Установка для управления и регулирования бытовым холодильным устройством Советский патент 1991 года по МПК F25D11/02 F25D29/00 

Изобретение касается электронной схемы управления и регулирования в бытовых холодильных устройствах, в частности, с двумя температурными зонами, при которых общая циркуляция хладагента обеспечивается компрессором и магнитным клапаном.

Для регулирования, управления и сигнализации рабочих и аварийных режимов бытовых холодильных устройств в возрэстающей степени применяются электронные способы и схемы. Так, например, известен электронный термостат для объема с регулированием температуры и цифровым индикатором температуры, в котором измерение температуры осуществляется зависимым от температуры резистором или р-п-перехо- дом полупроводниковым, а также с временным уплотнением цифрового индикатора температуры, логически связанного с комГЈЈ Э

паратором, зависимым от заданного значения. Известна также схема регулирования, показания и контроля температуры в бытовых морозилках, для которой применяется индикатор с полосой светодиодов через электронный блок управления. При этом ряд обычных элементов заменяется тремя интегральными схемами.

Для контроля различных рабочих режимов в морозилках применяется известная многоцветная полоса светодиодов, связанная через аварийный выключатель с регулятором температуры и компрессором или через выключатель замораживания также с регулятором температуры и компрессором.

Данные способы и схемы отличаются тем, что затраты функциональных единиц, связанные с индикацией рабочих и температурных режимов, относительно велики по сравнению с затратами, требующимися для регулирования. Кроме того, общий их недостаток состоит в том, что они не могут применяться в устройствах с двумя температурными зонами.

Известен электронный регулятор, для бытовых холодильных устройств с двумя температурными зонами, состоящий изтрех бистабильных мультивибраторов,управляемых соответствующим образом относящимися к ним датчиками температуры холодильной камеры и температуры замораживания.

Кроме того, известная установка для управления и регулирования бытовым холодильным устройством с двумя холодильными отделениями, имеющими разную температуру, содержащая датчики температуры, два из которых установлены в холодильном отделении, а третий - в холодильной камере, схему управления двигателем компрессора и работой магнитного клапана.

Известные электронные системы или приборы регулирования построены на дискретных элементах и в связи с этим имеют недостатки в коммутационном и технологическом отношениях.

Предлагаемая установка предназначена для использования в бытовых холодильных устройствах, в частности, с двумя температурными зонами, имеющими общую циркуляцию хладагента обеспечивает регулирование и управление циркуляцией хладагента и одновременно не требует больших затрат. В установке частично или полностью отменены дискретные элементы, В основу изобретения положена задача использования соответствующих датчиков температуры и их комбинации с подходя щими электронными логическими элементами для осуществления схемы, позволяющей преобразование измеряемых датчиками температуры значений в электрические значения уровня и их обработку.

В соответствии с изобретением данная задача решается схемой, подразделенной на регулирование главного холодильного отделения, регулирование морозилки и блок

0 управления и сигнализации,

В главном холодильном отделении установлено два датчика температуры. Первый датчик является датчиком температуры в объеме, а второй датчик работает в качестве

5 датчика оттаивания и имеет жесткую тепловую связь с испарителем главного холодильного отделения.

Для главного холодильного отделения в качестве исполнительного органа установ0 лен магнитный клапан, обеспечивающий распределение хладагента. Двигатель компрессора включается, если одно из холодильных отделений имеет потребность в холоде.

5 Датчик температуры главного холодильного отделения известным образом через усилительный блок с триггерными схемами и логическими элементами и в соответствии с изобретением через схему выдержки вре0 мени соединен с силовым выключателем магнитного клапана и, соответственно, с силовым выключателем двигателя компрессора. В морозилке установлен датчик температуры воздуха, связанный извест5 ным образом через усилительный блок с многотриггерной схемой, состоящей из триггера аварийной сигнализации, триггера включения цикла замораживания, триггера хранения и триггера выключения цикла заQ мораживания, а также с логическими элементами Соединение с силовыми выключателями магнитного клапана и двигателя компрессора осуществляется через схему выдержки времени.

5 К триггерным схемам известным образом подключены сигнальные узлы и генератор тактовых импульсов для работы нескольких сигнальных узлов с интервалами. Схема дополнительно оборудована ручQ ными выключателями для отключения регулирования главного холодильного отделения, квитирования сигнализации и установки запоминающей схемы логического узла, относящегося к триггеру включения

е замораживания. Задачей логического звена главного холодильного отделения является включение магнитного клапана с выдержкой времени только после включения двига- теля компрессора. Однако холод затребуется только тогда, когда датчик на

задней стенке сигнализирует об окончании процесса оттаивания.

Значение, измеряемое датчиком температуры воздуха в морозильном отделении, известным образом преобразовывается в пропорциональное температуре значения уровня, подводимые к многотриггерной схеме. Выходные сигналы многотриггерной схемы поступают к известным логическим и сигнальным узлам.

Выходной сигнал триггера включения цикла замораживания через логический ггзмент ИЛИ подается на установочный вход запоминающего устройства (ЗУ). Условие установки ЗУ подается ручным выклю- чзгэлем через логический элемент ИЛИ. Условие возврата для этого ЗУ создается в момент переключения триггера выключения цикла замооажиа& ия при достижении температурь зэмирза-ия. Выход запоминающего устройства вмест е с сигналом запроса главного хслолилького отделения и триггера для хрзнени морозильного отделения подается на другой логический элемент И Л а о г гуда не схему выдержки времен изигагеля компрессора.

На 1:8ртеже представлена схема установки для управления :; регулирования бытовым холодильным устройством с двумя температурными зонами.

Блок питания от сет;л 37 предоставляет управляющий ток для всех узлов устройства регулирования, управления и сигнализации. По причинам эксплуатационной надежности между схемными узлами 25 и 26 со стороны сети и остальной частью через элементы 23 и 24 связи проведено гальваническое разделение, так что и блок питания от сети 37 предоставляет дза источника управляющего тока с гальваническим разделением. Для питания схемных узлов 25 и 26 со стороны сети применяется нестабилизированное напряжение. Второе напряжение управления стабилизуется интегральным серийным регулятором.

В качестве датчиков температуры применяются пленочные датчики 1 - 3, действующие по принципу термометра сопротивления с положительной температурной характеристикой. Датчики 2 и 3 температуры работают в мостовой и усилительной схеме 4 (5), преобразовывающей изменение сопротивления в напряжение аналогичного уровня.

Датчик 1 оттаивания работает в триггере измерительного моста. Все измерительные мосты выполнены в виде интегральных блоков сопротивления с небольшими относительными допусками и настраиваются на соответствующий диапазон температуры с

погощью внешних комбинаций сопротивлений.

В качестве усилительных элементов для усилительной схемы 4 (5) применяется опе- 5 рационный усилитель двойного действия В082. а дополнительно включенные триг- гериые схемы 7-13 оборудованы оперзци- oi-hbtM усилителем четырехкратного действия В084, причем заданные значения

0 срабатывания триггеров отбираются от стабилизированного напряжения улрагления через интегральные цепи резистивных де- лителей.

Выходной уровень измерительной триг5 герной схемы б.подэется к логической схеме 1ч отдающей сигнал высокого уровня, если измерительная триггерная схема о сигчз- пом высокого уровня С 5гкализиру8 об окончании процесса оттаивания ч однорре0 viRHHO включился регулируемы, триггер схемы 7. При превышении тем ере гури, не- благоприятной для охлаждаемых продуктов в главном холодильном отделении, триггер- чал схема 8 переключается на высокий уро5 вень, так что узел 30 сигнализации сигнализирует об этом состоянии миганием светоизлучающего диода. Интервал между проблесками определяется генератором 3.3 тактовых импупьсов. В пределах устакоз0 ленной температуры регулирования свето- дчо.г узла 30 сигнализации дает продолжительный оптический сигнал.

В случае обрыва датчика 2 температурь, включается триггерная схема 9. Логическая

5 схема 14 тогда отключает сигнал триггера схемы 7 и передает задающее воздействие на регулирование главного холодильного отде ения сигналу триггерной схемы б на зздчей стенке. Для этого аварийного регуо лирования тоебуется изменение значений переключения и гистерезиса измерительного триггера схемы б, которое также осущест- вляегся сигналом триггера схемы 9, Светодиод в схеме 29 сигнализации извещз5 ет о дефекте потребителя.

С помощью ручного выключателя 32 можно в целях очистки отключить регулирование главного холодильного отделения через логическую схему 16, при этом

Q одновременно выключается индикаторный элемент узла 30 сигнализации.

Триггер iO морозильного отделения переключается в случае достижения слишком высокой для охлаждения продуктов и

е критической температуры и. таким образом, представляет импульс установки запоминающего к сигнального устройства 31. При превышении критической температуры -13°С (260°К) включается оптическая и акустическая сигнализации об этой сверхтемпературе с интервалами генератора 33 тактовых импульсов 1 Гц. Сигнализация может квитироваться выключательной схемой 34, при этом акустический сигнал отключается. а мигающий свет переводится в продолжительный до достижения температуры мороза.

Триггер 11 замораживания включается, если температура превышает -15°С (258 К). Выходной сигнал триггера 11 замораживания подается в логическую схему ИЛИ 15, выходной сигнал которой вызывает сигнал установки для ЗУ 17. Выходной сигнал установленного ЗУ 17 подается в логическую схему ИЛ И 18. Установка ЗУ 17 может осуществляться вручную с помощью выключателя 35, а сигнализация установленного ЗУ 17 производится светодиодом узла 36 сигнализации. Импульс возврата ЗУ 17 создается триггером 13 при температуре -29°С (244 К) с помощью сигнала низкого уровня на его выходе.

При температуре -19°С (254 К) включается триггер 12 хранения, а при температуре -23°С (250 К) он опять отключается. Выходной сигнал триггера 12 хранения подается в логическую схему ИЛИ 18, выход которой в свою очередь связан со схемой 19 и 20 выдержки времени, обеспечивающей временную задержку 300 с. Отпирание схемы 20 выдержки времени осуществляется сигналом низкого уровня на выходе логической схемы И 19. С этого момента начинается временная задержка, а логическая схема И 19 за это время блокируются. Таким образом сигналы запроса во время задержки не могут поступать к переключающему усилителю 22.

Только по истечении времени задержки сигнал запроса через переключающий усилитель 22 воздействует на элемент 24 связи и силовой выключатель 26 получает напряжение управления и включает двигатель компрессора 28. Выходной сигнал переключающего усилителя 22 деблокирует схему 21 выдержки времени, так что за 30 с после включения двигателя компрессора 28 магнитный клапан 27 через элемент 23 связи и переключающий усилитель 25 может включаться в случае необходимости охлаждения главного холодильного отделения

Формула изобретения

Установка для управления и регулирования бытовым холодильным устройством преимущественно с двумя холодильными отделениями с разной температурой, содержащая датчики температуры, два из которых установлены в холодильном отделении, а третий - в холодильной камере, схему управления двигателем компрессора и работой магнитного клапана, отличающая- с я тем, что она снабжена триггерами, двумя

усилителями, пятью логическими элементами, тремя схемами задержки, генератором тактовых импульсов и узлам,и сигнализации, при этом один из датчиков температуры холодильного отделения соединен с последовательно установленными триггером и двумя логическими блоками, второй датчик температуры, расположенный в этом отделении, соединен с вторым триггером и усилителем, а выход последнего связан с

входами третьего и четвертого триггеров, выход второго триггера подключен к второму входу первого логического элемента и первому триггеру, выход четвертого триггера связан с третьим входом первого логического блока, датчик температуры, установленный в морозильной камере, связан с вторым усилителем, выход которого подключен к пятому, шестому, седьмому и восьмому параллельно установленным

триггерам, причем вторая и третья схемы задержки соединены последовательно, а вход первой схемы задержки связан с выходом и входом пятого логического элемента, выход этой схемы задержки подключен к

схеме управления работой магнитного клапана, выходы второй схемы задержки соединены с выходом пятого логического элемента и выходом третьей схемы задержки, выход второй схемы задержки соединен

с переключающим усилителем, выход последнего подключен к схеме управления двигателем компрессора, к выходу третьей схемы задержки и входу второй схемы задержки

Изобретение касается электронной схемы управления и регулирования в оптовых холодильных устройствах, имеющих по крайней мере две температурные зоны, в которых общая циркуляция хладагента обеспечивается компрессором и магнитным клапаном. Изобретение предназначено для использования в бытовых холодильных устройствах, в частности, с двумя температурными зонами, имеющими общую циркуляцию хладагента, обеспечивает регулирование и управление циркуляцией хладагента и одновременно не требующую больших затрат. В нем частично или полностью отменены дискретные элементы. Электронная схема управления и регулирования в бытовых холодильных устройствах, преимущественно в холодильниках с двумя холодильными отделениями и со схемой управления компрессором и магнитным клапаном, содержит датчики температуры, расположенные в холодильных отделениях и морозильной камере, при этом один из датчиков температуры холодильного отделения непосредственно связан с последовательно установленными триггером и двумя логическими схемами, а другой одновременно подключен к усилителю и триггеру, причем выходы усилителя подключены к параллельно установленным двум дополнительным триггерам, один из которых также связан с логической схемой. При этом датчик температуры, расположенный в морозильной камере, соединен с вторым усилителем, выходы которого связаны с пятым, шестым, седьмым и восьмым триггерами. 1 ил.