CN2094763U - 双温双控温控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双温双控温控器，它包括基 准电源、传感器、由电阻链组成的温度预置电路、温度 控制电路和控制压缩机工作的开关电路I，同时它还 具有控制制冷设备三通电磁阀切换的开关电路II，使 制冷设备某一部分强开或强停的控制电路，温差自动 换挡电路，以及抗干扰和防止继电器抖动电路，其特 点是够能使单压缩机的电冰箱实现双通道分别控制 温度，并可根据需要关停其中任何一室或者实现冷冻 或冷藏室的任何组合。

Description

本实用新型涉及一种利用传感元件的电流或电压或电阻值随温度改变而变化的温度控制装置，适用于电冰箱及制冷设备的温度控制。

已有的电子温控器，如中国实用新型专利CN89216427公开了一种数字显示温控器、CN86201024公开了一种电冰箱电子控温器，以及CN89216428公开了一种电脑温控器，这些温控器虽然克服了机械温控器的不足，具有性能可靠，控温精确，节约电能等特点，但其技术解决方案是针对单压缩机单通路控温的电冰箱提出的，因而不适用于单压缩机、双通路分别控制温度的电冰箱。

本实用新型的目的在于提供一种能使单压缩机电冰箱或制冷设备实现双通道分别控制温度的双温双控温控器。

本实用新型的技术解决方案是：双温双控温控器包括基准电源，传感器、由电阻链组成的温度预置电路、温度控制电路和与温度控制电路输出端相连的控制压缩机工作的开关电路Ⅰ，其特殊之处在于还具有一个控制制冷设备三通电磁阀切换的开关电路Ⅱ，其输入端是由温度控制电路和与温度控制电路对应设置的控制制冷设备强开、强停电路提供输入信号，其输出端与三通电磁阀相连，控制电磁阀释放或吸合。还具有温差自动换挡电路，它由电压比较器，与比较器输出相连的开关器件、以及与开关器件相连的电阻、二极管等构成，其输入由温度预置电压提供输入信号，输出则接在温度控制电路的输入输出端上，通过电压比较器控制开关器件对接在温度控制电路输入输出端上的电阻，二极管实行短、断、并接等组合，以改变温度控制电路中电压比较器窗口的大小和方向，即改变制冷设备开停机的温差。开关器件可采用三极管或模拟开关等。还具有控制制冷设备强开或强停控制电路。主要由电压比较电路构成，其输入端分别连接在温度预置电路中电阻链和电位器中心抽头上，强停控制电路的输出端则与温度控制电路的输出端相连，且与控制压缩机的开关电路Ⅰ的输入端相连。强开控制电路的输出端则与控制压缩机的开关电路Ⅰ和控制电磁阀切换的开关电路Ⅱ的输入端相连接。

在温度控制电路中电压比较器的一输入端上连接有电阻和接地电容，在温度预置电路中电位器的一端也连接有电阻和接地电容，保证温度控制电路具有良好的抗干扰性能。

还具有防止继电器抖动电路，它由电阻、接地电容构成，并分别连接在控制压缩机的开关电路和控制三通电磁阀切换的开关电路的输入端。在温控电路受到工频或高频干扰而短暂误动作时，继电器不会抖动。

本实用新型的特点是：

1.能对单压缩机电冰箱或制冷设备的两室温度实行双通道控制，同时可根据需要，关停其中任何一室、或者二室实现作为冷冻室或冷藏室使用的任意组合。使用方便。

2.具有温度自动换挡电路。做冷冻室用时，开机机温差为6℃，做冷藏室使用时，自动转换为3℃，保证合理运行。

3.电路设计合理，性能可靠，抗干扰能力强，以及防止继电器抖动。

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型采用负逻辑关系控制电磁阀切换的电路原理图。

下面结合附图作进一步详述：

图1是为两储藏室单压缩机的电冰箱实现双温度双通道控制提供的一种实施方案。SA、SB分别为A室和B室的传感器。温度预置电路是由电位器W₁、WA、WB、电阻R₁～R₅连接构成。为温度控制电路和A、B两室的强开、强停电路提供信号。采用稳定度较高的基准电压源为传感器和温度预置电路提供电压信号，以保证控温精度。

温度控制电路分为两部分，其中一部分由电压比较器A₁，电阻R₈、R₉、R₁₂、R₁₃组成A室的温度控制电路，另一部分由电压比较器A₄、电阻R₁₆、R₂₀、R₂₁、R₁₇组成B室温度控制电路，控制电路的输入端分别对应与温度预置电路中电位器WA、WB的中心抽头和传感器SA、SB相连接，输出端分别经二极管D₂、D₃与控制压缩机的开关电路Ⅰ相连接。A室的温度控制电路的输出端还经反相器A₉、二极管D₇与控制电磁阀切换的开关电路Ⅱ的输入端相连。B室的温度控制电路的输出端经二极管D₆与开关电路Ⅱ的输入端相连。控制压缩机工作的开关电路是由复合管BG₃、BG₄、继电器J₁、保护二极管D₁₄、电阻R₂₇、R₂₈、A室制冷指示灯，保温指示灯等构成。当A室的温度高于预置温度时，电压比较器A₁的输出端为高电位，电流经二极管D₂至开关电路Ⅰ的输入端，使复合管BG₃、BG₄导通，继电器J₁吸合，接通压缩机的电路，压缩机开机制冷。同理，B室的温度高于预置温度时，电压比较器A₄的输出为高电位，电流通过二极管D₃至开关电路Ⅰ的输入端，使复合管导通，压缩机开机制冷。

温差自动换挡电路与温度控制电路对应设置。由电压比较器A₂、开关器件为三极管BG₁、电阻R₉～R₁₁、R₁₄、二极管D₁组成A室的温差自动换挡电路。电压比较器的正输入端与电位器WA中心抽头相连，负输入端接对应与0℃的电压信号A₂的输出端与三极管BG₁的基极相连，BG₁的发射极与A₁的正输入端之间串接有电阻R₁₀、R₁₁、三极管BG₁的集电极与电压比较器A₁的输出端相连，并且还与二极管D₁的负端相连，二极管的正端与电阻R₁₀的一端相连。B室的温差自动换挡电路是由电压比较器A₅、三极管BG₂、二极管D₄、D₅、电阻R₁₇～R₁₉、R₂₂组成。电压比较器A₅的正输入端与电位器WB的中心抽头相连，负输入端接对应与0℃的电压信号，A₅的输出端与三极管BG₂的基极相连，BG₂的集电极与A₄的正输入端之间串接有电阻R₁₈，BG₂的发射极与二极管D₅的正极相连，二极管D₅的负极与电压比较器A₄的输出端相连，同时还与二极管D₄正极相连，二极管D₄的负极经电阻R₁₉与三极管BG₂的集电极相连。开停机温差是由窗口电压比较器A₁、A₄的窗口大小及方向来决定。温差自动换挡电路是根据电压比较器A₂、A₅于零上或零下时，输出不同电位，用以控制三极管BG₁、BG₂对串接在电压比较器A₁、A₄输入、输出端上的电阻，二极管实行短路，并、断等组合，以改变A₁、A₄的窗口的大小，即改变开停机温差。本实施例的开停机温差于冷冻时为T 即6℃范围。于冷藏时为T

即3℃范围。当A室的温度超过0℃时，A₂输出为低电位，这时三极管BG₁截止，当电压比较器A₁的输出端为低电位时，电流是从P点流向Q点，其电流为I₁＝ (Vp-VQ-VD₁)/(R₉+ R₁₀) ，该电流在R₉上形成的电压降就是温差的上限δ₁。当A₁输出端为高电位时，因为BG₁是截止的故电流被二极管D₁反向截断，故没有电流，在电阻R₉上也没有电压降，温差的下限为0，形成冷藏室的开停机温差T

。当A室的温度低于0℃时，A₂输出高电位，这时三极管BG₁导通，在电压比较器A₁的输出端为低电位时，电流是从P点流向Q点，电流为I₁＝ (V_P-VQ-VD₁)/(R₉+ R₁₀) ，该电路在电阻R₉上形成的电压降就是温差的上限＋δ₁。当A₁的输出为高电位时，电流I₂＝ (VQ-VP-VBG₁)/(R₁₁+ R₁₀+ R₉) ，电流I₂在电阻R₉上形成的压降就是温差的下限－δ₂，形成冷冻室的开停机温差T

。根据上述原理，B室于冷冻时的温差为T

冷藏时为T

。

控制制冷设备电磁阀切换的开关电路Ⅱ是由复合管BG₅、BG₆、继电器J₂、保护二极管、B室制冷指示灯、电阻R₃₅、R₃₄、以及按正逻辑关系设置在三极管BG₅的输入端，且分别与温度控制电路、强开、强停等电路输出端相连的二极管D₆、D₇、D₁₁、D₁₂、D₁₃等构成。开关电路Ⅱ的输入端经二极管D₇、反相器A₉与A室温度控制电路输出端相连；经二极管D₆与B室温度控制电路的输出端相连；经二极管D₁₀、反相器A₁₀与A室强开电路的输出端相连；经二极管D₁₁与B室强开电路的输出端相连；经二极管D₁₃与断电保护电路的输出端相连。按正逻辑关系接通开关电路Ⅱ的条件是：B室输出制冷信号，A室输出制冷结束信号，无断电保护信号输出，或B室实行强开，而A室未实行强开。也可采用负逻辑关系的控制电磁阀切换的开关电路，如图2所示，其接通开关电路的条件是压缩机开机制冷，A室制冷结束，或B室实行强开，A室未实行强开。

在温度控制电路中，当A、B两室任何一路输出高电位时，开关电路Ⅰ都是将导通，压缩机都将开机制冷。因此需要设定电磁阀释放和吸合时与两室的关系。本实施例在电磁阀释放时接通A室，电磁阀吸合时接通B室，即两室同时需要制冷时，A室优先，上述电路是按此类条件设计的。工作时，当A₁输出高电位时，控制压缩机的开关电路Ⅰ中的复合管BG₃、BG₄导通，继电器J₁吸合，压缩机开机制冷。同时还经反相器A₉反相，其输出的低电位将开关电路Ⅱ的输入端C点嵌位于低电位，使开关电路Ⅱ中的复合管BG₅、BG₆不导通，控制电磁阀的继电器J₂不能吸合，电磁阀处于释放状态，接通A室的制冷通道，当A室低于停机温度时，A₁输出变成低电位，反相器A₉输出高电位，此时若B室高于开机温度，A₄将输出高电位，使开关电路Ⅰ中的复合管BG₃、BG₄导通，压缩机开机制冷。同时使开关电路Ⅱ的输入端C点变为高电位，复合管BG₅、BG₆导通，继电器J₂吸合，三通电磁阀切换打开B室的制冷通道，B室制冷。当B室也达到停机温度时，A₄输出变为低电位，使继电器J₁J₂都释放，压缩机停机保温，三通电磁阀切换，使A室处于接通状态，以备循环制冷。

防止继电器抖动电路是由电容C₇、C₈、C₉、C₁₁，电阻R₁₂、R₂₀、R₂₆、R₂₅、R₃₂、R₃₃组成。电阻R₁₂和R₂₀分别串接在比较器A₁、A₄的输出端与二极管D₂、D₃之间。同时电阻R₁₂、R₂₀的一端还与接地电容C₇、C₈相连。在开关电路Ⅰ、Ⅱ的输入端分别串接有电阻R₂₅、R₂₆和R₃₂、R₃₃。并在两电阻之间接有接地电容C₉、C₁₁。如果A室温度控制电路受到干扰使电压比较器A₁翻转输出端电位发生变化从高电位变为低电位时，首先C₇要通过R₁₂对地放电，接着C₉要通过R₂₆及BG₃、BG₄的发射极对地放电，在放电过程中只有C₀低于某一电位时，复合管BG₃、BG₄才能恢复截止状态。同理，如A₁输出端为低电位，当受到干扰使A₁翻转，输出端从低电位变为高电位时，首先要通过电阻R₁₃对C₇充电，再通过二极管D₂、电阻R₂₅对C₉充电，当充电到一定电压时，复合管BG₃、BG₄方能导通，因此适当的选择电阻、电容值，可有效地防止继电器J₁J₂抖动。B室温度控制电路的防继电器抖动的原理同上。

在温度控制电路中电压比较器A₁、A₄的负输入端上分别连接有电阻R₈、接地电容C₁、C₂和电阻R₁₆，接地电容C₅、C₆。在温度预置电路中电位器W₁与电位器WA、WB之间串接有电阻R₁和连接有接地电容C₃、C₄。以使上述电路具有较强的抗干扰能力。

强行、强开控制电路是由电压比较器A₃、A₆、A₇、A₈、二极管D₈、D₉、D₁₀、D₁₁、电阻R₂₄等组成。A₃构成A室的强停控制电路，其正输入端与温度预置电路中电位器W的中心抽头相连，负输入端与电阻链中的R点相连，输出经二极管D₂与开关电路Ⅰ的输入端相连。同时还与A₁的输出相连。A₆构成B室的强停控制电路，其正输入端与电位器WB的中心抽头相连，负输入端接R点，输出与温度控制电路中A₄的输出相连，并经二极管D₃与开关电路Ⅰ的输入端相连。同时还经二极管D₆与开关电路Ⅱ的输入端相连。由A₇构成A室的强开控制电路，其正输入端接电位器WA的中心抽头，负输入端接电阻链中的S点，S点电位高于R点电位。输出经二极管D₈、电阻R₂₄与开关电路Ⅰ的输入端相连。同时输出端还经反相器A₁₀、二极管D₁₀与开关电路Ⅱ的输入端相连。电压比较器A₈构成B室的强开控制电路，其正输入端与电位器WB的中心抽头相连，负输入端与电阻链S点相连，输出端经二极管D₉、电阻R₂₄和二极管D₁₁分别与开关电路Ⅰ、Ⅱ的输入端相连。A室的强停控制过程是将电位计WA推到下端位置，电位计中心抽头的电位低于R点电位，电压比较器A₃的正输入端低于负输入端的电位，A₃输出为低电位，将A₁的输出也嵌制在低电位，不能输出开机制冷信号，即A室不制冷。B室的强停控制原理与A室相同。A室的强开控制过程是：把电位器WA推到最上端，电位器WA的中心抽头电位高于S点，A₇输出高电位，通过二极管D₈为复合管BG₃、BG₄提供基极电流，使其导通，压缩机开机制冷。同时输出还经反相器A₁₀反相后，输出低电位经二极管D₁₀将开关电路Ⅱ的输入端d点嵌制在低电位，保证继电器J₂处在释放状态。电磁阀始终接通A室。当把电位器WB推到最上端位置时，电位计中心抽头的电位高于S点电位，A₈负输入端的电位低于正输入端，A₈输出端为高电位，经二极管D₉、电阻R₂₄给复合管BG₃、BG₄提供基极电流，BG₃、BG₄导通，继电器J₁吸合，压缩机开机制冷。同时还通过二极管D₁₁给BG₅、BG₆提供基极电流，使继电器J₂吸合，电磁阀切换，接通B室制冷通路，B室制冷。在上述强开控制电路中也是先接通A室后接通B室，即A室优点。

本温控器还设有断电保护电路，它由电压比较器A₁₁、A₁₂、电阻R₂₉、R₃₀、R₃₁、R₃₆、R₃₇、R₃₈、电容C₁₁、C₁₂、二极管D₁₂、D₁₃、D₁₇、D₁₆、D₁₉等构成。A₁₂的负输入端通过D₁₇与A₁₁的输出端连接。A₁₁的正输入端接有接地电阻R₃₇、接地电容以及与电源之间串接的电阻R₃₆、二极管D₁₉、A₁₁的负输入端接门限电压，A₁₂的正输入端接门限电压，负输入端经二极管D₁₇与A₁₁的输出端相连，同时经电阻R₂₉、电容C₁₀与开关电路Ⅰ中的复合管的集电极相连，以及连接在电阻R₂₉、电容C₁₀端的接地电阻R₃₀和接地二极管D₁₆。当发生断电时，电容C₁₀上的电荷通过复合管及二极管D₁₆很快放掉。而电容C₁₂上的电荷则要通过阻值较大的电阻R₃₇缓慢地放电。大约经4分钟后才能达到门限电压。如在停电后立即来电，因A₁₁正输入端的电位高于负输入端的电位，故A₁₁的输出为高电位，D₁₇截止。电源电压通过继电器J₁、电容C₁₀、电阻R₂₉、R₃₀对C₁₀充电，电阻R₃₀上的电压大于门限电压时A₁₂的输出为低电位，通过二极管D₁₂、D₁₃将a点及c点嵌制在低电位，继电器J₁、J₂都不能吸合，实现了断电保护。随着对C₁₀的充电，充电电流逐渐减少，R₃₀上的电压降也减少，当R₃₀上的电压降低于门限电压时，A₁₂的输出端变成高电位，不对a、c两点进行嵌位，断电保护结束。如果断电时间超过4分钟，C₁₂上的电压经放电已经低于A₁₁负输入端的门限电压，A₁₁输出为低电位，此时若来电，虽然对C₁₀的充电电流在R₃₀上的压降还是高于A₁₂的门限电压，但是该点被A₁₁的输出端通过D₁₇嵌制在低电位，低于A₁₂的门限电压，所以A₁₂的输出端还是高电位，断电保护电路不动作。

Claims (5)

1、一种双温双控温控器，包括基准电源、传感器、由电阻链组成的温度预置电路、温度控制电路和与温度控制电路输出端相连的控制压缩机工作的开关电路Ⅰ，其特征在于还具有：

一个控制制冷设备三通电磁阀切换的开关电路Ⅱ，其输入端是由温度控制电路和与温度控制电路对应设置的控制制冷设备强开，强停电路提供输入信号，其输出端与三通电磁阀相连，控制电磁阀释放或吸合；

使制冷设备某一部分强开或强停的控制电路，主要由电压比较电路构成，其输入端分别连接在温度预置电路中电阻链和电位器中心抽头上，强停控制电路的输出端则与温度控制电路的输出端、控制压缩机工作的开关电路Ⅰ的输入端相连接，强开控制电路的输出端则分别与控制压缩机的开关电路Ⅰ和控制电磁阀切换了开关电路Ⅱ的输入端相连接。

2、根据权利要求1所述的双温双控温控器，其特征在于还具有温差自动换挡电路，它由电压比较器、与比较器输出相连的开关器件，以及与开关器件相连的电阻，二极管等构成。其输入由温度预置电压提供输入信号，输出则接在温度控制电路的输入、输出端上，通过电压比较器控制开关器件，对接在温度控制电路输入、输出端上的电阻、二极管实行短、断，并接等组合，以改变温度控制电路电压的大小和方向。

3、根据权利要求1所述的双温双控温控器，其特征在于温度控制电路的一输入端上连接有提高电路抗干扰能力的电阻和接地电容。

4、根据权利要求1所述的双温双控温控器，其特征在于温度预置电路中电位器的一端连接有提高电路抗干扰能力的电阻和接地电容。

5、根据权利要求1所述的双温双控温控器，其特征在于还具有防止继电器抖动电路，它由电阻、接地电容构成，并分别连接在开关电路Ⅰ、Ⅱ的输入端。

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