，加热器H1，压缩机CM，风机M，照明灯L，门开关K，与熔断器F，还包括一体式电子计数定时器6，所述一体式电子计数定时器6的电源端引脚3通过温控器θ1与电源连接；化霜输出端引脚2通过恒温器θ2与熔断器F、加热器H1连接；输出端引脚4分别与风机M、压缩机CM连接，化霜检测端引脚1分别与恒温器θ2、熔断器F连接；门开关检测端引脚5与照明灯L、门开关K一端连接，门开关K另一端与电源连接。

所述一体式电子计数定时器6包括继电器J，继电器J的常闭接点J-COM和J-ON分别为一体式电子计数定时器6的3、4脚；一体式电子计数定时器6的电源电路7包括R1、R2串联并与C1并联组成阻容降压，二极管D1、D2、D3、D4组成桥式整流并与电容C3并联提供直流电源，经继电器J线圈与Q1三极管发射极e集电极c并联、D5为稳压二极管与D6串联，再与电容C2、C5并联后得到稳定直流电源，与中央控制单元IC1的脚1连接。

当冰箱首次通电时，温控器θ1闭合，恒温器θ2断开，一体式电子计数定时器6的3、4脚为继电器J常闭接点J-COM和J-ON，3、4脚因此接通，压缩机6、风机7均得电工作，制冷一段时间箱内温度下降令恒温器θ2也闭合，一体式电子计数定时器6中电源电路7进入工作状态提供电源给中央控制单元IC1，市电经过温控器θ1，3、4脚接通，2引脚通过恒温器θ2(制冷一段时间已闭合)与熔断器F、除霜加热器H1构成回路(由于阻抗分压关系，除霜加热器H1不会工作，市电电压几乎都分在电源电路7上)；一体式电子计数定时器6的电源电路7组成包括：电阻R1、R2，电容C1，二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥，电容C3，继电器J，三极管Q1，二极管D5、D6，电容C2、C5。

在对电容C5充电过程中，继电器J只有小电流流过，继电器J无法吸合，当中央控制单元IC1得电进入工作状态时，由于IC1第2脚保持输出高电平，通过R12令电子开关三极管Q3和Q1均导通，相当短路继电器J线圈，继电器J依然无法吸合，保持继电器J常闭接点J-COM和J-ON接通。

在温控器θ1达到温度断开过程中，虽然一体式电子计时定时器中的电源电路7无法提供电源，而由于大容量电容C5作用(加上采用低功耗中央控制单元IC1)，保证中央控制单元IC1正常计时和计数。

R13和D12组成化霜状态指示电路，AN为强制化霜按纽，R13和D12串联并且分别与中央控制单元IC1的6脚和8脚连接，AN为强制化霜按纽分别与中央控制单元IC1的7脚和8脚连接。

在设定计时和计数到达后，中央控制单元IC1第2脚输出低电平，通过电阻R12令电子开关三极管Q3和Q1均截止，继电器J得电吸合，一体式电子计时定时器的3、2脚接通，市电经过温控器θ1，定时器模块3、2脚，恒温器θ2，熔断器F、除霜加热器H1构成回路，除霜加热器H1得电，进入化霜。

在化霜过程中，电源通过温控器θ1，定时器模块3、2脚接通，4脚与压缩机CM、风机M相连(由于阻抗分压关系，此时压缩机CM、风机M不会工作)，一体式电子计时定时器中电源电路7仍然得电，同时通过一体式电子计时定时器的1脚(化霜监测电路)，监控中央控制单元IC1的第4、5脚电平。即在化霜过程中，中央控制单元IC1的1脚得电，通过电阻R6、R7，二极管D9、电容C6、二极管D8、电阻R9、电容C7、电阻R8、二极管Q2，令二极管Q2导通，中央控制单元IC1第4、5脚低电平。

当化霜完成，恒温器θ2断开，除霜加热器H1停止工作，同时一体式电子计时定时器6的1脚(化霜监测电路)失电，Q2截止，中央控制单元IC1第4、5脚是高电平，IC1进入化霜完成倒计时，倒计时时间到，中央控制单元IC1第2输出高电平，通过电阻R12令电子开关三极管Q3和Q1均导通，继电器J失电释放，定时器模块3、4脚接通，市电经过温控器θ1，定时器模块3、4脚，压缩机CM、风机M均得电工作，重新进入下一个循环。

定时器模块1、2、3、4引脚功能完全等同机械式定时器，第5脚为在定时基础上加入门开关次数记录功能，参与化霜周期控制。工作原理为：在中央控制单元IC1累计压缩机运行计时过程中，通过一体式电子计时定时器6的5脚(该脚得电、失电由门开关K状态决定，门开关K闭合得电，门开关断开失电)，5脚得电通过电阻R19、R18，二极管D14，电容C10，二极管D13，电阻R16、电容C9，电阻R15与三极管Q4连接，令三极管Q4导通，中央控制IC1第3脚低电平；在中央控制单元IC1的5脚失电时，令三极管Q4截止，中央控制IC1第3脚高电平；通过中央控制IC1第3脚电平变化，记录门开关次数，同时参与一体式电子计时定时器6的IC1化霜控制工作。

所述加热器H1工作时间有三重保护，一重保护为恒温器θ2，恒温器θ2可以为双金属片温度控制器，也可以为其他带触头磁性温敏器件，利用其对温度点控制，所述温度点是-10℃～10℃的任意温度。加热器H1加热一段时间，把霜完全化掉后，恒温器θ2断开，切断加热器H1电源；另一重保护为一体式电子计时定时器6设计一个退出化霜倒计时T2控制，所述退出化霜倒计时T2控制根据需要可以是7～24分钟。在设定退出化霜倒计时T2时间到达时，一体式电子计时定时器6由化霜状态2、3脚接通转换为引脚3、4接通，结束化霜进入下一个工作循环；还有一重保护为温度熔断器F，熔断器F为60℃～75℃范围一次性熔断保护器件。

附图2所示为加热器是另一种采用普通铝管式加热器的具体实施例，由于铝管式加热器发热必须紧贴蒸发器表面，加热效率远不如辐射式红外石英管，排出的化霜水容易在接水槽的地方重新结冰，必须与加热器H1并联有接水槽加热器H2。当加热器H1采用普通铝管式加热器时，并联有接水槽加热器H2，为防止铝管式加热器中段对地形成回路失控加热，一般在加热器两端分别各设置一个温度熔断器F。

Claims (5)

1.一种门开关计数冰箱化霜控制系统，包括温控器θ1、恒温器θ2、加热器H1、压缩机CM、风机M、照明灯L、门开关K和熔断器F，其特征在于：还包括一体式电子计数定时器(6)，所述一体式电子计数定时器(6)的电源端引脚3通过温控器θ1与电源连接；化霜输出端引脚2通过恒温器θ2与熔断器F、加热器H1连接；输出端引脚4分别与风机M、压缩机CM连接，化霜检测端引脚1分别与恒温器θ2、熔断器F连接；门开关检测端引脚5与照明灯L、门开关K一端连接，门开关K另一端与电源连接。

2.根据权利要求1所述的门开关计数冰箱化霜控制系统，其特征在于：所述一体式电子计数定时器(6)包括中央控制单元IC1，门开关检测端引脚5与三极管Q4的基极b连接，三极管Q4的集电极c与中央控制单元IC1连接。

3.根据权利要求2所述的门开关计数冰箱化霜控制系统，其特征在于：所述门开关检测端引脚5依次通过电阻R19、电阻R18、二极管D14、二极管D13、电阻R15与三极管Q4的基极b连接；二极管D14、二极管D13之间并联电容C10；二极管D13、电阻R15之间并联电阻R16和电容C9。

4.根据权利要求3所述的门开关计数冰箱化霜控制系统，其特征在于：所述加热器H1为辐射式红外线石英管。

5.根据权利要求3所述的门开关计数冰箱化霜控制系统，其特征在于：所述加热器H1为铝管式加热器，加热器H1下设有水槽加热器H2，两端分别各有一个熔断器F。

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