Автоматический регулятор размораживания холодильника Советский патент 1980 года по МПК F25D29/00 F25D21/00 

бя симметричный стабилизатор 1. тока на транзисторах 2 и 3, к коллекторам которых подключены электрохимический интегратор 4 и группа переключающихся контактов 5-7 коммутирующего устройства 8, два операционных усилителя 9 и 10, триггер 11, источник питания со средней точкой, выполненный, например, на стабилитронах 12 и 13 с баластным резистором 14 и конденсатором 15 фильтра. Энергию питания регулятор получает непосредственно от схемы холодильника 16 через трансформатор 17 и выпрямительное устройство 18,

Другая группа переключающихся контактов 19-21.коммутирующего устройства 8 подключена к термонагревателю .22, установленного на испарителе, и к мотор-компрессору 23, последовательно с которым включен теморегулятор 24. Обе схемы холодильника и автоматического регулятора питаются от сети 25 переменного тока

Средняя точка источника питания соедиь ена с переключающим контактом б и одновременно подключена через источник 26 опорного напряжения к синфазным неинвертирующим входам операционных усилителей 9 и 10, синфазные инвертирующие входы которых через интегрирующие RC-цепи из резисторов 27 и 28 и конденсаторов 29 и 30 подключены к электрохимическому интегратору 4 и коллекторам транзисторов 2 и 3.

Базы транзисторов 2 и 3 объединены и подключены к стабилитрону 31 с баластным резистором 32, а в цепи каждого эмиттера этих же транзисторов включены резисторы 33 и 34, определяющие токи обоих плечей стабилизатора 1 и электрохимического интегратора 4. Выходы операционных усилителей 9 и 10 подключены к соответствующим входам триггера 11, который устанавливает коммутирующее устройство 8 в положение цикла замораживания 1 цепи питания и корректирующие цепи операционных усилителей 9 и 10, а также цепи установки триггера 11 на схеме не показаны). Плечи симметричного стабилизатора 1 тока и входные цепи операционных усилителей 9 и 10 образуют мостовую схему диагональ которой составляет электрохимический интегратор 4 с переключающимися контактами 5 и 7 коммутирующего устройства 8.

Автоматический регулятор размораживания холодильника работает следующим образом. В исходном состоянии правый по схеме электрод электрохимического интегратора 4 имеет максималный заряд, снеговая шуба на испарителе холодильника отсутствует, а контакты терморегулятора 24 замкнуты. В момент включения сети 25 переменного тока -запускается мотор-компрессор

23 и начинается цикл замораживания, при этом триггер 11 принимает положение, указанное на схеме, и коммутирующее устройство 8, контакты 6 и 7 и 20-21 которого замкнуты, обесточено. Под действием стабилизированного электрического тока, протекающего от средней точки источника питания через контакты 6 и 7, электрохимический интегратор 4, переход коллектор-эмиттер транзистора 2 и резистор 33, нормализованная, масса вещества переносится на левый электрод интегратора 4 в течение того времени, пока не сработает терморегулятор 24, который определяет нижний предел температуры испарителя. Терморегулятор 24 отключает мотор-компрессор 23 и схему автоматического регулятора от сети 25, при этом продолг жительность наработки мотор-компрессора 23 фиксируется в виде конечной массы перенесенного вещества в интеграторе 4.

С повышением температуры испарителя на величину дифференциала электроцепь терморегулятора 24 восстанавливается, мотор-компрессор 23 под-: ключается к сети 25, снова начинается цикл замораживания в холодильнике и на испарителе гтостепенно нарастае снеговая шуба, предельная толщина которой определяется заданной суммарной продолжительностью работы мотор-компрессора 23 в цикле замораживания . Как только последний отрабо- тает время, в течение которого будет перенесена остаточная масса вещества в электрохимическом интеграторе 4, на его электродах скачком возрастет разность потенциалов, превышающая напряжение опорного источника 26. Сигнал с выхода операционного усилителя 9 переведет триггер 11 в противоположное состояние, при котром коммутирующее устройство 8, срабатывая, замкнет контакты 5,6 и 19,.. 20, и тем самым начнется процесс размораживания. В этом случае тер- монагреватель 22 подключен к сети 25

Под действием стабилизированного электрического тока, протекающего от средней точки источника питания чере контакты 5 и 6, электрохимический интегратор 4, переход коллекторэмиттер транзистора 3 и резистор 34, нормализованная масса вещества переносится на правый электрод интегратора 4 в течение всего времени размораживания. В момент полного переноса массы вещества сигнал на интеграторе 4 возрастает скачком, который через операционный усилитель 10 переводит триггер 11 в исходное состояние, т.е. снова начнется цикл замораживания. Далее оба процесса замораживания и размораживания чередуются.

Лабораторные испытания предлагаемого автоматического регулятора показали, что продолжительность наработки мотор-компрессора 23 в 12 ч обеспечивалась с точностью до 5%, а цикл разморажиэания продолжался 20 мин с точностью до 2,3%.

Таким образом, автоматический регу лятор обеспечивает повьпиение точности фиксации суммарного времени наработки мотор-компрессора 23 к стабильность цикла размораживания, которая обусловливается параметрами собственно симметричного стабилизатора тока и не зависит от внешних факторов, например, от массы продуктов в холодильнике и т.д.

Формула изобретения

Автоматический регулятор размораживания холодильника, включающего мотор-компрессор и термонагреватель, содержащий электрохимический интегратор дискретного действия, электроды которого соединены с ;токозадающими: элементами, источник питания со средней точкой, операционные усилители, выходы которых через триггер соединены с коммутирующим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации суммарной продолжительности

наработки мотор-компрессора при многократных его пусках и обеспечения стабильности цикла размораживания снеговой шубы с испарителя, токозадающие элементы выполнены в виде симметричного стабилизатора тока на транзисторах , к коллекторам которых подключены электрохимический интегратор дискретного действия и коммутирующее устройство, при этом токозадающие элементы и инвертирующие входы

o операционных усилителей включены в мостов/ю схему, а средняя точка источн-ка питания соединена с контактсм кoм 1yтиpyющeгo устройства и через источник опорного напряжения с неин5вертирующими входами операционных усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Данильченко В.Г. Программное

0 реле времени на основе электрохимических интеграторов с дискретным считыванием. Журнал Приборы и систе- мы управления, 8, 1972, с. 22-23.

2.Авторское свидетельство СССР

5 243008, кл. Н 03 К 3/46, 1968.

3.Авторское свидетельство СССР 268485, кл. Н 03 К 3/40, 1968.

4.Патент QiTA 3474638,

кл. 62-153, опублик. 1968 (прототип).

LJLJ

халаЗи/1 мий